新式旋进旋涡智能流量计的扼要剖析

在石油天然气工业中,天然气计量很多使用过的计量外表有气体涡轮流量计、涡街流量计、孔板流量计和旋进旋涡流量计等。这几种流量计的优缺点列表如下。

由以上对比能够看出,旋进旋涡流量计有着构造简略、装置修理便利、压力丢失小、适用性强等长处。可是以往在油田内部所使用的旋进旋涡流量计都是不带温压补 偿的,据使用单位反映,这样不但增加了用户的作业量,也增大了人为计算所带来的各种差错。因而各用户单位就给咱们规划人员提出了这一疑问,并期望咱们能够 选用更为的外表。

新式旋进旋涡流量计的构造

新式旋进旋涡流量计由以下4有些构成。

1)传感器组件:包含旋涡发作体、旋涡检查组件、除旋整流器。

2)流量积算仪:包含温度接口、压力接口(气体流量计)、显现窗口、输出接口。

3)温度传感组件。

4)压力传感组件(气体流量计)。

新式旋进旋涡流量计的作业原理

当沿着轴向流动的流体进入流量传感器进口时,叶片逼迫流体进行旋转运动,所以在旋涡发作体基地发生旋涡流。旋涡流在文丘里管中旋进,到达缩短段俄然节流使 旋涡流加快,当旋涡流进入分散段后,因回流的效果逼迫进行旋进式二次旋转。此时旋涡流的旋转频率与介质流速成正比。压电传感器检查的弱小电荷信号经前置放 大器扩大、滤波、整形后成为频率与流速成正比的脉冲信号,zui后送积算仪进行计数处理。

温压抵偿积算仪由压力、温度检查模仿通道和流量检查数字通道以及微处理单元构成,并配有外输信号接口,输出各种信号,其原理如图2所示。微处理器依照气态方程进行温压抵偿,并主动进行紧缩因子批改。气态方程如下:

vn=zn/zg(pg+pa)/pntn/tgvg

式中:vn———规范状态下的体积量,m3;

vg———未经批改的体积量,m3;

pg———流量计压力检查点处的表压,kpa;

pa———本地大气压,kpa;

tg———介质的温度,k;

t———被测介质的摄氏温度,℃;

pn———规范状态的压力,101·325kpa;

tn———规范状态的温度,293·15k;

zn———规范状态下的紧缩因子;

zg———作业状态下的紧缩因子。

主要特点

1)可检查介质的温度与压力并对流量进行主动抵偿和紧缩因子主动批改,可直接检查气体的规范体积流量,精度可达±1%;

2)选用高性能微处理器,软件功用强大,性能*;

3)选用微功耗高新技能,凭内、外电源均可作业;

4)无机械可动部件,不易腐蚀,牢靠度高,稳定性好,修理量少;

5)别离选用两块lcd显现规范累积量、规范瞬时流量、温度、压力,显现明晰直观,读数便利;

6)量程比宽,可达1∶12以上,国外一些商品的量程比可达1∶25;

7)流体密度、粘度改变对流量系数影响较小;

8)可选用rs-485接口与上位机联网;也可通过rs-485接口与modem配套,使用网络构成主动读表与办理体系;

9)双探头构造选用双压电晶体传感技能和电路处理技能,可有用按捺回压动摇和管道振荡对外表的影响。

4 体系接线与装置

体系接线图

流量计有脉冲信号输出和4~20 ma规范模仿信号输出,并且还可选用接口与上位机联网。

1)工况脉冲信号(三线制):直接将测量传感器检查的工况脉冲信号扩大输出,起伏20v,传输距离≤300 m。

2)选用rs-485接口,能够直接与上位机或二次外表联网,远传显现介质的温度、压力以及经温度、压力抵偿后瞬时的规范体积流量和累积量,传输距离≤1200 m。接线图如图3所示,每台上位机可带64台流量计。流量计与二次外表接线如图4所示。

3)4~20 ma规范模仿信号:与规范体积流量成正比,4 ma对应规范体积流量为0,20 ma对应zui大规范体积流量,流量计与用户设备之间衔接方法能够选用二线制(如图5所示)或三线制(如图6所示)。

流量计装置

为了便于修理,不影响流体正常运送,有必要设置旁路,且流量计装置要保证前直管段≥5d,后直管段≥1d。当流量计装置在分支管线,且装置方位与汇集管较近 时,或气体内含有大颗粒或较长纤维杂物时,有必要装置过滤器。在流量计能够笔直装置或恣意角度倾斜装置。在流量计装置使用过程中还应留意以下几个方面疑问。

1)在室外装置时上部应有隐瞒物,以免雨水浸入和烈日曝晒而影响流量计使用寿命;

2)流量计周围不能有强的外磁场搅扰及激烈的机械振荡;

3)流量计输出电缆应选用屏蔽电缆;

4)流量计需牢靠接地,但不得与强电体系地线共用;

5)不得随意翻开流量或恣意拧动各个引线接口和温压传感器接口;

6)依着旋进旋涡智能流量计管道流向,流量积算仪的方向可顺时针滚动0~180°,滚动时不要松动防爆软管,也不能向拉紧防爆管的方向滚动。