常見(jiàn)的氣體流量計分類(lèi)

工業(yè)計量中常用的幾種氣體流量計工作原理與用途介紹 ：

1、渦街流量計

一. 產(chǎn)品的種類(lèi)和適用范圍

1． LUGB 系列滿(mǎn)管型壓電式渦街流量?jì)x表

2． LUGB 系列插入型壓電式渦街流量?jì)x表

3． LUGE 系列滿(mǎn)管型電容式渦街流量?jì)x表

4． LUGE 系列插入型電容式渦街流量?jì)x表

5． LUGB/E 系列電池供電型渦街流量?jì)x表

6． 潛水型/分體型渦街流量?jì)x表（協(xié)議訂貨）

7． 多功能曲線(xiàn)紀錄積算儀，帶 P/T 補償功能、中文液晶顯示

8． 智能流量積算儀，數碼管顯示

LUGB/E 型渦街流量?jì)x表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類(lèi)等）的計量和控制.

 

二、工作原理 

在流體中設置非流線(xiàn)型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱(chēng)為卡曼渦街，如圖(一)所示。

旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱(chēng)地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為 f，被測介質(zhì)來(lái)流的平均速度為 V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為 d，表體通徑為 D，根據卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:

f=StV/d   公式(1)

式中：

f－發(fā)生體一側產(chǎn)生的卡門(mén)旋渦頻率

St－斯特羅哈爾數（無(wú)量綱數）

V－流體的平均流速

d－旋渦發(fā)生體的寬度

由此可見(jiàn)，通過(guò)測量卡門(mén)渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無(wú)因次未知數，圖（二）表示斯特羅哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關(guān)系。

在曲線(xiàn)表中 St＝0.17 的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率 f 就可以求得管內流體的流速，由流速 V 求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比，稱(chēng)為儀表常數（K），見(jiàn)式（2）

K＝N/Q（1/m3）   公式（2）

式中：K＝儀表常數（1/m3）。

N＝脈沖個(gè)數

Q＝體積流量（m3）

 

三、主要技術(shù)指標

 

2、旋進(jìn)旋渦流量計

一、產(chǎn)品特點(diǎn)、用途和適用范圍

很高興您購買(mǎi)本款智能旋進(jìn)旋渦流量計，該流量計是我公司通過(guò)多年實(shí)踐和學(xué)習國外先進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)研制的具有領(lǐng)先水平的新型氣體流量?jì)x表。該流量計可集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動(dòng)補償，并且具有較強的抗震動(dòng)和抗干擾能力，高精度和高重復性,是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。

1.1 產(chǎn)品主要特點(diǎn)

1.無(wú)機械可動(dòng)部件，不易腐蝕，穩定可靠，壽命長(cháng)，長(cháng)期運行無(wú)須特殊維護；

2.采用 16 位計算機芯片，集成度高，體積小，性能好，整機功能強；

3.智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體, 采取內置式組合,使結構更加緊湊，可直接測量流體的流量、壓力和溫度，并自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤補償和壓縮因子修正；

4.采用雙探頭檢測技術(shù)及新型傳感器處理技術(shù)、合理的安裝方式，大大地提高信號強度，使傳感器能準確地檢測出信號，并抑制由管線(xiàn)振動(dòng)引起的干擾；

5.采用國內領(lǐng)先的智能抗震技術(shù)，有效的抑制了震動(dòng)和壓力波動(dòng)造成的干擾信號；

6.采用漢字點(diǎn)陣顯示屏，顯示位數多，讀數直觀(guān)方便，可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標準狀態(tài)下的體積流量、總量，以及介質(zhì)壓力、溫度等參數；

7.轉換器可輸出頻率脈沖、4～20mA 模擬信號，并具有 RS485 接口，可直接與計算機聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離可達 1.2km；

8.多物理量參數報警輸出，可由用戶(hù)任選其中之一；

9.壓力、溫度信號為傳感器輸入方式，互換性強；

10.整機功耗低，可用內置電池供電，也可外接電源。

 

1.2 主要用途

智能旋進(jìn)旋渦流量計可廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè)測量各種氣體流量，是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的首選產(chǎn)品。

 

二、結構與工作原理

2.1 流量計結構

旋進(jìn)旋渦流量計結構緊湊，主要由殼體、旋渦發(fā)生體、傳感器（溫度、壓力、流量）、整流器和積算儀構成。

1.旋渦發(fā)生體：用鋁合金制成，具有一定角度的螺旋葉片，它固定在殼體收縮段前部，強迫流體產(chǎn)生強烈的旋渦流。

⒉殼體：本身帶有法蘭，并有一定形狀的流體通道，根據不同的工作壓力，殼體材料可采用鑄鋁合金或不銹鋼。

⒊智能流量計積算儀：由溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數字通道以及微處理單元、液晶驅動(dòng)電路和其它輔助電路組成，并配有外輸信號接口。

4.溫度傳感器：以 Pt100/pt1000 鉑電阻為溫度敏感元件，在一定溫度范圍內，其電阻值與溫度成對應關(guān)系。

5.壓力傳感器：以壓阻式擴散硅橋路為敏感元件，其橋臂電阻在外界壓力作用下會(huì )發(fā)生預期變化，因此在一定激勵電流作用下，其兩個(gè)輸出端的電位差與外界壓力成正比。

6.流量傳感器：安裝在靠近殼體擴張段的喉部，可檢測出旋渦進(jìn)動(dòng)的頻率信號。

7.整流器：固定在殼體出口段，其作用是消除旋渦流，以減小對下游儀表性能的影響。

 

2.2 工作原理

流量傳感器的流通剖面類(lèi)似文丘利管的型式（如圖 2）。在入口側安放一組螺旋型導流葉片，當流體進(jìn)入流量傳感器時(shí)，導流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當流體進(jìn)入擴散段時(shí)，旋渦流受到回流的作用，開(kāi)始作二次旋轉，形成陀螺式的渦流進(jìn)動(dòng)現象。該進(jìn)動(dòng)頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質(zhì)和密度的影響，檢測元件測得流體二次旋轉進(jìn)動(dòng)頻率就能在較寬的流量范圍內獲得良好的線(xiàn)性度。信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形轉換為與流速成正比的脈沖信號，然后再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進(jìn)行積算處理，最后在液晶顯示屏上顯示出測量結果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數據)。積算儀原理框圖如圖 3 所示。

2.3 流量積算儀工作原理

流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成，并配有外輸出信號接口，輸出各種信號。流量計中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補償，并動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：

QN——標況下的體積流量(Nm3/h)；

QV——工況下的體積流量(m3/h)；

Pa——當地大氣壓力（KPa）；

P ——流量計取壓孔測量的表壓（KPa）；

PN——標準狀態(tài)下的大氣壓力（101.325 KPa）；

TN——標準狀態(tài)下的絕對溫度（293.15K）；

T ——被測流體的絕對溫度（K）；

ZN——氣體在標況下的壓縮系數；

Z ——氣體在工況下的壓縮系數；

注：當用鐘罩或負壓標定時(shí)取 ZN/Z=1，對天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子。按中國石油天然氣總公司的標準 SY／T6143－1996 中的公式計算。

 

3、熱式氣體質(zhì)量流量計

一. 序言

熱式氣體質(zhì)量流量計是利用熱傳導原理測流量的儀表。該儀表采用恒溫差法對氣體質(zhì)量流量進(jìn)行準確測量。具有體積小、數字化程度高、安裝方便，測量準確等優(yōu)點(diǎn)。

傳感器部分由兩個(gè)基準級鉑電阻溫度傳感器組成。采用橋式環(huán)路，一個(gè)傳感器測量流量溫度，另一個(gè)傳感器維持高于流體溫度的恒溫差，可以在高溫和高壓條件下進(jìn)行流量測量。

熱式氣體質(zhì)量流量計具有如下技術(shù)優(yōu)勢：

1.真正的質(zhì)量流量計，對氣體流量測量無(wú)需溫度和壓力補償，測量方便、準確?？傻玫綒怏w的質(zhì)量流量或者標準體積流量。

2.寬量程比，可測量流速高至 100Nm/s 底至 0.5Nm/s 的氣體，可以用于氣體檢漏。

3.抗震性能好使用壽命長(cháng)。傳感器無(wú)活動(dòng)部件和壓力傳感部件，不受震動(dòng)對測量精度的影響。

4.安裝維修簡(jiǎn)便。在現場(chǎng)條件允許的情況下，可以實(shí)現不停產(chǎn)安裝和維護。（請參見(jiàn)安全注意事項）

5.數字化設計。整體數字化電路測量，測量準確、維修方便。

6.采用 RS-485 通訊，或 HART 通訊，可以實(shí)現工廠(chǎng)自動(dòng)化、集成化。

二. 技術(shù)參數

 

三. 安裝與連接

3. 1 一體型儀表安裝與連接外觀(guān)結構圖

圖 1 適用管徑 DN80 以上 DN500 以下精簡(jiǎn)型熱式氣體質(zhì)量流量計

圖 2 適用管徑 DN10 以上 DN80 以下滿(mǎn)管型熱式氣體質(zhì)量流量計

圖 3 適用管徑 DN80 以上 DN4000 以下標準型熱式氣體質(zhì)量流量計

(一) 一體型插入式應插入至被測管路軸心，所以測量桿長(cháng)度視測管徑大小而定。訂貨時(shí)應說(shuō)明。若不能插入至管道軸心，將有廠(chǎng)方提供標定系數，以完成準確測量。

(二)一體型滿(mǎn)管式采用法蘭連接，符合國標 GB/T9119-2000.見(jiàn)附錄 2.

 

 

4、氣體渦輪流量計

一、產(chǎn)品特點(diǎn)、用途和適用范圍

很高興您購買(mǎi)本款智能氣體渦輪流量計，該流量計是我公司新研發(fā)的新型氣體渦輪流量計，借鑒航空技術(shù)的先進(jìn)理念綜合了流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論而自行研制開(kāi)發(fā)的集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量?jì)x表，具有出色的低壓和高壓計量性能，多種信號輸出方式以及對流體擾動(dòng)的低敏感性，廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。

結合現代化的加工設備，應用完善有效的工藝手段。生產(chǎn)的流量計結構合理，耐用性好，重復性好，安裝方便簡(jiǎn)潔。我公司為廣大用戶(hù)提供高可靠性的產(chǎn)品，研發(fā)階段在軸承生產(chǎn)商的配合下，進(jìn)行了為期八個(gè)月的每天24小時(shí)連續的耐久性實(shí)驗，摸透了軸承和結構的可靠性，表芯采用一體化設計。為您提供一流的產(chǎn)品，一流的可靠性保證。減少您的售后負擔。

1.1 產(chǎn)品特點(diǎn)

1.優(yōu)質(zhì)鋁合金渦輪，具有更高的穩流和耐腐蝕作用；

2.專(zhuān)用儀表軸承，摩擦阻力小，密封性好，使用壽命長(cháng)；

3.計量室與通氣室隔絕，保證了儀表的安全性；

4.智能型流量計集微處理器、溫度、壓力傳感器于一體，直接測量被測氣體的流量、溫度和壓力，并自動(dòng)進(jìn)行流量跟蹤補償和壓縮因子修正運算，顯示標準狀態(tài)下（Pb=101.325KPa,Tb=293.15K）的氣體體積累積量，可實(shí)時(shí)查詢(xún)溫度壓力數值；

5..流量范圍寬（Qmax/Qmin≥20:1)，重復性好，精度高（可達1.0級），壓力損失小，始動(dòng)流量低，可達0.6m3/h；

6.儀表具有脈沖信號、模擬信號輸出，以及RS485通訊接口，采用專(zhuān)用MODEM，可通過(guò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò )直接與客戶(hù)的遠程集抄系統相連，實(shí)現計算機數據的集中采集和實(shí)時(shí)管理；

7.智能化儀表系數多點(diǎn)非線(xiàn)性修正；

8.內置式壓力、溫度傳感器，安全性能高、結構緊湊、外形美觀(guān)；

9.專(zhuān)用液晶顯示屏，讀數直觀(guān)方便。智能型流量計可同時(shí)顯示標況累積流量、標況瞬時(shí)流量以及介質(zhì)的溫度、壓力等參數；

10.系統低功耗工作，可采用鋰電池供電，也可外接電源；

11.具有實(shí)時(shí)數據存儲功能，可防止更換電池或突然掉電時(shí)數據丟失，在停電狀態(tài)下，內部數據可永久性保存；

12.可與IC卡預付費系統配套使用，便于貿易結算。

 

1.2 主要用途

氣體渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、航空、科研等部門(mén)及工業(yè)領(lǐng)域中多種氣體，如天然氣、城市燃氣、丙烷、丁烷、空氣、氮氣等氣體的測量。儀表準確度高、重復性好，適用于貿易計量及工業(yè)過(guò)程檢測。智能型流量計集溫度、壓力于一體，在線(xiàn)跟蹤檢測介質(zhì)溫度和壓力并進(jìn)行自動(dòng)補償、壓縮因子修正運算，具有優(yōu)良的低壓和高壓計量性能，適用于天然氣等氣體的精確計量。

 

二、結構與工作原理

2.1 流量計結構

氣體渦輪流量計結構緊湊，主要由殼體、葉輪、傳感器（溫度、壓力、流量）、整流器和積算儀構成。

1.殼體：本身帶有法蘭，并有一定形狀的流體通道，根據不同的工作壓力，殼體材料可采用鑄鋁合金、碳鋼或不銹鋼。

2.整流器：強迫流體加速，消除任何可能存在的氣流擾動(dòng)，即使在非理想的安裝環(huán)境下，也能夠保證高精度。

3.葉輪：用鋁合金制成，具有一定角度的螺旋葉片，它固定在殼體中間部位，克服摩擦力矩和流體阻力矩旋轉。

4.智能流量積算儀：溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數字通道以及微處理單元、液晶驅動(dòng)電路和其它輔助電路組成，并配有外輸信號接口。

5.壓力傳感器：以壓阻式擴散硅橋路為敏感元件，其橋臂電阻在外界壓力作用下會(huì )發(fā)生預期變化，因此在一定激勵電流作用下，其兩個(gè)輸出端的電位差與外界壓力成正比。

6.流量傳感器：安裝在靠近葉輪后端，可檢測出從同軸轉動(dòng)的信號輪上發(fā)出的頻率信號。

7.溫度傳感器：以Pt100/pt1000鉑電阻為溫度敏感元件，在一定溫度范圍內，其電阻值與溫度成對應關(guān)系。

 

2.2 工作原理

當流體流入流量計時(shí)，在進(jìn)氣口專(zhuān)用一體化整流器的作用下得到整流并加速，由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，此時(shí)渦輪產(chǎn)生轉動(dòng)力矩，在克服摩擦力矩和流體阻力矩后，渦輪開(kāi)始旋轉。在一定的流量范圍內，渦輪旋轉的角速度與流體體積流量成正比。根據電磁感應原理，利用韋根傳感器從同軸轉動(dòng)的信號輪上感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號，該信號經(jīng)放大、濾波、整形后與溫度、壓力傳感器信號一起進(jìn)入智能流量積算儀的微處理單元進(jìn)行運算處理，并把氣體的體積流量和總量直接顯示于 LCD屏上。

 

5、金屬管浮子流量計

一、產(chǎn)品概況 

LZ 系列金屬管浮子流量計結構簡(jiǎn)單、工作可靠、準確度高、適用范圍廣。與玻璃轉子流量計相比較能耐較高的壓力。LZ 系列流量計具有就地指示、電遠傳、限位開(kāi)關(guān)報警、耐腐蝕、夾套型、阻尼型和防爆等品種。廣泛應用于國防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫藥和輕工等部門(mén)的液體、氣體流量的測量與自動(dòng)控制。

流量計檢測部分零件均有 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼材料制成 ，特殊場(chǎng)合也可由 Cr18Ni12Mo2Ti 或 F46 等耐腐蝕材料組成。流量計除特殊規格外，高度均為 250 mm。

連接法蘭采用 GB/T9119.8～10 標準，也可根據用戶(hù)特殊要求定制。

二、原理結構 

由下而上的流體通過(guò)直立的測量管時(shí)，浮子在壓差的作用下上升、浮子上升的高度即代表流量的大小。并通過(guò)浮子中的磁鋼與指示器中的磁鋼耦合聯(lián)結傳遞給指示器，帶動(dòng)指示器中的指針轉動(dòng)。

 

三、技術(shù)要求 

1. 測量范圍：水（2.5～60000）L/h；空氣（0.07～2000）m3/h （在 0.101025 MPa、20℃）。

2. 準確度等級： 1.5、2.5 級。

3. 量 程 比： 10：1。

4. 工作壓力： DN15～50，4 MPa； DN80～100，1.6MPa。

5. 介質(zhì)溫度： －80℃～200℃（內襯 F46 流量計 0℃～80℃）。

6. 液體介質(zhì)粘度：DN15＜5mPa·s；DN25～100＜5mPa·s。

7. 連接方式：法蘭連接、螺紋連接等；法蘭采用 GB/T9119.8～10 標準。

8. 總 長(cháng) 度： DN15～100 250mm。

9. 測量管材質(zhì)：普通型 1Cr18Ni9Ti，耐腐型 Cr18Ni12Mo2Ti，316L、316 襯 F46 等。

如用戶(hù)有特殊要求可特殊訂貨。

 

四、電性能

1. 輸出信號：二線(xiàn)制（4～20）mA、三線(xiàn)制（0～10）mA。

2. 線(xiàn) 性 度：1%；

3. 電 源：DC 24（1± ）V。

4. 功率消耗：25 mW。

5. 環(huán)境溫度：－25 ℃～55 ℃。

6. 溫度影響：0.5%/10 ℃。

7. 負載電阻：DC （0～10）mA （0～1）kΩ； （4～20）mA （0～600）Ω。

8. 接線(xiàn)電纜：RVVP 3×28/0.15。

9. 防爆等級：ExibⅡ2CT5。

10. 配安全柵型號：LB906 型。

11. 電遠傳變送器：HK-H810 型或 ESK-I（二線(xiàn)制）。；

12. 接 線(xiàn) 圖：