天然氣管道流量計—江蘇威卡儀表有限公司-銷售部： 邵剛【】：咨詢！
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- 天然氣管道流量計工作原理：
在流體中設置非流線型旋渦發生體（阻流體），則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼旋渦，如圖(一)所示。
圖(一)
在旋渦發生體下游形成交替有規律的旋渦列。設旋渦的發生頻率為f，被測介質來流的平均速度為V，旋渦發生體迎流面寬度為d，根據卡曼渦街原理，有如下關系式:
f=StV/d 公式(1)
式中：
f－發生體一側產生的卡門旋渦頻率HZ
St－斯特勞哈爾數（無量綱數）
V－流體的平均流速 (m/s)
d－旋渦發生體的寬度 (m)
由此可見，通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無因次未知數，
圖（二）表示斯特勞哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關系。
圖（二）
在曲線表中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，稱為儀表常數（K），見式（2）
K＝3600f/Q（1/m?） 公式（2）
式中：K＝儀表常數（m-3）。
f＝脈沖個數
Q＝體積流量（m?）
- 技術指標
- 表(一)
公稱通徑(mm) | 15、20、25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式) |
公稱壓力(MPa) | DN15-DN200 4.0(>4.0協議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨) |
介質溫度(℃) | 壓電式：-40～150，-40～260，-40～330；電容式： -40～400，-40～500（協議訂貨） |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti，(其它材料協議供貨) |
允許振動加速度 | 壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g |
精確度 | ±1%R，±1.5%R；插入式：±2.5%R， |
范圍度 | 1：6～1：30 |
供電電壓 | 傳感器：DC +12V，DC +24V；變送器：DC +12V ，DC +24V；電池供電型：3.6V電池 |
輸出信號 | 方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA |
壓力損失系數 | 符合JB/T9249標準 Cd≤2.4 |
防爆標志 | 本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5 |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環境條件 | 溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa |
適用介質 | 氣體、液體、蒸汽 |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 (4～20mA) ≤1500m；負載電阻≤750Ω； RS485/HART≤1200m. |
天然氣管道流量計概述（天然氣流量計羅茨流量計）
智能天然氣流量計是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進行溫度、壓力自動補償的新一代流量計，該流量計基于容積式測量原理，用于精確計量流經封閉管道的氣體總量。流量計基型由羅茨流量傳感和流量積算儀（二次表）兩部分組成。該流量計采用*的單片機技術和微功耗*，能對被測介質進行壓力機內設置和溫度自動跟蹤補償運算，并直接顯示標準狀態下（P0=101.325kPa，T0=293.15K）的體積總量。
本流量計執行中華人民共和國機械行業標準JB/T7385-94《氣體腰輪流量計》和本廠企業標準Q/ZCY 05-2002《AK-LLQ型氣體羅茨流量計》。
■流量計前后不需要直管段，可以安裝在環境狹窄的場合。
■始動流量小，量程比寬，適合于計量符合變動大的氣體流量。
■計量精確度不受壓力和流量變化的影響，性能穩定，壽命長。
■通用性好，所有羅茨流量傳感器均可使用通用的附件。
■配置RS-485通訊接口和IC卡信號集中器配套，并可通過GPRS/CDMA、internet、網絡組成遠程數據采集機監控系統，便于數據的集中采集和實時管理。
■電路采用表貼安裝工藝，結構緊湊、抗*力強、可靠性高。
■采用高性能微處理器和現代數字濾波技術，軟件功能強大，性能*。
■采用浮點運算和五段儀表系數自動修正，并有故障自診斷和報警功能。
■采用微功耗*，內、外電源供電工作，整機功耗低，僅憑一節2#3.6VDC鋰電池供電，可連續工作五年以上。
■就地顯示流量值，并帶多種信號輸出功能。
■采用高對比度的液晶顯示器，可顯示標準累積流量、標準體積流量、工況體積流量百分值、介質溫度、壓力值和電池用量百分量，并帶中文提示符。
■具有實時數據存儲功能，防爆標志為ExibllCT4 。
■流量計外殼保護等級為IP65。
天然氣管道流量計產品特點
精確度高，重復性好。內部轉子經精密加工和平衡測試，無接觸旋轉，良好的油潤滑，確保流量計精度不變，工作壽命長。
流量計前后不需要直管段，可以安裝在環境狹窄的場合。
始動流量小，量程比寬，適合于計量符合變動大的氣體流量。
計量精確度不受壓力和流量變化的影響，性能穩定，壽命長。
通用性好，所有羅茨流量傳感器均可使用通用的附件。
配置RS-485通訊接口和IC卡信號集中器配套，并可通過GPRS/CDMA、internet、網絡組成遠程數據采集機監控系統，便于數據的集中采集和實時管理。
羅茨流量計IC卡控制器現場安裝圖
電路采用表貼安裝工藝，結構緊湊、抗*力強、可靠性高。
采用高性能微處理器和現代數字濾波技術，軟件功能強大，性能*。
采用浮點運算和五段儀表系數自動修正，并有故障自診斷和報警功能。
采用微功耗*，內、外電源供電工作，整機功耗低，僅憑一節2#3.6VDC鋰電池供電，可連續工作五年以上。
就地顯示流量值，并帶多種信號輸出功能。
采用高對比度的液晶顯示器，可顯示標準累積流量、標準體積流量、工況體積流量百分值、介質溫度、壓力值和電池用量百分量，并帶中文提示符。
具有實時數據存儲功能，防爆標志為ExibllCT4 GB。
流量計外殼保護等級為IP65。
天然氣管道流量計技術性能指標
3.1流量計結構
流量計由5個部分組成（見圖）
1、智能流量轉換器 2、流量傳感器 3、壓力傳感器 4、溫度傳感器 5、氣體腰輪流量計（機械）
3.2腰輪流量計（機械）工作原理
智能氣體腰輪（羅茨）流量計，主要由殼體、共軛轉子、計數器和智能流量轉換器等部件構成。裝于計量室內的一對共軛轉子在流通氣體的出入口壓差（P入＞P出）作用下，通過精密加工的調校齒輪使轉子保持正確的相對位置。轉子間、轉子與殼體、轉子與墻板間保持工作間隙，實現了連續的無接觸密封。轉子每轉動一周，則輸出四倍計量室有效容積的氣體，轉子的轉數通過磁性密封聯軸裝置及減速機構，傳遞到智能流量轉換器，從而顯示輸出氣體的累計體積量。
3.3智能流量轉換器的工作原理
智能流量轉換器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，并配有外輸信號接口，輸出各種信號。智能流量轉換器中的微處理器按照氣態方程進行溫壓補償，并進行壓縮因子修正
3.4基本參數
執行標準 | 封閉式管道中氣體流量的測量—《氣體腰輪流量計》（JB/T7385-94） |
儀表口徑及連接方式 | 25、40、50、65、80、100、125、150、200、250采用法蘭連接 |
精度等級 | ±1.5%R（±1%R需特制）* |
儀表材質 | 表體：鑄鋁或鑄鐵；轉子：優質鋁合金；轉換器：鑄鋁 |
使用條件 | 介質溫度：-10℃～+60℃ 環境溫度：-30℃~+60℃ 相對濕度：5%～90% 大氣壓力：86～106KPa |
工作電源 | A.外電源：+24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4-20mA輸出、脈沖輸出、RS485等 B.內電源：1節3.6VDC鋰電池，當電壓低于2.0時出現欠壓指示。 |
整機功耗 | A.外電源：＜1W； B.內電源：平均功耗≤1W，可使用三年以上。 |
輸出信號功能 | ①脈沖信號、②4 ~ 20mA電流信號、③IC卡控制信號 |
通訊輸出功能 | ④RS485通訊 |
實時記錄功能 | ⑤起停記錄、日記錄、定時間間隔記錄 |
信號線接口 | 內螺紋M20×1.5或其他 |
防爆等級 | ExibIICT4 |
防護等級 | IP65 |
3.5始動流量及流量上限
通徑 | 儀表型號 | 起步流量 | 流量上限 | 壓損 | 耐壓等級 | 精度 | 量程比 | 材質 |
(mm) | ------- | （m3/h） | （m3/h） | （Pa） | （Mpa） | ------- | ------- | ------- |
DN25 | WK-LQ-16 | 0.03 | 16 | 120 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 20:1 | 鋁合金 |
DN40 | WKLQ-20 | 0.05 | 20 | 130 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 20:1 | 鋁合金 |
WKLQ-25 | 0.05 | 25 | 130 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 20:1 | 鋁合金 | |
WKLQ-30 | 0.05 | 30 | 130 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 20:1 | 鋁合金 | |
WKLQ-40 | 0.07 | 40 | 180 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 30:1 | 鋁合金 | |
WKLQ-60 | 0.08 | 60 | 180 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 60:1 | 鋁合金 | |
DN50 | WKLQ-20 | 0.05 | 20 | 140 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 20:1 | 鋁合金 |
WKLQ-25 | 0.05 | 25 | 140 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 20:1 | 鋁合金 | |
WKLQ-30 | 0.05 | 30 | 140 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 20:1 | 鋁合金 | |
WKLQ-40 | 0.07 | 40 | 200 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 30:1 | 鋁合金 | |
WKLQ-60 | 0.08 | 60 | 200 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 60:1 | 鋁合金 | |
WKLQ-85 | 0.08 | 85 | 210 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 70:1 | 鋁合金 | |
DN65 | WKLQ-100 | 0.1 | 100 | 220 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 70:1 | 鋁合金 |
WKLQ-140 | 0.1 | 140 | 220 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 120:1 | 鋁合金 | |
DN80 | WKLQ-100 | 0.1 | 100 | 220 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 70:1 | 鋁合金 |
WKLQ-140 | 0.1 | 140 | 240 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 100:1 | 鋁合金 | |
WKLQ-200 | 0.1 | 200 | 240 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 100:1 | 鋁合金 | |
DN100 | WKLQ-300 | 0.18 | 300 | 280 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 110:1 | 鋁合金 |
WKLQ-450 | 0.18 | 450 | 300 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 110:1 | 鋁合金 | |
DN150 | WKLQ-650 | 0.5 | 650 | 580 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 80:1 | 鑄鐵 |
WKLQ-1000 | 0.6 | 1000 | 600 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 80:1 | 鑄鐵 | |
DN200 | WKLQ-1600 | 0.8 | 1600 | 850 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 60:1 | 鑄鐵 |
DN250 | WKLQ-3000 | 2 | 3000 | 1050 | 1.0/1.6 | 1.5/1.0 | 40:1 | 鑄鐵 |
天然氣管道流量計儀表選型（請先參考‘3.5始動流量及流量上限’表格）
型號 | 說明 | |||||
WKLQ | —□ | /□ | /□ | /□ | /□ | |
zui大流量 | 16 | 16m?/h（zui大流量） | ||||
20 | 20 m?/h（zui大流量） | |||||
25 | 25 m?/h（zui大流量） | |||||
30 | 30 m?/h（zui大流量） | |||||
40 | 40 m?/h（zui大流量） | |||||
60 | 60 m?/h（zui大流量） | |||||
85 | 85 m?/h（zui大流量） | |||||
100 | 100 m?/h（zui大流量） | |||||
140 | 140 m?/h（zui大流量） | |||||
200 | 200 m?/h（zui大流量） | |||||
300 | 300 m?/h（zui大流量） | |||||
450 | 450 m?/h（zui大流量） | |||||
650 | 650 m?/h（zui大流量） | |||||
1000 | 1000 m?/h（zui大流量） | |||||
1600 | 1600 m?/h（zui大流量） | |||||
3000 | 3000 m?/h（zui大流量） | |||||
公稱通徑 | 25 | DN25mm | ||||
40 | DN40mm | |||||
50 | DN50mm | |||||
65 | DN65mm | |||||
80 | DN80mm | |||||
100 | DN100mm | |||||
125 | DN125mm | |||||
150 | DN150mm | |||||
200 | DN200mm | |||||
250 | DN250mm | |||||
轉換器類型 | N | 基表（無顯示、無輸出） | ||||
C | 智能數顯表頭（溫度壓力定值補償，雙供電，輸出脈沖信號，IC卡控制信號，4-20mA電流信號） | |||||
D | 智能溫壓補償表頭（溫度壓力實時補償，雙供電，可輸出脈沖信號、電流信號、IC卡控制信號，選配485通訊接口及機械表頭） | |||||
精度等級 | P?1 | 1.0級精度 | ||||
P2 | 1.5級精度 | |||||
耐壓等級 | WP1 | 1.0Mpa | ||||
WP2 | 1.6Mpa | |||||
產品概述（天然氣流量計）
旋進旋渦流量計是采用*的微處理技術,具有功能強,流量范圍寬,操作維修簡單,安裝使用方便等優點,主要技術指標達到國外同類產品的*水平的新型氣體流量儀表。旋進旋渦流量計廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業測量各種氣體流量，，性能穩定，計量準確，安裝方便，維護量小，得到廣大用戶的*好評。是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的*產品。
WK-LUX燃氣流量計是我公司開發研制的具有國內水平的新型氣體流量儀表,主要用于各種:天然氣,空氣,氧氣,煤氣等各種氣體的計量.
旋進旋渦流量計有如下特點：
天然氣流量計產品類型
旋進旋渦流量計根據其測量對象的不同，分為“智能型旋進旋渦流量計”和“蒸汽型旋進旋渦流量計”。
智能旋進旋渦氣體流量計采用*的微處理技術，具有功能強、流量范圍寬、操作維修簡單，安裝使用方便等優點，主要技術指標達到國外同類產品的*水平?？蓮V泛應用于石油、化工、電力、冶金、煤炭等行業各種氣體的計量。
蒸汽型旋進旋渦流量計采用*的雙探頭旋進式流量傳感器技術，抗*力強，精確度高、無機械轉動部件，不易腐蝕，結構緊湊，可靠性高、穩定性好，維修量小。
智能型旋進旋渦流量計可以測量各種氣體，而蒸汽型旋進旋渦流量計則只能測量蒸汽。
★ 無機械可動部件，耐腐蝕，穩定可靠，壽命長，*運行無須特殊維護；
★ 采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機功能強；
★ 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，并自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正；
★ 采用雙檢測技術可效地提高檢測信號強度，并抑制由管線振動引起的干擾；
★ 采用漢字點陣顯示屏，顯示位數多，讀數直觀方便，可直接顯示工作狀態下的體積流量、標準狀態下的體積流量、總量，以及介質壓力、溫度等參數；
★ 采用EEPROM技術，參數設置方便，可*保存，并可保存zui長達一年的歷史數據；
★ 轉換器可輸出頻率脈沖、4-20mA模擬信號，并具有RS485接口和HART協議，可直接與微機聯網，傳輸距離可達1.2Km；
★ 配合本公司的FM型數據采集器，可通過因特網或者網絡進行遠程數據傳輸；
★ 壓力、溫度信號為變送器輸入方式，互換性強；
★ 整機功耗低，可用內電池供電，也可外接電源。
主要用途:
旋進旋渦流量計廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業測量各種氣體流量，是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的*產品。
使用環境條件
環境溫度：-30℃～+55℃
相對濕度：5%～95%
大氣壓力：86KPa～106KPa
工作條件
介質溫度范圍：-20℃～+70℃
公稱壓力：1.6、2.5、4.0 、6.3MPa
選型：
旋進漩渦流量計用于測量氣體時，首先根據管線輸氣量和介質可能達到的溫度和壓力范圍，估算出工作狀態下的zui高和zui低體積流量，正確選擇流量計規格；如兩種口徑均能覆蓋流量范圍，在壓力范圍允許的情況下，建議選擇較小規格的流量計。為了便于維修，不影響流體輸送，建議安裝旁通管道，另外要保證所規定的直管段長度。若氣體中含有較大顆?；蚶w維，在上游應安裝過濾器。
參數選型：
代號 | 口徑 | 流量范圍m3/h | ||
WK-LUX-25 | DN25 | 2．5～30 | ||
WK-LUX-32 | DN32 | 4．5～60 | ||
WK-LUX-50 | DN50 | 10～150 | ||
WK-LUX-80 | DN80 | 28～400 | ||
WK-LUX-100 | DN100 | 50～800 | ||
WK-LUX-150 | DN150 | 150～2250 | ||
WK-LUX-200 | DN200 | 360～3600 | ||
| 代號 | 功能1 | ||
N | 無溫壓補償 | |||
Y | 帶溫壓補償 | |||
| 代號 | 輸出型號 | ||
F1 | 4-20mA輸出(二線制) | |||
F2 | 4-20mA輸出(三線制) | |||
F3 | RS485通訊接口 | |||
| 代號 | 功能2 | ||
E1 | 1.0級 | |||
E2 | 1．5級 | |||
T | 常溫 | |||
P1 | 1．6Mpa | |||
P2 | 2．5Mpa | |||
P3 | 4．0Mpa | |||
D1 | 內部3.6V供電 | |||
D2 | DC24V供電 | |||
B1 | 不銹鋼 | |||
B2 | 鋁合金 | |||
注：1、表中所列的流量范圍為產品出廠時檢定的流量范圍（常溫、常壓下介質為空氣，p=1.205kg/m3）
2、隨著壓力的增大，流量范圍也隨之擴大。
2、標準狀態條件：P=101.325KPa，T=293.15K
天然氣流量計安裝辦法：
旋進漩渦流量計如安裝保養不當，會影響測量精度和其它性能，嚴重時會使儀表工作不正：在搬動和吊裝電磁流量計時，應該將吊索套在流量計法蘭兩端的頸部位置上，切勿在測量管內套入管棒進行吊裝，以免損壞襯里，同時應防止旋進漩渦流量計接線插座受碰撞而損壞。必須保證旋進漩渦流量計中心和工藝管道中心的*，并接好接地線，否則會引起誤差。
天然氣流量計工作原理
當流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發生器（見圖1）后，流體被迫繞著發生體軸劇烈旋轉，形成旋渦。當流體進入擴散段時，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉，形成陀螺式的渦流進動現象。該進動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質和密度的影響。檢測元件測得流體二次旋轉進動頻率，就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度
智能旋進旋渦流量計在天然氣管道上安裝時有哪些要求呢？
1、旋進旋渦流量計的外殼接地端子必須良好接地。
2、流量調節閥應安裝在流量計的下游側。
3、流量計周圍不能有強的外磁場干擾及強烈的機械振動。
4、流量計上、下游直管段長度要求至少保證上游不小于5D，下游不小于2D。
5、在防爆、防塵、防水的環境中使用，流量計的接線端口必須使用防爆、防水接頭。
6、流量計安裝前應根據流量計標志，審核使用環境條件，確保流量計的流向、工作壓力等參數符合規定。
7、流量計安裝在室外時，應在其上部加裝遮蓋物，以免雨水浸入和烈日曝曬而影響流量計的準確計量和使用壽命。
8、為了保證流量計的測量精度，直管段必須與流量計內孔同心，但直管段內徑不得小于流量計的內孔直徑。為了便于安裝使用，直管段內徑可賂大于流量計內徑。若被測氣體不含有較大的顆粒或較長的纖維性雜物時，可以不安裝過濾器。
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