自然氣流量計量及儀表選型

可接收來自孔板經(jīng)壓力、差壓、溫度變送器產(chǎn)生的4～20mＡ(或1～5Ｖ)模擬量信號(以及來自渦輪、漩渦等流量計的脈沖信號，頻率量范圍為0～5000Ｈｚ幅值12Ｖ)?？稍O(shè)計出顯示瞬時流量、時和日月累計流量、差壓和壓力、溫度及其上下限、密度、報警、記錄參數(shù)更改的內(nèi)容、時間以及壓力、差壓、流量曲線等多項功能。

3膜式煤氣表和腰輪流量計

此兩種儀表屬于容積式流量儀表。其特點具有丈量正確度高，量程比寬，被測氣體的密度和粘度的變化對儀表示值和正確度影響小，對儀表前后直管段要求不高，但儀表傳動機構(gòu)復(fù)雜，制造要求高，關(guān)鍵件易磨損。腰輪流量計需定期清洗和添加、更換潤滑油。

膜式煤氣表工作原理：在儀表進出口的壓差作用下，氣體通過滑閥和分配室，使兩個計量室的隔膜形成交替進排氣的往復(fù)運動；廣州市駿凱電子科技有限公司各自往復(fù)進排氣一次巡回體積為一額定值即一回轉(zhuǎn)體積量(Ｖ1)；與此同時連接于隔膜主軸上的傳動轉(zhuǎn)換機構(gòu)，將隔膜一回轉(zhuǎn)的次數(shù)連續(xù)輸進到計數(shù)機構(gòu)，進行流量累計，從而顯示出氣體流出的總量。如圖2所示。

腰輪流量計又稱羅茨或轉(zhuǎn)動流量計，當(dāng)氣體由進口流進，在進出口壓差作用下，處于圖3a位置時，腰輪Ａ上的合成力矩不平衡，故腰輪Ａ不能轉(zhuǎn)動。而腰輪B上的合成力矩不平衡，故腰輪B按順時針方向轉(zhuǎn)動，同時把計量室內(nèi)的氣體排向出口，與此同時腰輪B轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動齒輪帶動了腰輪Ａ轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動齒輪，使腰輪Ａ按逆時針方向轉(zhuǎn)動，逐漸由圖3ｂ位置到達圖3ｃ位置，同樣通過兩腰輪上所受力矩和轉(zhuǎn)動過程則形成圖3ｄ位置，兩腰輪如此主從交替轉(zhuǎn)動，腰輪旋轉(zhuǎn)一周就有四個如圖中陰影部分容積的氣體排出，通過腰輪的轉(zhuǎn)數(shù)和齒輪減速系統(tǒng)，輸進到指示機械從而顯示出氣體的總流量。如圖3所示。

膜式煤氣表大量用于居民用氣，腰輪流量計常用于中壓用戶。兩種儀表一般未帶溫度壓力補償裝置，故需采取如前“計量標準”中所述三種修正方式之一進行補償修正。當(dāng)采用電子修正積算器時，需加裝溫度、壓力、示值傳感器，一是可在儀表出廠前預(yù)留信號管(壓力、溫度)和示值傳感器；另外可在儀表現(xiàn)場自然氣輸配管線上引出壓力、溫度信號管并配相應(yīng)傳感器和示值傳感器。

兩種儀表可通過加裝示值傳感器實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳，從而實現(xiàn)微機數(shù)據(jù)集中治理。

4氣體渦輪流量計、卡門渦街流量計和旋進漩渦流量計

三種儀表均屬速度式流量計。氣體渦輪流量計特點是結(jié)構(gòu)緊湊、正確度高、重復(fù)性好、量程比較寬、反應(yīng)迅速、壓損小，但安裝使用(表前需安過濾器和整流器)和軸承耐磨性的要求較高；漩渦流量計是儀表內(nèi)部無活動機件、壽命長、正確度高、量程比寬，但流速分布情況和脈動流、振動對丈量有不同程度影響。

氣體渦輪流量計工作原理：當(dāng)被氣體流經(jīng)渦輪體時，氣體推動帶有螺旋形導(dǎo)磁葉片的葉輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)由鐵磁材料制成的葉片旋經(jīng)固定在殼體上的磁感應(yīng)或信號檢出器中的磁鋼時，引起磁路中磁阻的周期性變化，并在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生近似正弦波的電脈沖信號，廣州市駿凱電子科技有限公司在渦輪儀表規(guī)定的流量范圍內(nèi)，脈沖信號的頻率ｆ(Ｈｚ)與流速即流量成正比，將此脈沖信號經(jīng)過積算顯示部分運算、處理可顯示出流量，如圖4所示。

卡門渦街流量計工作原理：在流體管道內(nèi)插進一根非線型的柱狀物(圓柱或三角柱)，當(dāng)氣體流經(jīng)并達到一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，柱狀物的下游即產(chǎn)生兩列不對稱而有規(guī)律的交替漩渦，漩渦的頻率ｆ(Ｈｚ)與流速即流量成正比，通過檢出器、放大和轉(zhuǎn)換器，可獲得流體的流量。如圖5所示。

旋進漩渦流量計工作原理：當(dāng)氣體沿著軸向進進流量計進口，螺旋錐體強迫流體旋轉(zhuǎn)，形成漩渦流經(jīng)文丘利管旋進、節(jié)流、加速，在中心軸線處形成高速旋轉(zhuǎn)的渦核，到了擴散器，因壓力的變化產(chǎn)生回流，使渦核轉(zhuǎn)折偏離軸線，形成錐旋線進動。若儀表有關(guān)的幾何外形和尺寸設(shè)計公道，檢測點的螺旋漩渦進動頻率ｆ(Ｈｚ)與流速即流量在很寬的流量范圍內(nèi)成正比，經(jīng)過放大整形成電脈沖信號，傳輸至顯示部分，即可運算出流體的流量。如圖6所示。

三種代表的工況流量公式：

式中，K儀---儀表系數(shù)，它與儀表設(shè)計的具體外形、尺寸、檢出點、生產(chǎn)工藝等多種因素有關(guān)，并需經(jīng)檢測標定。 日本新寶SHIMPO| 日本愛宕ATAGO| 京都電子KEM| 美能達MINOLTA| 福祿克FLUKE| 日本理音RION| 美國TPI

結(jié)合(1)式和(10)式，三種儀表同樣可采用如前所述的三種修正方式之一進行修正，從而獲得標態(tài)下的流量。

除采用上述修正方式外，也可將(1)式、(10)式綜合融進智能一體化設(shè)計，使儀表直接顯示出標態(tài)下的流量，例如：智能旋進旋渦流量計，其結(jié)構(gòu)圖見圖6，其流量積算原理圖見圖7；氣體渦輪流量計和卡門渦街流量計均可按此結(jié)構(gòu)形式和原理進行一體化設(shè)計。