氣體旋進(jìn)旋渦流量計
一、氣體旋進(jìn)旋渦流量計概述及特點(diǎn)：
AKT-UX 智能旋進(jìn)漩渦氣體流量計采用*的微處理技術(shù)，具有功能強(qiáng)、流量范圍寬、操作維修簡單，安裝使用方便簡單等優(yōu)點(diǎn)，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品的*水平。可廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、煤炭等行業(yè)各種氣體、液體流量的計量。
1、內(nèi)置式壓力、溫度、流量傳感器，安全性能高，結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。
2、就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累計總量。
3、采用*的信號處理放大器和*的濾波技術(shù)，有效的剔除了壓力波動和管道震動所產(chǎn)生的干擾信號，大大提高了流量計的抗*力，使小流量具有出色的穩(wěn)定性。
4、*時間顯示及實(shí)時數(shù)據(jù)存儲之功能，無論什么情況下，都能保證內(nèi)部數(shù)據(jù)不會丟失，可*性保存。
5、整機(jī)功耗極低，能憑內(nèi)部電池可*供電運(yùn)行，是理想的無需要、外電源就地顯示儀表。
6、防盜功能可靠，具有密碼保護(hù)，防止參數(shù)改動。
7、表頭可180度隨意旋轉(zhuǎn)，安裝方便。
本系列產(chǎn)品執(zhí)行國家JJG198-94《速度式流量檢定規(guī)程》和Q320831HG003-2007《AKT系列智能旋進(jìn)漩渦氣體流量計》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
本系列產(chǎn)品經(jīng)*儀器儀表防爆安全監(jiān)督站（NEPSI）檢定認(rèn)可，符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1-2000、GB3836.2-2000有關(guān)規(guī)定。隔爆型防爆標(biāo)志為Exd Ⅱ BT4.
二、氣體旋進(jìn)旋渦流量計主要技術(shù)參數(shù)
1.流量計規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)（見表1）
表1
| 型號規(guī)格 | 公稱通經(jīng)DN （mm） | 流量范圍 （m3/h） | 儀表系數(shù) （m3）-1 | 壓力等級 （Mpa） | 準(zhǔn)確度 （級） | 備注 |
| AKT-UX-25 | 25 | 2.5～30 | 240000 | 1.6;2.5;4.0 | 1.5 | PN≤1.6Mpa為鋁合金外殼;PN≤4.0Mpa為鑄鋼或不銹鋼外殼；PN＞4.0Mpa為特殊規(guī)格；請在訂貨時注明 |
| AKT-UX-32 | 32 | 4.5～60 | 90000 | |||
| AKT-UX-50 | 50 | 10～150 | 24000 | |||
| AKT-UX-80 | 80 | 28～400 | 4800 | |||
| AKT-UX-100 | 100 | 50～800 | 2800 | |||
| AKT-UX-150 | 150 | 150～2250 | 680 | |||
| AKT-UX-200 | 200 | 360～3600 | 210 |
注：1）表中所列的流量范圍為產(chǎn)品出廠時檢定的流量范圍（常溫、常壓下介質(zhì)為空氣，p =1.205kg/m3）;
2）隨著壓力的增大，流量范圍也隨之?dāng)U大。
2、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件：P=101.325kPa,T=293.15K
3、使用條件：
環(huán)境溫度：-20～+60℃
介質(zhì)溫度：-20～+80℃
相對濕度：5%～95%
大氣壓力：86KPa～106Kpa
4、電氣性能指標(biāo)
工作電源：外電源：+24VDC
內(nèi)電源：3.6V鋰電池，型號：ER26500
整機(jī)功耗：外電源，＜1W
內(nèi)電源，＜0.3W，鋰電池可用二年以上
輸出方式：脈沖信號
4～20mA電流信號：對應(yīng)流量0～Qmax,20mA對應(yīng)流量可由用戶自己設(shè)定。
RS485通訊：可傳輸瞬時流量累積流量、壓力和溫度參數(shù)。
5、防爆標(biāo)志：Exd Ⅱ BT4
6、防護(hù)等級：IP65
三、氣體旋進(jìn)旋渦流量計的用途：
廣泛應(yīng)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(mào)易計量的*產(chǎn)品。
使用環(huán)境條件
環(huán)境溫度：-30℃～+55℃
相對濕度：5%～95%
大氣壓力：86KPa～106KPa
工作條件
介質(zhì)溫度范圍：-20℃～+70℃
四、氣體旋進(jìn)旋渦流量計工作原理
當(dāng)流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發(fā)生器（見圖1）后，流體被迫繞著發(fā)生體軸劇烈旋轉(zhuǎn)，形成旋渦。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉(zhuǎn)，形成陀螺式的渦流進(jìn)動現(xiàn)象。該進(jìn)動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(zhuǎn)進(jìn)動頻率，就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。流量計算式為：
K = f/q
式中： K ——流量儀表系數(shù) l/m³
f——旋渦頻率 Hz
q——體積流量 m³/s
流量計的儀表系數(shù)在一定的結(jié)構(gòu)參數(shù)和規(guī)定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)與流體的溫度、壓力、組分和物性（密度、粘度）無關(guān)。
流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成。
1、傳感器包括旋渦發(fā)生器、檢測元件、整流器和殼體。
旋渦發(fā)生器由特定螺旋形葉片組成，它固定在殼體收縮段前端，強(qiáng)迫流體產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋渦流。
檢測元件安裝在靠近擴(kuò)張管的喉部，用熱敏、壓電、應(yīng)變、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進(jìn)動的頻率信號。
整流器固定在流量計表體出口，其作用是消除旋渦流，以減小下游流態(tài)對儀表測量的影響。
殼體設(shè)計成一定形狀的流道，使旋渦形成，固定和保護(hù)安裝在內(nèi)部的零部件，并通過法蘭與管道相連接。
2、轉(zhuǎn)換顯示儀
由壓電傳感器檢測到的微弱電壓信號經(jīng)過放大、濾波、整形后，變成頻率與流量成正比的脈沖信號，然后由顯示儀計數(shù)顯示。顯示儀配有外輸接口，輸出各種信號。對測量的氣體介質(zhì)可進(jìn)行溫度和壓力的補(bǔ)償，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積流量，并顯示。
五、氣體旋進(jìn)旋渦流量計主要事項
任何一類計量儀表都具有其特殊性，智能式旋進(jìn)旋渦流量計也不例外。為了讓該種儀表能夠更好地服務(wù)于流量計量工作，來自于生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，以下幾個方面的注意事項應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)管理及使用部門的足夠重視。
① 重視儀表選型 在已經(jīng)選定了儀表種類（比如，智能式旋進(jìn)旋渦流量計）的情況下，緊接著就是對儀表規(guī)格及其配套元件的選擇至關(guān)重要。一句話，選好才能用好。為此，在選型過程中應(yīng)把握住兩條基本原則；即：一要保證使用精度，二要保證生產(chǎn)安全。要做到這一點(diǎn)，就必須落實(shí)三個選型參數(shù)，即近期和遠(yuǎn)期的zui大、zui小及常用瞬時流量（主要用于選定儀表的大小規(guī)格）、被測介質(zhì)的設(shè)計壓力（主要用于選定儀表的公稱壓力等級）、工作壓力（主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級）。
② 進(jìn)行用前標(biāo)校 一方面，考慮到目前對這類儀表的現(xiàn)場檢定還存在這樣那樣的困難。另外，如果購置的意圖又是準(zhǔn)備將該這種儀表運(yùn)用于比較重要的計量場合，比如大流量的貿(mào)易計量或計量糾紛比較突出的測量點(diǎn)，并且運(yùn)用現(xiàn)場也不具備流量在線標(biāo)校條件，那么在這種情況下，僅憑購買時由生產(chǎn)廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定該表全部性能合格，那就有些為時過早。因此，為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結(jié)果的可靠與準(zhǔn)確，就有必要在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質(zhì)的部門進(jìn)行一次全流量范圍內(nèi)的系統(tǒng)檢定。
③ 搞好工藝安裝 雖然該種儀表對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求，但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性，即盡可能避免振動及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件（如壓縮機(jī)、分離器、調(diào)壓閥、大小頭及匯管、彎頭等）、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。
④ 加強(qiáng)后期管理 該種儀表雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點(diǎn)，但投運(yùn)之后仍需加強(qiáng)管理。比如，為了保證儀表*工作的準(zhǔn)確性、可靠性（避免意外停運(yùn)和數(shù)據(jù)丟失），就應(yīng)定期進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)校（每1">～2年）、抄錄表頭數(shù)據(jù)（每天或每周）、更換介質(zhì)參數(shù)（每月或每季）以及不定期查看電池狀況、檢查儀表系數(shù)及鉛封等。
⑤ 注意內(nèi)部維護(hù) 如果由于氣質(zhì)臟污或其它原因需要對儀表的測量腔體及其構(gòu)件進(jìn)行定期檢查或清洗，那么有一點(diǎn)則必須特別注意：對于同規(guī)格的旋進(jìn)旋渦流量計，其旋渦發(fā)生體、導(dǎo)流體等核心組件不能互換，否則，須重新標(biāo)定儀表計量系數(shù)并對其配帶的溫度及壓力傳感器進(jìn)行系統(tǒng)校正。
六、氣體旋進(jìn)旋渦流量計發(fā)展
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎(chǔ)，這是流量測量的里程碑。自那以后，18、19世紀(jì)流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀(jì)由于過程工業(yè)、能量計量、城市公用事業(yè)對流量測量的需求急劇增長，才促使儀表迅速發(fā)展，微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展*地推動儀表更新?lián)Q代，新型流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今，據(jù)稱已有上百種流量計投向市場，現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚，早期所需的流量儀表均從國外進(jìn)口。
流量測量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測量對象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數(shù)。對于一定的流體，只要知道這三個參數(shù)就可計算其具有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測量中必須檢測此三個參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到zui廣泛的應(yīng)用。
