天然气流量计（旋进漩涡流量计）

江苏奥科仪表有限公司

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 天然气流量计原理

        当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器后，流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转，形成旋涡。当流体进入扩散段时，旋涡流受到回流的作用，开始作二次旋转，形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比，不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率，就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。流量计算式为：

天然气旋进旋涡流量计

K=f/q

式中：K ——流量仪表系数l/m³

f——旋涡频率 Hz

q——体积流量m³/s

流量计的仪表系数在一定的结构参数和规定的雷诺数范围内与流体的温度、压力、组分和物性（密度、粘度）无关。

天然气流量计由传感器和转换显示仪组成。

1、传感器包括旋涡发生器、检测元件、整流器和壳体。

旋涡发生器由特定螺旋形叶片组成，它固定在壳体收缩段前端，强迫流体产生强烈的旋涡流。

检测元件安装在靠近扩张管的喉部，用热敏、压电、应变、电容或光纤等检测元件可测出旋涡进动的频率信号。

整流器固定在流量计表体出口，其作用是消除旋涡流，以减小下游流态对仪表测量的影响。

壳体设计成一定形状的流道，使旋涡形成，固定和保护安装在内部的零部件，并通过法兰与管道相连接。

2、转换显示仪

由压电传感器检测到的微弱电压信号经过放大、滤波、整形后，变成频率与流量成正比的脉冲信号，然后由显示仪计数显示。显示仪配有外输接口，输出各种信号。对测量的气体介质可进行温度和压力的补偿，转换为标准状况下的体积流量，并显示。

主要特点:

1．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结构紧凑，外形美观。

2．就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。

3．采用新型信号处理放大器和*的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗*力，使小流量具有出色的稳定性。

4． *时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可*性保存。

5．整机功耗极低,能凭内电池*供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。

6．防盗功能可靠，具有密码保护,防止参数改动。

7．表头可180度随意旋转，安装方便。

 天然气流量计选型参数              

可选择口　径：DN15～DN3000mm

工作的公称压力：0.6～42MPa

正常的工况温度：-180～+500℃

 精　 度：±0.2～±1.5%FS

供电方式：内置3.6VDC锂电池（两年换一次）；外供24VDC（可选）高防爆性能。

输出信号：4～20mA二线制；脉冲0～1000HZ；RS232/RS485(或按用户要求协商提供)

防护等级：IP65 IP67

防爆标志：本安型ExiallCT4；隔爆型ExdllCT4

执行标准：企标Q/BET05-06

表头显示：累积流量；瞬时流量；工况温度；工况压力（温压补偿式才有）；棒状满量程百分比；故障自检

天然气流量计的优点：

1、无机械可动部件，耐腐蚀，稳定可靠，寿命长，*运行无须特殊维护；

2、实现了机电一体化，日常的计量过程不需人工值守；

3、工艺安装条件不苛刻，仪表上、下游直管段可较孔板和涡街流量计大大缩短；

4、系统的测量准确度能够满足目前的贸易计量要求(≤1.5%)；

5、测量范围较宽（qmax/qmin=15～20），可在孔板和涡街流量计无法涉足的部分小流量区域进行有效工作；

6、体积小、重量轻，离线标定较为方便；

7、测量信号既可就地显示，也可按需远传；

8、仪表管理人员无需专业培训，流量、压力及温度等测量参数可以从表头直接读取，并且不必进行折算转换；

9、只需定期更换电池(微功耗)及被测介质的参数。

10、天然气流量计压力损失较大；

流通介质为气体时，压力损失约为涡街流量计的3～4倍。

11．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结构紧凑，外形美观。

12．就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。

13．采用新型信号处理放大器和*的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗*力，使小流量具有出色的稳定性。

14．流量计 *时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可*性保存。

15．整机功耗极低,能凭内电池*供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。

16．天然气流量计表头可180度随意旋转，安装方便。

天然气流量计选型：

我公司生产的天然气流量计，有三款供您选择。

其一是我们下面要介绍的这款旋进漩涡天然气流量计，这款天然气流量计的优点是测量精度高，防爆等级安全稳定。

其二是一款天然气涡轮流量计，此款天然气流量计是天然气厂家流量计，具有实用寿命长，测量精度非常高，安全等级zui高。

zui后要介绍的就是一款中小企业常用的天然气流量计，涡街型天然气流量计，这款流量计以低廉的价格，高效的精度测量，和安全稳定的性能为中小企业所热捧。

旋进旋涡流量计注意事项

    任何一类计量仪表都具有其特殊性，智能式旋进旋涡流量计也不例外。为了让该种仪表能够更好地服务于流量计量工作，来自于生产现场的实践经验表明，以下几个方面的注意事项应当引起有关管理及使用部门的足够重视。

① 重视仪表选型 在已经选定了仪表种类(比如，智能式旋进旋涡流量计)的情况下，紧接着就是对仪表规格及其配套元件的选择至关重要。一句话，选好才能用好。为此，在选型过程中应把握住两条基本原则；即：一要保证使用精度，二要保证生产安全。要做到这一点，就必须落实三个选型参数，即近期和远期的zui大、zui小及常用瞬时流量(主要用于选定仪表的大小规格)、被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级)、工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。

② 进行用前标校 一方面，考虑到目前对这类仪表的现场检定还存在这样那样的困难。另外，如果购置的意图又是准备将该这种仪表运用于比较重要的计量场合，比如大流量的贸易计量或计量纠纷比较突出的测量点，并且运用现场也不具备流量在线标校条件，那么在这种情况下，仅凭购买时由生产厂家提供的一纸出厂合格证明就轻易判定该表全部性能合格，那就有些为时过早。因此，为了确保仪表在今后的工作过程中其测量结果的可靠与准确，就有必要在正式安装前将其送往具有这方面检定能力及资质的部门进行一次全流量范围内的系统检定。

③ 搞好工艺安装 虽然该种仪表对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求，但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性，即尽可能避免振动及高温环境随离流态干扰元件(如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等)、保持仪表前后直管段内壁光滑平直、保证被测介质为洁净的单相流体等。

④ 加强后期管理 该种仪表虽然具有多种自动处置功能和微功耗的特点，但投运之后仍需加强管理。比如，为了保证仪表*工作的准确性、可靠性(避免意外停运和数据丢失)，就应定期进行系统标校(每1">～2年)、抄录表头数据（每天或每周）、更换介质参数（每月或每季）以及不定期查看电池状况、检查仪表系数及铅封等。

⑤ 注意内部维护 如果由于气质脏污或其它原因需要对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗，那么有一点则必须特别注意：对于同规格的旋进旋涡流量计，其旋涡发生体、导流体等核心组件不能互换，否则，须重新标定仪表计量系数并对其配带的温度及压力传感器进行系统校正。

天然气流量计车间

天然气流量计（罗茨流量计）

江苏奥科仪表有限公司-： 李

天然气流量计（罗茨流量计）

    罗茨流量计又称腰轮流量计，主要用于对管道中气体或液体流量进行连续或间歇测量的高精度计量仪表。它具有精度高、可靠性好、重量轻、寿命长、运行噪声低、安装使用方便等特点腰轮流量计可现场指示累积流量、瞬时流量，单次量等，亦可输出脉冲信号、4-20mA或1-5V模拟信号、485通讯、4-20mA+HART、MODBUS协议等。腰轮流量计由计量室、计量转子、计量部件组件（即内部测量元件）与计数指示组件等构成。在腰轮流量计的壳体内有一个计量室，计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮（其实是模数为2的齿轮），在流量计壳体外面与两个腰轮同轴安装了一对驱动齿轮，它们相互啮合使两个腰轮可以相互联动。

2天然气流量计工作原理

罗茨流量计利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。

当被测流体流经流量计时，流体的动压力使进出口间形成一个差压而推动腰轮旋转

当流体推动D2轴上腰轮反时针方向转动时，图1A,与之相连的驱动齿轮带动D1铀上的腰轮顺时针转动，转动90o后成为图1C状态，上边的腰轮受流体推动顾时针转动，驱动齿轮带动下边腰轮反时针旋转，腰轮旋转360o时，有四倍于计量室有效容积的流体排出流量计。这样，两个腰轮交换驱动旋转，随着腰轮的转动，流体经由计量室不断排出流量计。腰轮每转一圈排出的流体体积是一个固定值，即排出量与腰轮轴转数成正比，通过腰轮轴及其它传动机构，将旋转的次数减速后传递到积算显示部分。正是腰轮流量计的这种工作原理决定了这种流量计只要计量室内部配合间隙设计、组装合理，它就会有较高的精度和较低的启步流量，这一特性在民用小区燃气计量中极为重要，它既满足了居民正常用气时的计量精度，又克服了其它类型流量汁对居民用气低峰时微小气量的无能为力。

3天然气流量计产品特点

罗茨流量计功能特点

■精确度高，重复性好。内部转子经精密加工和平衡测试，无接触旋转，良好的油润滑，确保流量计精度不变，工作寿命长。

■流量计前后不需要直管段，可以安装在环境狭窄的场合。

■始动流量小，量程比宽，适合于计量符合变动大的气体流量。

■计量精确度不受压力和流量变化的影响，性能稳定，寿命长。

■通用性好，所有罗茨流量传感器均可使用通用的附件。

■配置RS-485通讯接口和IC卡信号集中器配套，并可通过GPRS/CDMA、internet、网络组成远程数据采集机监控系统，便于数据的集中采集和实时管理。

■电路采用表贴安装工艺，结构紧凑、抗*力强、可靠性高。

■采用高性能微处理器和现代数字滤波技术，软件功能强大，性能*。

■采用浮点运算和五段仪表系数自动修正，并有故障自诊断和报警功能。

■采用微功耗*，内、外电源供电工作，整机功耗低，仅凭一节2#3.6VDC锂电池供电，可连续工作五年以上。

■就地显示流量值，并带多种信号输出功能。

■采用高对比度的液晶显示器，可显示标准累积流量、标准体积流量、工况体积流量百分值、介质温度、压力值和电池用量百分量，并带中文提示符。

■具有实时数据存储功能，防爆标志为ExibllCT4 。

■流量计外壳保护等级为IP65。

4天然气流量计性能特点

1、高精确度，一般可达±1%R、±0.5%R，高精度型可达±0.2%R；进口产品精度可达一般可达±0.1%，高精度型可达；
　　2、重复性好，短期重复性可达0.05%-0.2%，进口产品可达0.02%,正是由于具有良好重复性好，重复性好正是由于具有良好的重复性，的重复性，如经常校准或在线校准可得到*的精确度，如经常校准或在线校准可得到*的精确度，在贸易结算中是优先选用的流量计；结算中是优先选用的流量计；
　　3、所有有效数据掉电后保持10年不丢；所有有效数据掉电后保持年不丢；
　　4、具备仪表系数三点修正，智能补偿仪表系数非线性，并可具备仪表系数三点修正，智能补偿仪表系数非线性，具备仪表系数三点修正进行现场修正；进行现场修正；
　　5、范围度宽，中大口径可达1:20，小口径为1:10；范围度宽，，；
　　6、结构紧凑轻巧适用高压测量，适用高压测量，适用高压测量仪表表体上不必开孔，仪表表体上不必开孔，体上 不必开孔易制成高压型仪表；易制成高压型仪表；
　　7、结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大；结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大；

天然气流量计（涡街流量计）

一、天然气流量计概述：

       AK-LUGB系列智能涡街流量计（天然气流量计）,主要用于工业管道介质流体的流量测量,其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能*稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的流量仪表。

二，天然气流量计测量原理： 

                       
在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

　　设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：　f=SrU₁/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

式中　　U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
　　　　Sr--斯特劳哈尔数；
　　　　m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
管道内体积流量qv为

qv=πD²U/4=πD²mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　

K=f/qv=[πD²md/4Sr]^-1 　　　　　　　　　　　　　　　　

式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m³（P/m³）。
　　K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在Re_D=2×10⁴～7×10⁶范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为

     图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

式中 q_Vn，q_V--分别为标准状态下（0^oC或20^oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m³/h；

　　 Pn，P--分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；
　　 Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
　　 Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

三、天然气流量计产品优势：
▲不受温度、压力的影响，同时不易堵，不易卡，不易结垢，耐高温、高压。
▲安全防爆，适用于恶劣环境。
▲无可动部件、无空洞缝隙设计，产品无磨损、耐脏污，无需机械维修，使用寿命长。
▲采用微功耗*，电池供电的现场显示型流量计，可不断电运行两年以上。
▲稳压补偿一体化设计。
▲电流输出均为电隔离型，具有良好的共模干扰抑制能力。
▲同时显示流量值与累计流量值，不必轮流切换。
▲采用抗振探头，有效消除外界振动影响。
▲电路采用表面贴装工艺，结构紧凑，可靠性高。
▲采用分体式信号转换器，电缆zui长10米。
▲量程比宽达20:1。
▲整体结构设计合理，动态测量范围宽，压力损失小。
▲分体式涡街流量计采用不锈钢材质，可适用于腐蚀性介质的测量。
▲现场液晶显示，脉冲、4-20mA输出或485通讯，可与工业自动化系统连接。

四、天然气流量计技术参数：

五，天然气流量计产品尺寸选型：

六，天然气流量计安装示意图：