這些年適用于不一樣介質(zhì)及工況條件的新式計(jì)量外表相繼問(wèn)世，智能型旋進(jìn)旋渦流量計(jì)即為其中之一。它是這些年開發(fā)并投放商場(chǎng)的一種速度式流量外表，可適用于石油、蒸汽、天然氣、水等多種介質(zhì)的流量丈量，并完成了壓力、溫度及壓縮系數(shù)等動(dòng)態(tài)參數(shù)的在線主動(dòng)抵償。也正因?yàn)樵摫砭哂幸欢ㄌ卣鞯\(yùn)用前史較短，一起考慮到有關(guān)運(yùn)用者尚未對(duì)其進(jìn)行過(guò)較為體系的實(shí)習(xí)總結(jié)，有鑒于此，筆者將本公司對(duì)該種外表的運(yùn)用狀況予以小結(jié)，作為有關(guān)部門在外表選型及運(yùn)用過(guò)程中的一個(gè)參閱。

1  選用布景

①在某些特定場(chǎng)合下孔板流量計(jì)已不能滿意zui基本的丈量需求。

在天然氣流量計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)，通常都存在著一些特別用戶，首要表現(xiàn)為：瞬時(shí)流量較小或流量動(dòng)搖起伏較大。假如在這種狀況下依然運(yùn)用傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)進(jìn)行流量丈量，那么就很有能夠違反有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[1，2]。比方，需求"管道內(nèi)的流量大概不隨時(shí)刻改變，或?qū)嶋H上只隨時(shí)刻有微小和緩慢的改變"關(guān)于選用法蘭取壓的孔板流量計(jì)又需求“ReD≥1260 ”等，一旦逾越這些基本的運(yùn)用條件，孔板流量計(jì)的丈量準(zhǔn)確性也就無(wú)從談起；別的，在這種特別狀況下，對(duì)顯現(xiàn)外表的選配也是一件頗費(fèi)周折的事情，假如匹配不妥，那么指示或記載示值超差也就在所難免。

②對(duì)生產(chǎn)管理本錢的嚴(yán)格控制是現(xiàn)代公司生計(jì)開展的迫切需求。

如今，各個(gè)公司郡在閱歷著商場(chǎng)的嚴(yán)峻洗禮，生產(chǎn)本錢就必然悠關(guān)公司的生死存亡，因而，在滿意流量計(jì)基本需求的前提下，選用既能節(jié)約靜態(tài)出資又能下降動(dòng)態(tài)本錢的新式計(jì)量外表也就提上了有關(guān)決策者的議事日程。

2  外表特色

與傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)進(jìn)行對(duì)比，智能式旋進(jìn)旋渦流量計(jì)具有以下幾個(gè)首要特色：

    ①完成了機(jī)電一體化，平常的計(jì)量過(guò)程不需人工值守；

    ②技術(shù)安裝條件不嚴(yán)苛，外表上、下游直管段可較孔板流量計(jì)大大縮短；

    ③體系的丈量準(zhǔn)確度能夠滿意當(dāng)前的交易計(jì)量需求(≤2%)">；

    ④流量丈量范圍較寬（qmax/qmin=15～20">），可在孔板流量計(jì)無(wú)法涉足的部分小流量區(qū)域進(jìn)行有用作業(yè)；

    ⑤體積小、重量輕，離線標(biāo)定較為便利；

    ⑥丈量信號(hào)既可就地顯現(xiàn)，也可按需遠(yuǎn)傳；

    ⑦無(wú)可動(dòng)部件，因而關(guān)于通常的丈量就不存在外表的機(jī)械磨損；

    ⑧外表管理人員勿需專業(yè)培訓(xùn)，流量、壓力及溫度等丈量參數(shù)能夠從表頭直接讀取并且不用進(jìn)行折算變換；

    ⑨只需定時(shí)替換電池(微功耗)">及被測(cè)介質(zhì)的參數(shù)。

3  作業(yè)原理

    ①構(gòu)成構(gòu)造

    智能型旋進(jìn)旋渦流量計(jì)首要由殼體(文丘利管)">、旋渦發(fā)生體、導(dǎo)流體、頻率感測(cè)件(壓電晶體)、微處理器、溫度及壓力傳感器等部件構(gòu)成，其外型構(gòu)造如圖1所示。

②工作原理

l一旋渦發(fā)生體；2—殼體；3—">溫度傳感器輸入口；4壓力傳感器輸入口；5—信號(hào)輸出口；

6一壓電晶體；7一溫度傳感器；8一壓力傳感器；9一出口導(dǎo)流體

當(dāng)被測(cè)介質(zhì)沿管道中軸抵達(dá)儀表上游入口時(shí)，其固定于端部的扇型葉片首先迫使流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，然后再由旋渦發(fā)作體構(gòu)成旋渦流。因?yàn)榱黧w自身具有的動(dòng)能，旋渦流持續(xù)在文丘利管中向前旋進(jìn)，在流體抵達(dá)文氏管的縮短段時(shí)因?yàn)楣?jié)流效果使得旋渦流動(dòng)能添加、流速加大，當(dāng)進(jìn)入分散段后，又因回流的效果流體就被逼進(jìn)行二次旋轉(zhuǎn)。產(chǎn)生的旋渦頻率再經(jīng)頻率感測(cè)元件(壓電晶體)檢測(cè)、轉(zhuǎn)換及前置放大器的放大、濾波和整形等一系列進(jìn)程之后，旋渦頻率就被改變成了與被測(cè)介質(zhì)流速巨細(xì)成正比的脈沖信號(hào)，然后再與溫度、壓力等檢測(cè)信號(hào)一同被送往微處理器進(jìn)行積算處理，zui終在LCD上顯示出測(cè)量成果(標(biāo)準(zhǔn)狀況下的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。其作業(yè)原理框圖如圖2所示。

運(yùn)用情況

    ①概略  為了處理小城鎮(zhèn)的民用氣計(jì)量疑問(wèn)(日供氣量較小、流量波動(dòng)起伏較大)，從1997年8">月到現(xiàn)在，我們一共運(yùn)用了浙江天信外表有限公司出產(chǎn)的智能型旋進(jìn)旋渦流量計(jì)50余臺(tái)，運(yùn)用點(diǎn)的流量丈量規(guī)模均在100～3000m3/d之間，供氣壓力≤l.0MPa，其間zui小標(biāo)準(zhǔn)為DN25；zui大標(biāo)準(zhǔn)為DN50。

    ②介質(zhì)條件  被測(cè)介質(zhì)基本上都為凈化后的天然氣，其甲烷(CH4)含量≥95%、二氧化碳(C02)及氮?dú)?N2)含量均≤5%">、硫化氫(H2S)含量≤30mg/m3、相對(duì)密度(Cr)為0.55～0.58">。

③運(yùn)用作用  只需外表選型合理并且在流態(tài)安穩(wěn)及沒(méi)有顯著攪擾的情況下，該表運(yùn)轉(zhuǎn)較為安穩(wěn)、可靠。在某計(jì)量點(diǎn)，經(jīng)與孔板流量計(jì)串聯(lián)比對(duì)，二者丈量成果吻合較好，如表1所示。

表1  某用戶智能型旋進(jìn)旋渦流量計(jì)與孔板流量計(jì)丈量成果比對(duì)

5  留意事項(xiàng)

    任何一類計(jì)量外表都具有其特殊性，智能式旋進(jìn)旋渦流量計(jì)也不破例。為了讓該種外表可以非常好地服務(wù)于流量計(jì)量作業(yè)，來(lái)自于出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)標(biāo)明，以下幾個(gè)方面的留意事項(xiàng)應(yīng)當(dāng)導(dǎo)致有關(guān)辦理及運(yùn)用部分的滿足注重。

    ① 注重外表選型  在現(xiàn)已選定了外表品種(比方，智能式旋進(jìn)旋渦流量計(jì))的狀況下，緊接著即是對(duì)外表標(biāo)準(zhǔn)及其配套元件的挑選至關(guān)重要。一句話，選好才干用好。為此，在選型過(guò)程中應(yīng)把抓住兩條基本原則；即：一要確保運(yùn)用精度，二要確保出產(chǎn)安全。要做到這一點(diǎn)，就有必要執(zhí)行三個(gè)選型參數(shù)，即近期和遠(yuǎn)期的zui大、zui小及常用瞬時(shí)流量(首要用于選定外表的大小標(biāo)準(zhǔn))、被測(cè)介質(zhì)的規(guī)劃壓力(首要用于選定外表的公稱壓力等級(jí))、作業(yè)壓力(首要用于選定外表壓力傳感器的壓力等級(jí))。

    ② 進(jìn)行用前標(biāo)校  一方面，考慮到當(dāng)前對(duì)這類外表的現(xiàn)場(chǎng)檢定還存在這樣那樣的艱難。別的，假如置辦的目的又是預(yù)備將該這種外表運(yùn)用于對(duì)比重要的計(jì)量場(chǎng)合，比方大流量的交易計(jì)量或計(jì)量膠葛對(duì)比突出的丈量點(diǎn)，而且運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)也不具備流量在線標(biāo)校條件，那么在這種狀況下，僅憑采購(gòu)時(shí)由出產(chǎn)廠家供給的一紙出廠合格證明就容易斷定該表悉數(shù)性能合格，那就有些為時(shí)過(guò)早。因而，為了確保外表在往后的作業(yè)過(guò)程中其丈量成果的牢靠與，就有必要在正式裝置前將其送往具有這方面檢定才能及天資的部分進(jìn)行一次全流量范圍內(nèi)的體系檢定。

    ③ 搞好技術(shù)裝置  盡管該種外表對(duì)技術(shù)裝置及運(yùn)用環(huán)境沒(méi)有太多的特殊要求，但任何一類流量丈量外表都有這樣一種共性，即盡能夠防止振蕩及高溫環(huán)境隨離流態(tài)攪擾元件(如壓縮機(jī)、分離器、調(diào)壓閥、大小頭及匯管、彎*)、堅(jiān)持外表前后直管段內(nèi)壁潤(rùn)滑平直、確保被測(cè)介質(zhì)為潔凈的單相流體等。

    ④ 加強(qiáng)后期辦理  該種外表盡管具有多種自動(dòng)處置功用和微功耗的特色，但投運(yùn)之后仍需加強(qiáng)辦理。比方，為了確保外表長(zhǎng)時(shí)刻作業(yè)的性、牢靠性(防止意外停運(yùn)和數(shù)據(jù)丟失)，就應(yīng)定時(shí)進(jìn)行體系標(biāo)校(每1">～2年)、抄錄表頭數(shù)據(jù)（每天或每周）、替換介質(zhì)參數(shù)（每月或每季）以及不定時(shí)查看電池狀況、查看外表系數(shù)及鉛封等。

    ⑤ 留意內(nèi)部保護(hù)  假如因?yàn)闅赓|(zhì)臟污或其它原因需要對(duì)外表的丈量腔體及其構(gòu)件進(jìn)行定時(shí)查看或清潔，那么有一點(diǎn)則有必要特別留意：關(guān)于同標(biāo)準(zhǔn)的旋進(jìn)旋渦流量計(jì)，其旋渦發(fā)作體、導(dǎo)流體等中心組件不能互換，不然，須從頭標(biāo)定外表計(jì)量系數(shù)并對(duì)其配帶的溫度及壓力傳感器進(jìn)行體系校正。

6  存在疑問(wèn)

    ① 截止頻率的設(shè)置具有隨意性  設(shè)置截止頻率是由用戶依據(jù)計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)的出產(chǎn)改變狀況自行斷定外表的始動(dòng)流量。假如截止頻率設(shè)定得太高，那么外表的始動(dòng)流量相應(yīng)增大，為此就能夠形成流量的漏計(jì)表象發(fā)作；假如截止頻率設(shè)定得太低，那么外表的敏感程度相應(yīng)進(jìn)步，外界的一些弱小振蕩或雜散信號(hào)就有能夠?qū)е略跊](méi)有被測(cè)介質(zhì)經(jīng)過(guò)的狀況下外表開始動(dòng)作，所以流量的多計(jì)表象就不可防止。這兩種表象，在筆者所在的公司都曾遭受，時(shí)至日前，尚末找到一種適宜的解決辦法。

    ② 對(duì)噪聲或振蕩等攪擾信號(hào)較為敏感  假如在接近丈量外表的附近存在著較強(qiáng)的磁場(chǎng)或在外表丈量端的上游存在顯著的噪聲、擾動(dòng)(比方，因?yàn)楣?jié)省或流向改變導(dǎo)致的嘯叫及其他機(jī)械振蕩)，那么外表的運(yùn)轉(zhuǎn)將遭到必定程度的影響。也即是說(shuō)，該種外表抗攪擾

的才能還有待于進(jìn)一步進(jìn)步。

    ③ 無(wú)丈量參數(shù)的歷史記錄  因?yàn)榱髁空闪渴羌夹g(shù)操控、成本考核或交易結(jié)算的重要依據(jù)，有時(shí)因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量降低、出產(chǎn)成本上升或輸差較大等原因，就不免要對(duì)不一樣歷史時(shí)期的丈量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比剖析，這時(shí)就需要調(diào)用壓力、溫度、瞬時(shí)(累計(jì))流量的歷史記錄，假如不采納人工定時(shí)錄取或?qū)@種外表進(jìn)行二次開發(fā)(比方，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的當(dāng)令丈量數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)傳和自動(dòng)記錄)，那么所需材料就不復(fù)存在。

    別的，該外表還存在著以下疑問(wèn)：因?yàn)橥斗攀袌?chǎng)的時(shí)刻較短，外表的牢靠性和穩(wěn)定性還有待于各種雜亂工況的查驗(yàn)；丈量精度對(duì)流態(tài)及介質(zhì)臟污的敏感程度還有待于實(shí)驗(yàn)研討；現(xiàn)場(chǎng)檢定方法還有待于進(jìn)一步探究等。從這個(gè)意義上講，該外表當(dāng)前還首要適用于那些不太重要的計(jì)量場(chǎng)合，比方，中小流量及內(nèi)部交代計(jì)量。