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產(chǎn)品簡介
詳細介紹
DN200氣體渦輪流量計流量積算儀有溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理單元組成，并配有外輸接口，輸出各種信號。流量計中的微處理器按照氣態(tài)方程進行溫壓補償，并自動進行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：
Qn=Zn/Zg.（Pg+Pa）/Pn.Tn/Tg.Qg
式中：Qn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量（m³/h）
Qg—未經(jīng)修正的體積流量（m³/h）
Pg—l流量計壓力檢測點處的表壓（KPa）
Pa—當(dāng)?shù)卮髿鈮海↘Pa）
Tg—介質(zhì)的**溫度（273.15+t）K
t—被測介質(zhì)攝氏溫度（℃）
Zn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù)
Zg—工作狀態(tài)下的系數(shù)
Tn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的**溫度（293.15K）
Pn—標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325KPa）
注：對天然氣Zn/Zg=（Fz）²,Fz成為超壓縮因子，按中國石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY/T6143-4996中的公式進行計算。
一、概述
氣體渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表*技術(shù)優(yōu)化設(shè)計，綜合了氣體力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論而自行研制的集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于于一體的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量儀表，具有出色的低壓和高壓計量性能，多種信號輸出方式以及對流體擾動低敏感性，廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣體等氣體的計量。
該產(chǎn)品經(jīng)國家防爆產(chǎn)品質(zhì)檢部門按GB3836.2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部：通用要求》，GB38362.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分：隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第4部分：本質(zhì)安全“i”》標(biāo)準(zhǔn)檢驗合格，防爆標(biāo)志為ExdⅡBT6（隔爆型）、ExiaⅡCT6（本安型）。適用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC類T1~T6溫度組別爆炸性氣體混合物的0（僅本安型）1、2區(qū)危險場所。
二、氣體渦輪流量計產(chǎn)品特點
■采用新型傳感器，始動流量低、壓力損失小、抗振與抗脈動流性能好，不易腐蝕、可靠性好、使用壽命長。
■采用新型微處理器與高性能的集成芯片，運算精度高、整機功能強大，性能*。
■采用*的微功耗*，整機功耗低。既能用內(nèi)電池*供電運行，又可由外電源供電運行。
■按流量頻率信號，可將儀表系數(shù)分八段自動進行線性修正，可根據(jù)用戶需要提高儀表的計算精度。
■采用EEPROM數(shù)據(jù)存貯技術(shù)，具備歷史數(shù)據(jù)的存貯與查詢功能，三種歷史數(shù)據(jù)記錄方式可供用戶選擇。
■流量計表頭可180°旋轉(zhuǎn)，安裝使用簡單方便。
■高**度，一般可達±1.5%R、±1.0%R。
■重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復(fù)性，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計。
■可檢測被檢測氣體的溫度、壓力和流量，能進行流量自動跟蹤補償，并顯示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（Pn=101.325KPa,Tn=293.15K）的氣體流量：可實時查詢溫度、壓力、時間、日期等數(shù)據(jù)。
三、氣體渦輪流量計工作原理
當(dāng)氣體流進入流量計時，首先經(jīng)過獨立機芯的前導(dǎo)流體并加速，在流體的作用下，由于渦輪葉片與流體的流向成一定角度，此時渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，在渦輪克服阻力力矩和摩擦力矩后開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)諸力矩達到平衡時，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，渦輪轉(zhuǎn)動速度與流量成線性關(guān)系，通過旋轉(zhuǎn)地發(fā)信盤的磁體周期性地改變傳感器的磁阻，從而在傳感器兩端感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號，該信號經(jīng)前置放大器放大、整形后和壓力溫度傳感器檢測到的壓力、溫度信號同時輸給流量積算儀進行處理，直接顯示標(biāo)準(zhǔn)體積流量和標(biāo)準(zhǔn)體積總量。
四、氣體渦輪流量計技術(shù)參數(shù)
1.基本參數(shù)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 封閉式管道中氣體流量—氣體渦輪流量計（GB/T8940-2003） |
儀表口徑（mm）及連接方式 | 25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300采用法蘭連接 25、32、40、50可采用螺紋連接 |
精度等級 | ±1.5%R（±1%R需特制） |
量程比 | 1:10 ；1:20 ；1:30 |
儀表材質(zhì) | 表體：304不銹鋼或鑄鋁 葉輪：防腐ABS或**鋁合金 轉(zhuǎn)換器：鑄鋁 |
使用條件 | 介質(zhì)溫度：-20℃~+80℃ 環(huán)境溫度：-30℃~+60℃ 相對濕度：5%~90% 大氣壓力：86Kpa~106Kpa |
工作電源 | 外電源：+24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4-20mA輸出、脈沖輸出、RS485通訊輸出等 內(nèi)電源：1組3.0V10AH鋰電池，電池電壓在2.0V~3.0V時均 可正常工作。 當(dāng)電壓低于2.0時出現(xiàn)欠壓指示 |
整機耗能 | 外電源：<1W 內(nèi)電源:平均功耗≤1W,可連續(xù)使用三年以上。 |
信號輸出功能 | 脈沖信號?、4-20mA電流信號 ?、控制信號? |
通訊輸出功能 | RS485通訊④ |
實時記錄功能⑤ | 起停記錄、日記錄、定時間間隔記錄 |
信號接線口 | 內(nèi)螺紋M20*1.5或其他 |
防爆等級 | ExdⅡBT6或ExiaⅡCT4 |
防護等級 | IP65 |
①脈沖輸出方式（由設(shè)定選擇以下三種之一）
A.工況脈沖信號，直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V。
B.與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比的頻率信號，經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V,低電平≤1V。
C.定標(biāo)脈沖信號，與IC卡閥門控制器配套，高電平幅度≥2.8V，低電平幅度≤0.2V，單位脈沖代表體積量可設(shè)定范圍：0.01m³~10.00m³.但選擇該值時必須注意：定標(biāo)脈沖信號頻率應(yīng)≤200HZ.
②4-20mA電流信號（采用光隔離電流模塊）
與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比，4mA對應(yīng)0m³/h,20mA對應(yīng)**標(biāo)準(zhǔn)體積流量（該值可設(shè)定），制式：兩線制或三線制。
③控制信號
A.下限報警信號（LP）：光電隔離開集電極（OC）:輸出，正常狀態(tài)OC門截止，報警狀態(tài)OC門導(dǎo)通，**負載電流50mA，工作電壓+12VDC~+24VDC。
B.上限報警信號（UP）：光電隔離開集電極（OC）輸出，正常狀態(tài)OC截止，報警狀態(tài)OC門導(dǎo)通，**負載電流50mA,工作電壓+12VDC~+24VDC。
C.關(guān)閥報警輸出（BC端，IC卡控制器用）：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V;報警輸出高電平，幅度≥2.8V，負載電阻≥100K?。
C.電池欠壓報警輸出（BL,IC卡控制器用）；邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報警輸出高電平，幅度≥2.8V，負載電阻100K?。
④RS485通訊
采用RS485接口，可直接與上位機或二次儀表聯(lián)網(wǎng)，遠傳顯示介質(zhì)的溫度、壓力和經(jīng)溫度、壓力補償后的標(biāo)準(zhǔn)體積流量和標(biāo)準(zhǔn)體積總量。
⑤實時記錄功能
流量計為了適應(yīng)數(shù)據(jù)管理方面的需要，增加了實時數(shù)據(jù)存貯功能，由設(shè)定以下三者之一：
a.起停記錄：**近的1200次啟停時間、總量、凈流量記錄。出廠默認頁。
b，日記錄：**近920天的日期、零點時間的溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積和總量記錄。
C，定時間間隔記錄：1200條定時時間間隔的日期時間、溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積和總流量記錄。
通過筆記本電腦可讀取上述存貯數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)報表、曲線圖供分析。
電氣參數(shù)
2.1氣體渦輪流量計 表2
符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 典型值 |
VDD | 工作電源 | 外電源;+24VDC±15%,紋波≤±5% | |
VIN | 信號輸出 | 峰峰值VPP:10~50mV；頻率≤2KHZ | |
IOUT | 輸出電流 | VDD=24VDC | 4~20mA，線性度≤2‰，負載電阻<800? |
R | 絕緣電阻 | 測試端子與外殼間絕緣電阻 施加電壓：50V; 測試端子：A+,B- | >500M? |
2.2智能氣體渦輪流量計
2.2.1電池供電
表3
符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 典型值 |
VDD | 工作電源 | 3.6V鋰電池 | |
IS | 靜態(tài)電流 | 無輸入 | 207.38µA |
IP | 工作電流 | 輸入信號1KHZ | 213.53µA |
VIN | 輸入信號 | 峰峰值VPP:10~50mV；頻率≤2KHZ | |
R | 絕緣電阻 | 測試端子與外殼間絕緣電阻 施加電壓：50V; 測試端子：電池正端，電池負端 | >500M? |
2.2.2 24V供電 表4
符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 典型值 |
VDD | 工作電源 | 外電源;+24VDC±15%,紋波≤±5% | |
VIN | 信號輸出 | 峰峰值VPP:10~50mV；頻率≤2KHZ | |
IOUT | 輸出電流 | VDD=24VDC | 4~20mA，線性度≤1.1‰，負載電阻<850? |
R | 絕緣電阻 | 測試端子與外殼間絕緣電阻 施加電壓：50V; 測試端子：24V+，GND, 5V+，mA+,mA-,FOUT | >500M? |
2.3低功耗氣體渦輪流量計 表5
符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 典型值 |
VDD | 工作電源 | 外電源;+24VDC±15%,紋波≤±5% | |
3.6V鋰電池 | |||
IS | 靜態(tài)電流 | 無輸入 | 446.49µA |
IP | 工作電流 | 輸入信號1KHZ | 1.283mA |
VIN | 輸入信號 | 峰峰值VPP:10~50mV；頻率≤2KHZ | |
RL | 輸出脈沖負載 | VDD=24V DC | 線纜阻值<20K?;負載阻值>1K? |
RS485 | RS485通訊 | VDD=24V DC | 負載阻值<350? |
R | 絕緣電阻 | 測試端子與外電源間絕緣電阻 施加電壓：500V; 測試端子：24V+,GND,FOUT,IOUT+,IOUT-,485A,485B | >500M? |
3.氣體渦輪流量計測量范圍及工作壓力
表6
公稱通徑 （mm） | 標(biāo)準(zhǔn)量程 （m³/h） | 擴展量程 （m³/h） | 常規(guī)耐壓等級 （Mpa） | 特制高壓等級 （Mpa） | 安裝方式 | ||
DN25 | S | 2.2-25 | W | 4-40 | 1.6 | 2.2,4.0 | 法蘭（螺紋） |
DN40 | S | 5-50 | W | 6-60 | 1.6 | 2.2,4.0 | 法蘭（螺紋） |
DN50 | S1 | 6-65 | W1 | 5-70 | 1.6 | 2.2,4.0 | 法蘭 |
S2 | 10-100 | W2 | 8-100 | ||||
DN65 | S | 15-200 | w | 10-200 | 1.6 | 2.2,4.0 | 法蘭 |
DN80 | S1 | 13-250 | W | 10-160 | 1.6 | 2.2,4.0 | 法蘭 |
S2 | 20-400 | 法蘭 | |||||
DN100 | S1 | 20-400 | W | 13-250 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
S2 | 32-650 | 法蘭 | |||||
DN125 | S | 25-700 | W | 20-800 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
DN150 | S1 | 32-650 | W | 80-1600 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
S2 | 50-1000 | 法蘭 | |||||
DN200 | S1 | 80-1600 | W | 50-1000 | 1.6 | ______ | 法蘭 |
S2 | 130-2500 | 法蘭 | |||||
DN250 | S1 | 1300-2500 | W | 80-1600 | 1.6 | ______ | 法蘭 |
S2 | 200-4000 | 法蘭 | |||||
DN300 | S | 200-4000 | W1 | 130-2500 | 1.6 | ______ | 法蘭 |
W2 | 320-6500 | 1.6 | |||||
五、儀表分類
1.按儀表功能分類氣體渦輪流量計可分為4大類，即：
▊氣體渦輪流量傳感器/變速器
▊智能型氣體渦輪流量計
▊低功耗型氣體渦輪流量計
▊智能溫壓補償型氣體渦輪流量計
2.功能說明
▊氣體渦輪流量傳感器/變速器
該類渦輪流量產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將工況流量信號遠傳輸出。儀表價格低廉，靈活方便，體積小巧，特別適合與二次表顯示儀，PLC、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合適用。該類渦輪流量計均為防爆產(chǎn)品，防護等級為;ExdⅡBT6.
按照不同的輸出信號，該類產(chǎn)品可分為傳感器和變送器
表7
傳感器 | 變送器 | |
顯示方式 | 無現(xiàn)場顯示 | 無現(xiàn)場顯示 |
信號輸出 | 三線制工況脈沖，高電平≥8V，低電平≤0.8V | 工況4-20mA兩線制 |
供電電源 | 24VDC外供電 | 24VDC外供電 |
防爆等級 | ExdⅡBT6 | ExdⅡBT6 |
應(yīng)用場合：可作為工況流量信號的采集儀表，將流量信號遠傳*位機。
▊智能一體化氣體渦輪流量計（圖參見樣本）
一體化智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場顯示，具有機構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源的干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。該類渦輪流量計按照供電方式，是否具備遠傳信號輸出可分為以下5種。表8
類型 | 電池供電現(xiàn)場顯示型 | 現(xiàn)場顯示脈沖輸出型 |
儀表顯示 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總累計流量 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總累計流量 |
信號輸出 | 無 | 工況脈沖 |
供電電源 | 3V鋰電池（連續(xù)適用4年以上） | 24VDC外供電和3V鋰電池 |
防爆等級 | ExdⅡBT6 | ExdⅡBT6 |
類型 | 現(xiàn)場顯示電流輸出型 | 雙供電電流輸出型 |
儀表顯示 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總累計流量 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總累計流量 |
信號輸出 | 工況4-20mA | 工況4-20mA |
供電電源 | 24VDC外供電 | 24VDC外供電和3V鋰電池 |
防爆等級 | ExdⅡBT6 | ExdⅡBT6 |
類型 | 現(xiàn)場顯示雙輸出型 | |
儀表顯示 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總累計流量 | |
信號輸出 | 工況4-20mA和工況脈沖 | |
供電電源 | 24VDC外供電 | |
防爆等級 | ExdⅡBT6 |
應(yīng)用場合：①在溫度、壓力相對溫定的工況現(xiàn)場，作為工業(yè)控制儀表
②在溫度、壓力相對溫定的工況現(xiàn)場，用戶可根據(jù)儀表示值參考氣體方程自行運算到標(biāo)況流量。
n 低功耗型氣體渦輪流量計
一體化型智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場顯示，具有機構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。該類渦街流量計按照供電方式，是否具備遠傳信號輸出可分為4種。
表 表9
類型 | 電池供電現(xiàn)場顯示型 | RS486或4-20mA電流輸出型 |
信號顯示 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總積累流量 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總累計流量 |
信號輸出 | 無 | RS485或4-20Ma |
供電電源 | 3V鋰電池（連續(xù)適用4年以上） | 24VDC外供電 |
防爆等級 | ExdIIBT6 | ExdIIBT6 |
類型 | RS485+脈沖輸出型 | RS485+0-20mA電流輸出型 |
信號輸出 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總累計流量 | 同時顯示工作狀態(tài)下的瞬時流量、總累計流量 |
供電電源 | RS485和脈沖 | RS485和0-20mA（三線制） |
防爆等級 | 24VDC外供電 | 24VDC外供電 |
防爆等級 | ExdIIBT6 | ExdIIBT6 |
應(yīng)用場合：①在溫度、壓力相對穩(wěn)定的工況現(xiàn)場，作為工業(yè)控制儀表；
②在溫度、壓力相對穩(wěn)定的工況現(xiàn)場，用戶可根據(jù)儀表示值參考氣體方程自行運算到標(biāo)況流量。
DN200氣體渦輪流量計