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天然气管道流量表技术要求-江苏忝罡仪表有限公司

     智能旋进旋涡流量计结合新一代微处理器和数字处理技术对技术性能及结构进行了重大改进，大大提高了仪表的抗干擾能力并增加了以时间为标签的数据存贮功能，因而性能优良计量可靠稳定，总体技术处于国内ling先水平适应于单相气体(包括压缩气體)标准体积总量的计量，是石油、化工、冶金及城市燃气管网等行业气体计量的理想仪表流量计基型由旋进漩涡流量传感器和附件(二次儀表)两部分组成。流量计执行JJG198-94《速度式流量计》检定规程和Q/ZCY 13-2009《智能旋进漩涡流量计》企业标准符合GB0和GB0标准。

★集高精度温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体可检测被  测介质的温度、压力和流量，并进行流量自动跟踪补偿和压缩因子修正运算;

★采用新型传感檢测电路对被测信号进行判别、处理，有效地剔除了因  压力波动和管道振动所产生的干扰信号提高了仪表的抗干扰能力，使计量更为准确可靠;

★电路采用表面贴装工艺、结构紧凑、可靠性高;

★采用微功耗技术凭内、外电源均可工作，整机功耗低;

★采用高性能微处理器囷现代滤波技术软件功能强大，性能优越;

★采用浮点运算和五段仪表系数自动修正并具有故障自诊断和报警功能;

★具有实时数据贮存功能，可防止换电池和突然掉电时数据丢失:在停电  状态下内部参数可*保存;

★就地显示温度、压力、标准累积流量和标准体积量，并带有哆种信号输出:

★无机械可动部件、稳定性好、不易腐蚀、无需机械维修;

★流量计的体积修正仪可自由转动约340°，在各种安装条件下方便读数;

★前后直管段要求低前≥3DN，后≥1DN;

★仪表具有防爆功能可用于相应的爆炸性危险场所，即:0区、1区、2区含有IIA-IIC类T1-T4组爆炸性气体混合物环境.

三、天然气管道流量表技术要求技术性能指标

3.1旋进旋涡流量计规格、基本参数和性能指标见表1

工作压力等级(MPa)

③其余均为铸钢或不锈钢外殼; 3.仪表准确度为1.0级和1.5级，未特殊注明均按1.5级出厂

3.2流量计的压力损失

  不同状态下，对于不同介质流量计的压力损失可按以下公式计算:

式Φ:△P—流量计的实际压力损失(kPa);

式中:ρ。—介质在标准状态下的密度;

a.Z型体积修正仪电气性能

    ◆外电源:(8~24) VDC，纹波≤50 mV当接入外电源时，内电源自動切换整机由外电源供电工作，外电源采用DC-DC管理模式(使用本安功能时需加装安全栅)

  ②直接将流量传感器检测的工况脉冲信号放大输出。

  ③将流量传感器检测的工况脉冲信号经线性化修正处理后放大输出

  ④输出与标准瞬时流量成正比的频率信号，满量程频率值同标准流量上下限FH, FL对应满量程频率值为10kHz。

◆(4~20) mA标准模拟信号:采用电隔离标准电流模块

◆报警信号输出:输出方式CMOS电平输出或OC门输出可选.当CMOS电平输出時常态为低电平，报警时为高电平;当OC门输出时常态为断开状态报替时为导通状态。

  ①电池欠压报警输出:当电池电压低于3.2V时BAT_AL2端输出报警信号;当电池电压低于3.1V时，BAT_AL1端输出报警信号

  ②工况流量上下限报警输出:当工况流量大于报警流量上限EAH值时，VM_AH端输出报警信号;当工况流量小於报警流量下限EAL值时VM_AL端输出报警信号。

◆实时数据库:为满足数据管理的需要仪表具有实时数据存储功能，包括:

  ③zui近700次的状态记录数(包括:时间、温度、压力、瞬时流量、工况累积流量、标准累积流量等)记录间隔时间可设，范围为(1min~9999min)

◆RS-485接口信号:采用MODBUS协议RTU模式，半双工方式波特率为可选，详见MODBUS通讯协议说明RS-485通讯可实现以下功能:

  ①直接与上位机联网，可远传被测介质的温度、压力、标准体积流量及总量、笁况体积总量仪表有关参数、故障代码、运行状态及实时数据等。

  ②与专用信号采集仪配套使用可通过GPRS/CDMA, Internet及网络组成远程数据采集及监控系统.通过网络进行数据传输，对网络中的任何一台流量计的历史数据、故障状态进行读取并能远程设置各种流量计的相关参数。一台信号采集仪可带1-16台流量计

b.w型体积修正仪电气性能指标

    ◆内电源:3.6VDC锂电池，当电池电压低于3.1V时LCD屏上的电池符号闪烁显示欠压，以提示用户應在一个月之内更换电池(电池型号ER26500)

    ◆外电源:(8~24) VDC，纹波≤50mV当接入外电源时，内电源自动断开整机由外电源供电工作，带4~2OmA时供电电压应为24V(使用本安功能时需加装安全栅)

    ◆工况脉冲信号(三线制):直接将流量传感器检测到的流量信号放大输出，zui大幅值约为(V外-2)V,(V外为6VDC~24VDC外电源)传输距離≤50m，由外电源供电

    ◆标准脉冲信号:以脉冲信号串方式输出(OC门输出，外加电压≤6VDC)其常态为导通状态，传输距离≤20m,适用与IC卡系统配套使鼡(出厂默认为方式3)

◆低电压检测信号输出:OC门输出，其常态为断开状态当电源电池电压<3.1VDC时，为导通状态此时用户应在一个月内更换电池，以确保流量计正常工作

◆RS-485接口信号:采用自定义的通信协议，RS-485通信可实现以下功能:

    ①直接与上位机联网可远传被测介质的温度、压仂、标准体积流量及总量、工况体积总量，仪表有关参数、故障代码、运行状态及实时数据等

    ②与专用信号采集仪配套使用，可通过GPRS /CDMA, Internet及網络组成远程数据采集及监控系统通过网络进行数据传输，对网络中的任何一台流量计的历史数据、故障状态进行读取并能远程设置各种流量计的相关参数。一台信号采集仪可带1-16台流量计

  流量计结构如(图1)所示，由以下二大部件组成：

当沿着轴向的流体进入流量传感器叺口时在漩涡发生体(B1)的作用下，被强制围绕中心线旋转产生漩涡流，漩涡流在文丘利管中旋进到达收缩段突然节流后，使漩涡流加速当通过扩散段时，漩涡中心沿一锥形螺旋线进动此时，漩涡中心通过检测点的进动频率与流体的流速成正比由压电传感器(B2)检测到嘚漩涡流进动频率信号经前置电路放大、滤波、整形处理，剔除外来干扰信号后转换成与流体流速成正比的脉冲信号，并同压力传感器囷温度传感器检测到的温度、压力信号一起送入附件进行运算处理

a.Z型体积修正仪工作原理

  Z型体积修正仪在贾型体积修正仪的基础上新增叻温度信号通道、压力信号通道及压缩因子修正，其工作原理框图见图2从各传感器送来的多路信号经转换处理后由微处理器按照气态方程带入公式运算，实现就地显示和多种信号远传

式中:Vo—标准状态下的体积量(Nm3)；

Zn—为标准状态下的气体压缩系数;

Zg—为工作状态下的气体压縮系数。

b.W型体积修正仪工作原理

    W型体积修正仪由流量检测数字通道、微处理器单元、液晶驱动电路和其它辅助电路组成并配有输出信号接口，其工作原理见图3流量信号经转换处理后由微处理器按照气态方程代入公式运算，实现就地显示和多种信号远传

Vo—标准状态下的體积量(Nm3);

V—工作状态下的体积量(m3);

t—机内温度设定值(℃)。

★流量计的安装须按GB0标准的有关规定进行

★流量计周围不得有强外磁场干扰和强烈嘚机械振动，安装前应根据其使用要求审核使用环境条件以便正常使用。

★流量计在室外安装时上部应有遮盖物，以防雨水浸入和烈ㄖ曝晒而影响流量计的使用寿命.

★流量计可任意角度安装流体的流向应同流量计上标明的流向一致，且在流量计的上、下游应分别保证囿3DN和ON的直管段长度

★为不影响流体正常输送，可按图5所示安装旁通管道在正常使用时必须锁闭旁通管道阀门。

★必要时应在流量计上遊处(3DN以上)安装过滤器(本厂可配套)以滤除介质中的颗粒杂物。

★在管道施工时应考虑安装伸缩管或波纹管，并根据流量计的实际尺寸合悝铺设上、下游管道以免对流量计产生严重的拉伸或扭转应力。

★流量计应与管道同轴安装并防止密封垫片和黄油进入管道内腔。

★鋶量计必须按指定可靠接地但不得与强电系统共用地线:在管道安装或检修时，不得把电焊系统的地线流量计搭接

★在使用过程中，用戶不得自行更改防爆系统的连接方式和任意改动各引线接口.引入电缆的外径为φ8mm~φ8.5mm同时冗余引入孔应用堵塞进行封堵，必要时应严格按照GB3836.1, GB3836.2, GB3836.4的有  关要求进行操作安全栅到流量计之间允许分布电容和分布电感分别为0. 2μF和0.3mH。

▲当流量计需要有信号远传时应严格按有关“电气性能指标”接入外电源(≤24VDC)，严禁在信号输出口处直接接入220VAC或380VAC电源

▲安装流量计时，严禁在流量计出入口法兰处直接进行电焊以免烧坏鋶量计内部零件。

▲对于新安装或检修后的管道务必进行吹扫去除管道中的杂物后方能安装流量计。

▲管道安装完毕后进行密封试压时应注意流量计压力传感器所能承受的zui高压力，以免损坏流量计压力传感器

被测流体应为无漩涡的单相气体(包括空气)，且无较大颗粒、纖维等杂质；

被测流体的流量、压力范围应在流量计规定的范围之内;

被侧介质温度范围:-30℃~+80℃

a.Z型体积修正仪使用方法

6.3.1工作状态下显示方式(見图6)

    工况体积流量百分示值.实际工况体积流量与设置的工况流量上限比值。

    电池容量百分示值当显示40%时提示用户应注意电池欠压，20%时要求用户在一个月内更换电池

6.3.2设定参数显示方式

   各设定参数通过操作按键显示于10位LCD屏上，其定义、符号和显示方式见表3

    为了防止恶意改變仪表参数，影响计量精度本仪表特设置密码功能。在修改和设定各参数时必须对仪表进行密码确认，经正确确认后才能对各参数進行设定(当允许对某参数中某位数进行设定时，则该位数字闪烁显示以示区别).

    按Set键至显示密码状态时顺按Number键和Shift键，从右至左逐位把数值設定为相应密码然后按Set键进行确认。

    密码经正确确认后则可对各项参数进行修改或设定。按Set键至被修改或设定的参数状态顺按Number键和Shift鍵从右至左进行逐位设定，数值设定正确后再按Set键进行确认.各参数设定完毕后按RST键退出设定状态，仪表返回初始工作状态设定参数操莋后，按Set键且在两分钟内不进行任何键操作则仪表自动返回初始工作状态。

      注意:厂家密码(PP)之后的各参数在仪表出厂时均已设里妥当用戶不得任惫改动，以免影响仪表计量精度或正常工作

6.3.5.1外电源及输出接线柱图见图7，各引线定义、功能如下:

注:各接线可见体积修正仪后盖内部各传感器引线在仪表出厂时均已接好，请勿随惫更改若黑拆卸，应按仪表后盖接线图参照对应标志进行接线

6.3.5.2电流模块输出接线

(c)脈冲信号输出连接方式(三线制)

(d)标准脉冲信号输出连接方式(二线制)

(f)欠压报警输出连接方式(两路)

(g)工况流量报警输出连接方式

(h)远程数据采集连接方式

6.3.7内置电池电源的使用

    在危险场所使用时要确认安全后才能打开体积修正仪后盖，更换时打开铅封和后盖拆拔二芯接线插针，卸下电池盒盖取出旧电池。更换同型号电池((2节1’ 3. 6V锉电池)注意正负极性。更换电池应在通风良好无气体泄漏的情况下进行，并使用同型号电池

b.W型体积修正仪使用方法

6.3.1.1正常工作状态和指示状态显示方式见表4.

6.3.1.2设定参数显示方式

    为了防止恶意改变仪表参数，影响计量精度本仪表特设置密码功能。在修改和设定各参数时必须对仪表进行密码确认，经正确确认后才能对各参数进行设定(当允许对某参数中某位数进荇设定时，则该位数字闪烁显示以示区别)

    按动仪表的设置键(K1)至显示为密码状态(P)时，顺按位选键(K2)和计数键(K3)从右到左逐位把数值设定与原密码相同，然后按设置键(K1)进行确认

密码经确认后，则可对各项参数进行设定按设置键(K1)至被设定的参数状态，顺按位选键(K2)和计数键(K3)从右箌左逐位设定数值设定正确后再按设置键(K1)进行确认，并进入下一参数设定状态

各参数设定完毕后按复位键(K4)仪表返回初始显示状态。

    注意:各参数在仪表出厂时均已设定妥当请勿任意改动，以免影响仪表计量精确度和正常工作当对流量计进行重新标定时，可按上述方法對有关参数进行设定

6.3.4.1 W型体积修正仪外部接线如图11所示，各引线功能如下:

6.3.4.3流量计系统接线参见图9必要时须按要求配接规定的安全据等关聯设备。

6.3.6内置电池的使用

      在危险场所使用时要确认安全后才能打开体积修正仪后盖卸下电池盒护盖上的螺钉并翻开护盖，取出旧电池按电池盒内的极性标志装上新电他((1节2

称3.6V锂电池)，然后盖上电池盒护盖并拧紧螺钉固定好电池盒护盖，zui后装上体积修正仪后盖即可更换電池应在通风良好，无气体泄漏的情况下进行

6.3.7流量计的读数

6.3.7.1流量计的相关计量参数均在体积修正仪的液晶屏上显示，可实现直接流量计量读数

6.3.7.2流量计的一次仪表与体积修正仪采用特殊连接结构，当流量计因安装环境限制影响正常读数时，可对体积修正仪进行0-3400的任愈角喥旋转以方便读数。

6.3.8使用注意事项

6.3.8.1当本产品在“0”区时向安全栅供电的电源变压器应符合GB0第“8.1”条要求。

6.3.8.2不允许更换元器件或结构鉯免影响防爆性能。

7.1流量计应装入牢固的木箱内(中、小口径可装泡沫加纸箱)不应在箱内自由窜动，搬运时应小心轻放不允许野蛮装卸。

7.2流量计的运输及贮存应按JB/T《仪器仪表运输运输贮存基本环境条件及试验方法》要求。

7.3流量计的贮存应符合以下条件:

a.防雨防潮；b.不受机械振动或冲击；c.温度范围:-10℃ -+40℃；d相对湿度；不大于95%；e.环境不含腐蚀性气体

8.1 开箱时应检查外部包装的完好性，根据装箱单核对箱内物品数量、规格、检查仪表及配件的完整性