Medidor de flujo de vórtice de compensación de temperatura y presión

I,Resumen

HD-LUX (W)El medidor de flujo de vórtice de avance inteligente es un nuevo medidor de flujo de gas con el nivel líder nacional desarrollado por nuestra empresa. El medidor de flujo integra las funciones de detección de flujo, temperatura y presión, y puede compensar automáticamente la temperatura, la presión y los factores de compresión. es un instrumento ideal para la medición de gas en las industrias petrolera, química, eléctrica y metalúrgica.Se puede utilizar en varios gasesGas, aire, hidrógeno, gas natural, nitrógeno, gas licuado de petróleo, peróxido de hidrógeno, gases de combustión, metano, butano, cloro, gas, biogás, dióxido de carbono, nitrógeno, acetileno, foso, oxígeno, aire comprimido, argón, tolueno, benceno, xileno, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, amoníaco, etc.

1.Las principales características del producto

Sin maquinariaLas piezas móviles no son fáciles de corroer, estables y confiables, tienen una larga vida útil y no requieren mantenimiento especial para el funcionamiento a largo plazo;

Adopción16Chip de computadora de posición, alta integración, pequeño tamaño, buen rendimiento y fuerte función de toda la máquina;

El medidor de flujo inteligente integra sondas de flujo, microprocesadores, sensores de presión y temperatura.,Adoptar una combinación incorporada,Hacer que la estructura sea más compacta, puede medir directamente el flujo, la presión y la temperatura del líquido, y rastrear automáticamente la compensación en tiempo real y la corrección del factor de compresión;

El uso de la tecnología de doble detección puede mejorar efectivamente la intensidad de la señal de detección y inhibir la interferencia causada por la vibración de la tubería;

La tecnología sísmica inteligente líder en China se utiliza para inhibir eficazmente las señales de interferencia causadas por vibraciones y fluctuaciones de presión;

Adopta una pantalla de matriz de puntos de caracteres chinos, con muchos dígitos de visualización y lectura intuitiva.Conveniente, puede mostrar directamente el flujo de volumen en estado de trabajo, el flujo de volumen en estado estándar, la cantidad total, así como la presión media, la temperatura y otros parámetros;

AdopciónEEPROMTecnología, configuración conveniente de parámetros, se puede guardar permanentemente y se pueden guardar datos históricos de hasta un año;

El convertidor puede exportar pulsos de frecuencia,4-.20 mASeñales analógicas y conRS485Interfaz, se puede conectar directamente con el ordenador, la distancia de transmisión puede alcanzar1.2 kilómetrosV;

Salida de alarma de parámetros de múltiples cantidades físicas, que puede ser seleccionada por el usuario;

La cabeza del medidor de flujo se puede medir.360Rotación de grados, instalación y uso simples y convenientes;

Cooperar con la empresaFMTipo de recolector de datos, que puede transmitir datos remotos a través de Internet o redes telefónicas

Las señales de presión y temperatura son el modo de entrada del sensor, con una fuerte intercambiabilidad;

Toda la máquina tiene bajo consumo de energía y se puede suministrar con baterías internas o externas.

En segundo lugar,Estructura y principio de funcionamiento

1.1Uso principal

El Medidor inteligente de vórtice giratorio puede ser ampliamente utilizado para medir varios flujos de gas en las industrias de petróleo, industria química, electricidad, metalurgia, suministro urbano de gas y otras industrias, y es el producto preferido para la medición de transporte y distribución de gas natural y la medición comercial en campos petroleros y ciudades.

Mapa1

1.Generador de vórtice

Hecha de aleación de aluminio, tiene una hoja espiral de cierto ángulo que se fija a la parte delantera de la Sección de contracción de la carcasa, obligando al líquido a producir un fuerte flujo de remolino.

2.Carcasa

Tiene una brida en sí y un canal de fluido de cierta forma. según las diferentes presiones de trabajo, el material de la carcasa puede ser de aleación de aluminio fundido o acero inoxidable.

¿⒊ qué?Medidor de flujo inteligente (ver figura para el principio)3(...)

Consta de un canal analógico de detección de temperatura y presión, un canal digital de detección de flujo y una unidad de microprocesamiento, un circuito de conducción de cristal líquido y otros circuitos auxiliares, y está equipado con una interfaz de señal de salida.

4. Sensores de temperatura

ConPt100La resistencia al platino es un elemento sensible a la temperatura, y dentro de un cierto rango de temperatura, su valor de resistencia corresponde a la temperatura.

5. Sensores de presión

Con el puente de silicio de difusión piezoresiva como elemento sensible, la resistencia del brazo del puente cambiará esperadamente bajo la presión externa, por lo que bajo la acción de una cierta corriente de excitación, la diferencia de potencial entre sus dos extremos de salida es proporcional a la presión externa.

6. Sensor de cristal piezoeléctrico

Instalado en la garganta cerca de la Sección de expansión de la carcasa, se puede detectar la señal de frecuencia de la precesión del remolino.

7.Eliminador

Fijado a la Sección de salida de la carcasa, su función es eliminar el flujo de vórtice para reducir el impacto en el rendimiento del instrumento aguas abajo.

2.2Principio de funcionamiento

El perfil de circulación del sensor de flujo es similar al perfil del tubo wenchuli. Un grupo de palas de guía en espiral se coloca en el lado de la entrada, y cuando el líquido entra en el sensor de flujo, las palas de guía obligan al líquido a producir un fuerte flujo de vórtice. Cuando el líquido entra en la Sección de difusión, el flujo de vórtice se somete a la acción del retorno y comienza a girar por segunda vez, formando un fenómeno de precesión de vórtice de giroscopio. Esta frecuencia de precesión es proporcional al tamaño del flujo, no se ve afectada por las propiedades físicas y la densidad del fluido, y el elemento de detección puede medir la frecuencia de precesión de rotación secundaria del fluido para obtener una buena lineal en un rango de flujo más amplio. La señal se amplifica, filtra y reconstruye a través del preamplificador a una señal de pulso proporcional a la velocidad de flujo, y luego se envía al procesador de microcomputación junto con la señal de detección de temperatura y presión, y finalmente se muestran los resultados de la medición en la pantalla lcd.(Datos de flujo instantáneo, flujo acumulado y temperatura y presión(...).

2.3Principio de funcionamiento del acumulador de flujo

El acumulador de flujo consta de un canal analógico de detección de temperatura y presión, un canal de sensor de flujo y una unidad de microprocesador, y está equipado con una interfaz de señal de salida externa para exportar varias señales. El procesador en el medidor de flujo compensa la temperatura y la presión de acuerdo con la ecuación gaseosa y corrige automáticamente el factor de compresión. la ecuación gaseosa es la siguiente:

............ (2)

En la fórmula:

Q_N- -Caudal de volumen en condiciones estándar(m)³por hora)V;

Q_V- -Caudal de volumen en condiciones de trabajo(m)³por horaV;

Pa —Presión atmosférica local..KPa);

P —La presión del medidor medida por el agujero de presión del medidor de flujo..KPa);

P_N- -Presión atmosférica en estado estándar..101,325 KPa);

El T_N- -Temperatura absoluta en estado estándar..293.15K);

T -Temperatura absoluta del líquido medido..K);

Z_N- -El coeficiente de compresión del gas en condiciones estándar;

Z -El coeficiente de compresión del gas en condiciones de trabajo;

Nota: cuando se calibra con una campana o presión negativaZ_N/ Z = 1, para el gas natural(Z)_N(Z)^{1 / 2}= F_ZEs un factor de supercontación. Según los estándares de la Corporación de petróleo y gas de ChinaSY/.T6143- -1996Cálculo de la fórmula en.

En tercer lugar,Principales parámetros técnicos y funciones

3.1Especificaciones, parámetros básicos e indicadores de rendimiento del medidor de flujo (véase la tabla)1(...)

(cuadro1(...)

Nota:1.Precisión: es la precisión del sistema corregida por la temperatura y la presión;

2. A,C. B.Se utiliza para distinguir el mismo diámetro y diferentes rangos de flujo.

3.2Condiciones de Estado estándar:P=101,325KPa,T = 293.15K

3.3Condiciones de uso:

Temperatura ambiente:-30℃-.+65℃

Humedad relativa:5%-.95%

Temperatura media:-20℃-.+80℃

Presión atmosférica:86Kpa-.106KPa

3.4Indicadores de rendimiento eléctrico

3.4.1Fuente de alimentación de trabajo:

Una. fuente de alimentación externa: +24VDC±15%, onda5Para4-.20 mASalida, salida de pulso, salida de alarma,RS-485Etc.;

C. B.. fuente de alimentación interna:1grupo3.6VBaterías de litio..ER26500), cuando el voltaje es inferior3.0VCuando se produce una indicación de presión insuficiente.

3.4.2Consumo de energía de toda la máquina:

Una. fuente de alimentación externa:< 2W;

C. B.. fuente de alimentación interna: consumo medio de energía1mWSe puede usar continuamente durante más de dos años.

3.4.3Modo de salida del pulso:

Una. señal de pulso de Estado de trabajo, que amplifica directamente la señal de pulso de Estado de trabajo detectada por el sensor de flujo a través del aislamiento de acoplamiento óptico, alto nivel≥20V, bajo nivel≤1VV;

C. B.. Señal de pulso de calibración, conICEl controlador de la válvula de la tarjeta está equipado, la amplitud de alto nivel≥2.8V, amplitud de bajo nivel≤0.2V， El volumen representativo del pulso unitario puede establecer un rango:0.001m³~ 100 metros³. Se debe tener en cuenta al seleccionar este valor solo: la frecuencia de la señal de pulso de calibración debe≤900Hz.

C. señal de pulso de calibración, salida amplificada por aislamiento de acoplamiento óptico, alto nivel≥20V, bajo nivel≤1V.

3.4.4 RS- -485La comunicación (aislamiento fotoeléctrico) puede realizar las siguientes funciones:

Una. AdopciónRS- -485La interfaz se puede conectar directamente con el ordenador superior o el medidor secundario, y la temperatura, la presión del medio de visualización de transmisión remota y el flujo de volumen estándar y el volumen estándar total después de la compensación de temperatura y presión;

C. B.DeRS- -485Interfaz yHW- -ⅠEl dispositivo de adquisición de datos está equipado, puede formar un sistema de comunicación de red telefónica, y un dispositivo de adquisición de datos puede llevar15Medidor de flujo de mesa;

CDeRS- -485Interfaz yHW- -ⅡEl dispositivo de adquisición de datos está equipado y puede formar un sistema de comunicación de red de banda ancha.INTERNETTransmisión de datos, un recolector de datos puede llevar8Medidor de flujo de Mesa.

3.4.5 4-.20 mASeñal de corriente estándar (aislamiento fotoeléctrico)

Es directamente proporcional al flujo de volumen estándar,4mACorrespondiente0 metros³por hora,20 mACorrespondiente al caudal de volumen estándar máximo (este valor se puede configurar en el menú de primer nivel), el sistema: dos o tres líneas, El medidor de flujo se puede identificar automáticamente de acuerdo con el módulo de corriente insertado y exportar correctamente.

3.4.6Salida de la señal de control:

Una. señal de alarma de límite inferior..LP): aislamiento fotoeléctrico, alarma de alto y bajo nivel, nivel de alarma se puede configurar, tensión de trabajo +.12V ~ + 24V, corriente máxima de carga50 mAV;

C. B.. señal de alarma de límite superior..arriba): aislamiento fotoeléctrico, alarma de alto y bajo nivel, nivel de alarma se puede configurar, tensión de trabajo +.12V ~ + 24V, corriente máxima de carga50 mAV;

C. salida de alarma de cierre de válvulas..aCExtremo,ICPara el controlador de la tarjeta): salida del Circuito de puerta lógica, salida normal de bajo nivel, amplitud≤0.2V; salida de alarma de alto nivel, amplitud≥2.8V,Resistencia a la carga≥100kΩV;

D. salida de alarma de baja tensión de la batería..BLExtremo,ICPara el controlador de la tarjeta): salida del Circuito de puerta lógica, salida normal de bajo nivel, amplitud≤0.2V; salida de alarma de alto nivel, amplitud≥2.8V,Resistencia a la carga≥100kΩV;

3.5Función de almacenamiento de datos en tiempo real

3.5.1Para adaptarse a las necesidades de gestión de datos, El medidor de flujo añade una función de almacenamiento de datos en tiempo real, y la configuración Selecciona uno de los siguientes tres:

Una. registro de inicio y parada: el más cercano1200Registro de tiempo de inicio y parada, volumen total y flujo neto. Los elementos predeterminados de fábrica. El Protocolo de comunicación correspondiente será proporcionado por separado por la empresa);

C. B.. diario: reciente920Fecha del día, temperatura a cero, presión, caudal de volumen estándar y registro total.

C. registro de intervalos de tiempo fijos:1200Registro de fecha, hora, temperatura, presión, flujo de volumen estándar y cantidad total del intervalo de tiempo establecido.

3.5.2A través de la computadora, los datos almacenados anteriores se pueden leer para formar informes de datos y gráficos para el análisis.

3.6Función de software de gestión de comunicaciones de red

El medidor de flujo está equipado con un recolector de datos, que se puede comunicar a través de una línea telefónica o una red de banda ancha para leer y configurar los datos históricos y parámetros de cada medidor de flujo en la red, mientras que el software de gestión de comunicación puede realizar funciones de gestión perfectas.

3.7Señales a prueba de explosiones:ExdIIBT4; ExiaIICT4

3.8Nivel de protección:IP65

3.9Pérdida de presión

La fórmula de cálculo de la pérdida de presión real del medidor de flujo es la siguiente:

............ (1)

En la fórmula:

ΔP₁- -Pérdida de presión real del medidor de flujo..KPa);

ρ ——Densidad del medio medido..kilogramos/m³(...)

ΔP -Pérdida de presión del medidor de flujo cuando el Medio es aire seco(KPa),Su curva característica se muestra en la siguiente imagen.

3.10Terminal: la interfaz de salida esM20 × 1,5Hilo Interior.