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1、计量操作员培训第1页，本讲稿共39页一、概述一、概述 旋进旋涡流量计属于速度式流量计，具有流量范围宽，计量准确可靠等特点。适用于单相气体流量或总量的计量。目前被广泛应用于石油、化工、冶金及城市燃气管网等部门气体流量的计量。旋进旋涡流量计在测量气体介质时，由于气体密度受温度和压力的影响较大，必须同时跟踪检测介质的温度和压力，并将不同工况条件下的气体体积流量（m3）换算成标准状态（P=101.325kPa，T=293.15K）下的体积流量（Nm3）。智能旋进流量计是一种能对被测介质流量进行温度、压力自动跟踪补偿运算的新型流量计，它能检测被测介质的温度、压力、体积流量和体积总量。第2页，本讲稿共39
2、页第3页，本讲稿共39页第4页，本讲稿共39页主要技术参数：主要技术参数：1、流量计规格、基本参数和性能指标（浙江天信仪表厂）型号规格公称通径DN（mm）体积流量范围（m3/h）工作压力等级（MPa）准确度（级）仪表系数（m-3）最大流量时压力损失（kPa）备注LUXZ-20B201.2151.6；2.51；1.53800003.30仪表系数为近似值LUXZ-25B252.5302000002.04LUXZ-32B324.560900002.90LUXZ-50B5010130200001.91LUXZ-80B802840045003.70LUXZ-100B1005080020005.90LUX
3、Z-150B150150225073011.00LUXZ-200B200360360021016.00第5页，本讲稿共39页二、二、构造及工作原理构造及工作原理 第6页，本讲稿共39页流量传感器结构示意图流量传感器结构示意图第7页，本讲稿共39页流量传感器工作原理流量传感器工作原理 进入流量传感器的气体通过一组固定的螺旋形叶片螺旋形叶片后被强制围绕中心线旋转旋转，当通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋线进进动动。旋涡中心通过某检出点的频率与流量成正比。在检测点放置压电传感器检测出微弱电荷信号经前置放大、滤波、整形后，变成频率与流量成正比的脉冲信号，最后送流量积算仪进行计数处理。第8页，本讲稿共39
4、页用户设备（计算机或仪表等）1234567890Sleep 123456 Nm3/hD/A变换器420mARS485通讯接口脉冲放大器 Rt温度传感器放大器A/D转换器压力传感器前 置放 大 器流量传感器 微 处 理 器液晶驱动器按键EEPROM存贮器电 源+5V+3.3V+24V3.6V锂电池+24V流量积算仪工作原理流量积算仪工作原理 从传感器送来的多路信号经数D模A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。第9页，本讲稿共39页标准状态下气体换算公式为：标准状态下气体换算公式为：（11）式中：V0：为标准状态下的体积量；V：为工作状态下的体积量；P=Pa+
5、Pg：为流量计压力检测点处的绝对压力；Pa：为当地大气压；Pg：为流量计压力检测点的表压力；P0：为标准大气压（101.325kPa）；T0：为标准状态下的绝对温度（293.15K）；T：为被测介质的绝对温度；Z=Zg/Zn：为气体压缩因子；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缩系数。第10页，本讲稿共39页三、三、特性特性特性特性 1、集高精度温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体，能进行流量自动补偿和压缩因子修正运算；2、采用先进的单片机技术与高性能的集成电路，整机功能强大、性能优越；3、无机械可动件，不易腐蚀，可靠性好，计量精度高；4、温度、压力以及流量值等
6、参数均可显示于LCD屏上，清晰直观，读数方便；5、仪表系数、流量范围等参数可由按键方便设定；6、具有压力和流量超范围提示，内置电池欠压和仪表休眠状态指示功能；7、带有脉冲信号和（420）mA标准模拟信号输出；8、采用RS-485接口与上位机联网，便于集中管理；9、仪表具有防爆功能，可用于有爆炸性危险的场合。10、采用四通阀门设计，便于压力保护和在线对压力精度进行调校。第11页，本讲稿共39页四、四、安装、使用及维护安装、使用及维护安装、使用及维护安装、使用及维护 1、流量计一般为水平安装，也可以垂直和任意角度倾斜安装；2、安装时，被测介质流向应与流量计外壳的流向标志相同；3、被测介质内如果含有
7、较大颗粒或较长纤维杂物，应加装过滤器；4、为了保证仪表检修时不影响介质流体的正常输送，要求安装旁通管道；5、安装时应保证流量计前10DN和后5DN的直管段；6、流量计安装在室外时，其上部应有遮盖物，以免雨水渗入或烈日晒而影响流量计的正常使用；7、流量计周围不应有强的外磁场干扰和强烈的机械振动；8、流量计安装前应根据流量计使用要求，审核使用环境条件，正确使用。第12页，本讲稿共39页第13页，本讲稿共39页 1、流量计运行时不允许随意打开后盖，更改内部有关参数，否则将影响流量计的正常工作；2、对于（420）mA模拟信号输出，使用时应根据实际的最大标准体积流量值设定20mA电流的对应标准流量上限值
8、；3、使用时，应注意流量计压力传感器的压力过载值为压力传感器最高额定工作压力的1.5倍（即介质最高压力的1.5倍），否则将影响其使用寿命。注意事项注意事项第14页，本讲稿共39页第15页，本讲稿共39页差压式流量计历史悠久、技术成熟、应用最广泛。按检测件的作用原理分:节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流式等几大类，节流式和动压头式应用最为广泛。节流式特点：结构简单、使用寿命长，适应能力强，几乎能测量各种工况下的流量。上一页下一页返 回第16页，本讲稿共39页节流式差压流量测量 7.2.1 差压式流量计组成及测量原理7.2.2 节流装置上一页下一页返 回第17页，本讲稿共39页
9、差压式流量计组成及测量原理n1.差压式流量计组成n2.测量原理 上一页下一页返 回第18页，本讲稿共39页1.1.差压式流量计组成差压式流量计组成差压式流量计组成框图差压式流量计组成框图 节流装置节流装置：安装于管道中产生差压，：安装于管道中产生差压，节流件前后的差压与流量成开方关系。节流件前后的差压与流量成开方关系。引压导管引压导管：取节流装置前后产生的差压，传送给差压变送器。：取节流装置前后产生的差压，传送给差压变送器。差压变送器差压变送器：产生的差压转换为标准电信号（：产生的差压转换为标准电信号（4-20mA4-20mA）。）。上一页下一页返 回第19页，本讲稿共39页测量原理测量原理n
10、当流体流经管道内的节流件时，流速将在节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可依据压差来衡量流量的大小。n基础：流体连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）。n压差影响因素：流量、节流装置形式、管道内流体的物理性质（密度、粘度）上一页下一页返 回第20页，本讲稿共39页节流装置按其标准化程度分：(1)标准节流装置按照标准文件设计、制造、安装和使用，无须经实流校准即可确定其流量值并估算流量测量误差;(2)非标准节流装置 成熟程度较差，尚未列入标准文件的检测件。上一页下一页返 回第21页，本讲稿共39页标准型节流
11、装置 n节流装置=节流元件+取压装置+上下游测量导管图图7.2.3 7.2.3 标准型节流装置标准型节流装置（a）孔板）孔板 （b）喷嘴）喷嘴 上一页下一页返 回第22页，本讲稿共39页1.1.标准型节流装置标准型节流装置n标准节流装置 ISO 5167或GBT2624中所包括的节流装置称为标准节流装置。n标准孔板n标准喷嘴n经典文丘里管n文丘里喷嘴。上一页下一页返 回第23页，本讲稿共39页（1）标准孔板 同心直角边缘孔板 上一页下一页返 回 标标准准孔孔板板图图透镜垫式的连接方式 第24页，本讲稿共39页孔板的三种取压方式孔板的三种取压方式 上一页下一页返 回第25页，本讲稿共39页标准孔
12、板使用范围（d和D的单位用mm）角角 接接 取取 压压法法 兰兰 取取 压压D D（D/2D/2）取取 压压d12.5d12.550D100050D10000.200.75 (0.200.75 (孔径比孔径比)5000Re 5000Re（0.200.450.200.45）126012602 2DReDRe10000Re 10000Re （0.450.45）上一页下一页返 回第26页，本讲稿共39页2.非标准节流装置（1）低雷诺数：1/4圆孔板，锥形入口孔板，双重孔板，双斜孔板，半圆孔板等；（2）脏污介质：圆缺孔板，偏心孔板，环状孔板，楔形孔板，弯管节流件等；（3）低压损：罗洛斯管，道尔管，道尔
13、孔板，双重文丘里喷嘴，通用文丘里管等；（4）脉动流节流装置；（5）临界流节流装置：音速文丘里喷嘴；（6）混相流节流装置。上一页返 回第27页，本讲稿共39页FLOBOSS 103流量管理器第28页，本讲稿共39页FLOBOSS 103流量管理器上一页返 回nFloboss103流量管理器简介：FloBoss 103是由美国艾默生公司生产的流量管理器，它用于质量流量计，通常配合孔板使用。它可以测量、监视气体流量，并能够对气体流量进行控制。这种经济高效的流量计算机能够准确可靠地进行天然气流量计算、数据归档和远程通信。是目前国内外天然气计量中经常采用的自动化仪表。FloBoss 103 流量管理器具
14、有防爆密闭型外壳，适合全天候工作的封装，并配有可选项的LCD显示屏选件。这种一体化的流量计算机带有处理器电路板、内置电池、端子板、集成化的双变量传感器（DVS）、2线或3线制电阻式温度检测器（RTD）的温度变送器。第29页，本讲稿共39页FLOBOSS 103流量管理器上一页返 回nFloBoss装置具有下列部件和特性：1、32位微处理器，带有128K闪存引导ROM芯片、2MB闪存程序ROM 512KB RAM数据存储器；。2、双变量传感器（DVS），用于测量静压和差压；3、支持Pt100热电阻输入；4、适合全天候工作的封装保护外壳；5、本地操作员接口端口（LOI）；6、EIA-485(RS-
15、485)通信端口。FloBoss 103按照美国天然气协会（AGA）和美国石油学会（API）的标准计算气体流量。第30页，本讲稿共39页2010TC ABB多参数变送器上一页返 回第31页，本讲稿共39页2010TC ABB多参数变送器上一页返 回产品名称：2010TC多参数变送器 简要说明：测量介质：气体、蒸汽、液体 差压测量范围（未迁移）：0-50Pa10MPa 精度：0.075%（可选0.05%）量程比100：1 经全补偿的蒸汽、天然气等介质的质量流量测量 单向过载可达额定压力；最大40MPa 外部调节零满度，带液晶表头，可由就地按钮组态 防爆：本安、隔爆 通讯协议：420mA/HART
16、、FROFIBUS-PA、Foundation Fiedbus（选一）第32页，本讲稿共39页2010TC ABB多参数变送器上一页返 回第33页，本讲稿共39页2010TC ABB多参数变送器上一页返 回第34页，本讲稿共39页自动计量仪表的基本操作n1 自动计量仪表的投运n1.1 带三阀组的计量仪表的投运n1.1.1 全开三阀组平衡阀n1.1.2 全开节流装置取压阀n1.1.3 同时缓慢打开仪表三阀组的高低压室控制阀n1.1.4 全关三阀组平衡阀n1.1.5 登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“启动”状态n1.2 不带三阀组的计量仪表的投运n1.2.1 同时缓慢打开节流装置取压阀n1.2
17、.2 登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“启动”状态第35页，本讲稿共39页自动计量仪表的基本操作n2 自动计量仪表的停运n2.1 带三阀组的计量仪表的停运n2.1.1登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“停止”状态n2.1.2 全开三阀组平衡阀n2.1.3 全关节流装置取压阀n2.1.4 全关仪表三阀组的高低压室控制阀n2.2 不带三阀组的计量仪表的停运n2.2.1 登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“停止”状态n2.2.2 全关节流装置取压阀第36页，本讲稿共39页自动计量仪表的基本操作n3 自动计量仪表的排污操作n3.1 带三阀组的自动计量仪表的排污操作n3.1.1 登录自动计量监控
18、系统，将仪表状态改至“补偿”状态n3.1.2 全开三阀组平衡阀n3.1.3 旋松仪表排污放空旋塞n3.1.4排液干净后，上紧仪表排污放空旋塞，并验漏n3.1.5 全开三阀组平衡阀n3.1.6 登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“运行”状态n3.2 不带三阀组的自动计量仪表的排污操作n3.2.1 登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“补偿”状态n3.2.2 同时旋松仪表排污放空旋塞n3.2.3 排液干净后，上紧仪表排污放空旋塞，并验漏第37页，本讲稿共39页自动计量仪表的基本操作n4.1 带三阀组的自动计量仪表的回零检查n4.1.1 差压的回零检查n4.1.1.1登录自动计量监控系统，将仪表状
19、态改至“补偿”状态n4.1.1.2全开三阀组平衡阀n4.1.1.3关闭三阀组的高低压室控制阀，看仪表的差压零位是否合格n4.1.1.4全开三阀组的高低压室控制阀n1.1.1.5全关三阀组平衡阀n4.1.1.6登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“运行”状态n4.1.2 静压的回零检查n4.1.2.1登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“补偿”状态n4.1.2.2全开三阀组平衡阀n4.1.2.3关闭三阀组的高低压室控制阀n4.1.2.4缓慢卸松仪表高压室放空阀，至无气体排出，看仪表的静压零位是否合格n4.1.2.5旋紧仪表高压室放空阀，并验漏n4.1.2.6全开三阀组的高低压室控制阀n4.1.2.7关闭三阀组平衡阀n4.1.2.8 登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“运行”状态第38页，本讲稿共39页自动计量仪表的基本操作n4.2 不带三阀组的自动仪表的回零检查n4.2.1 登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“补偿”状态n4.2.2 关闭导压管的取压阀门n4.2.3同时旋松仪表排污放空旋塞，至无气体排出，看仪表的零位是否合格n4.2.4 关闭仪表排污放空旋塞，并验漏n4.2.5 全开导压管的取压阀门n4.2.6 登录自动计量监控系统，将仪表状态改至“运行”状态第39页，本讲稿共39页