流量传感器的流通剖面类似文丘利管的型线(图2)。在入口侧安放一组螺旋型导流叶片,当流体进入流量传感器时,导流叶片迫使流体产生剧烈的旋涡流。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响,检测元件测得流体二次旋转进动频率就能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号,然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理,**在液晶显示屏上显示出测量结果(瞬时流量、累积流量及温度、压力数据)。
图3
流量积算仪由温度和压力检测模拟通道、流量传感器通道以及微处理器单元组成,并配有外输出信号接口,输出各种信号。流量计中的微处理器按照气态方程进行温压补偿,并自动进行压缩因子修正,气态方程如下:
………………(2)
式中:
QN——标况下的体积流量(m3/h);
QV——工况下的体积流量(m3/h;
Pa——当地大气压力(KPa);
P——流量计取压孔测量的表压(KPa);
PN——标准状态下的大气压力(101.325 KPa);
TN——标准状态下的**温度(293.15K);
T——被测流体的**温度(K);
ZN——气体在标况下的压缩系数;
Z——气体在工况下的压缩系数;
注:当用钟罩或负压标定时取ZN/Z=1,对天然气(ZN/Z)1/2=FZ为超压缩因子。按中国石油天然气总公司的标准SY/T6143-1996中的公式计算。
注:1.准确度:为温度、压力修正后的系统精度;
2.标准状态条件:P=101.325KPa,T=293.15K
3.使用条件:
环境温度:-30℃~+65℃
相对湿度:5%~95%
介质温度:-20℃~+80℃
大气压力:86KPa~106KPa
3.1电气性能指标
3.2工作电源:
A.外电源:+24VDC±15%,纹波<5%,适用于4~20mA输出、脉冲输出、报警输出、RS-485等;
B.内电源:1组3.6V锂电池(ER26500),当电压低于3.0V时,出现欠压指示。
3.3整机功耗:
A.外电源:
B.内电源:平均功耗1mW,可连续使用两年以上。
3.4.脉冲输出方式:
A. 工况脉冲信号,直接将流量传感器检测的工况脉冲信号经光耦隔离放大输出,高电平≥20V,低电平≤1V;
B. 定标脉冲信号,与IC卡阀门控制器配套,高电平幅度≥2.8V,低电平幅度≤0.2V, 单位脉冲代表体积量可设定范围:0.001m3~100m3。单选择该值时必须注意:定标脉 冲信号频率应≤900Hz。
C. 定标脉冲信号,经光耦隔离放大输出,高电平≥20V,低电平≤1V。
3.5 RS-485通信(光电隔离),可实现以下功能:
采用RS-485接口,可直接与上位机或二次表联网,远传显示介质的温度、压力和经温度、压力补偿后的标准体积流量和标准体积总量;
3.6 4~20mA标准电流信号(光电隔离)