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带CPU卡的涡轮流量计工作原理及使用注意事项
发布日期:2019/9/23 10:19:20
一、CPU卡涡轮流量计工作原理和结构
当气流进入流量计时,先经过独立机芯的前导流体并加速,在流体的作用下,由于涡轮叶片与流体流向成一定角度,此时涡轮产生转动力矩,在涡轮克服阻力矩和摩擦力矩后开始转动。当诸力矩达到平衡时,转速稳定,涡轮转动角速度与流量成线性关系。通过旋转的发讯盘上的磁体周期性的改变传感器磁阻,从而在传感器两端感应出电信号,该信号经前置放大器放大、整形后输出频率与流体体积流量成正比的脉冲信号。该脉冲信号与压力传感器、温度传感器检测到的压力、温度信号同时输给CPU卡流量补偿控制仪进行处理,同时采用CPU卡作为传输介质,将用户购得的气量输入其中,CPU卡流量补偿控制仪根据输入的信号和购气量以及原来所剩余量进行计算处理,得到介质的温度、压力、标准体积流量、总量和余量值,并根据余量值控制阀门开关而实现供气的控制,从而实现预付费。
 
二、CPU卡涡轮流量计流量补偿控制仪原理框图和数学模型
CPU卡流量补偿控制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,并配有外输信号接口,输出各种信号。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
Qn=Zn/Zg (Pg+Pa)/PnTn/Tg Qg
式中:Qn—标准状态下的体积流量(m3/h)
Qg一未经修正的体积流量(m3/h)
Pg一流量计压力检测点处的表压(kPa)
Pa一当地大气压(kPa)
Tg一介质的绝对温度(+t)K
t一被测介质摄氏温度(C)
Zn一标准状态下的压缩系数
Zg一工作状态下的压缩系数
Tn一标准状态下的绝对温度(K)
Pn一标准大气压(kPa)
注:在钟罩或负压检定时取Zn=Zg,对于天然气血Zn/Zg=(Fz),Fz称为超压缩因子,按中国石油天然气总公司的标准SY/T6143中的公式进行计算
 
三、现场使用注意事项
1.现场安装、维护必须遵守“有爆炸性气体时勿开盖”的警告语并在开盖前关掉外电源。
2.选型应在规定的流量范围内,防止超速运行,以获得理想的精确度和保证正常使用寿命。(由于试压、吹扫管道或排气造成超速运转,以及涡轮在反向流中运转都会可能使流量计损坏)
3.为防止瞬间气流冲击而损坏管路和仪表,流量计投入运行时应先缓慢开启前阀门,然后缓慢开启后阀门,在小流量下运行1-~2分钟,仪表运行正常后再全部打开后阀门。关闭阀门时应先缓慢关闭后阀门,切勿突然关闭。
4.加润滑油应按告示牌操作,加油的次数依气质洁净程度而定
5.流量计运行时不允许打开后盖,或更动内部有关参数,否则将影响流量计的正常运行
6.不得随意松开流量计固定部分。
7.压力传感器的保护
用户在使用涡轮流量计时,应注意流量计的压力过载值为压力传感器额定工作压力的1.5倍(即介质ZUI高压力的1.5倍)。因此在管道试压前,应打开压力保护装置的铅封,拧开外螺塞,用内六方扳手拧紧内螺塞,这时即可试压。试压后将余压降低,再将内螺塞退出。再拧入外螺塞。如图所示,再打上铅封。在线标定时,可以不拆压力传感器,将外螺塞换成专用螺塞并与压力计相连,内螺塞拧紧,即可对压力传感器进行在线标定。标定后复原再铅封。

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