智能旋进旋涡气体流量计
HPLUX系列智能旋进旋涡气体流量计采用微处理技术,具有功能强、流量范围宽、操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品*水平。广泛应用于石油、化工、电力、冶金煤炭等行业各种气体计量。
一、HPLUX系列主要特点:
1．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结
构紧凑，外形美观。
2．就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。
3．采用新型信号处理放大器和*的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗*力，使小流量具有出色的稳定性。
4．*时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可*性保存。
5．整机功耗极低,能凭内电池长期供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。
6．防盗功能可靠，具有密码保护,防止参数改动。
二、结构与工作原理
1流量计结构（见图1）
2流量计工作原理（见图2）
当流体通过螺旋形导流叶片组成的旋涡发生体后，流体被迫绕旋涡发生体中心剧烈地旋转，形成旋涡流。旋涡流加速，沿流动方向经缩径段，流动强度增强。当旋涡流进入扩散段后，在导流体回流的作用下，该旋涡产生二次旋转运动，即旋涡进动。二次旋涡进动的频率与流量成正比。当流量计设计得当时，在很宽的流量范围内，旋涡的频率与流量成线性关系。该频率由压电传感器检测，由流量积算仪进行运算和处理。
3流量积算仪工作原理（见图3）
流量积算仪的原理框图如3所示。CPU接收来自前置放大器的脉冲信号和经A/D转换器得到的压力、温度信号、经过运算zui终得到温度、压力、瞬时流量和累积流量值，并存贮在EEPROM中。同时，在LCD上显示上述数据。流量显示既可以显示标况流量，也可显示工况流量，这由内部设定的参数决定。当内部供电电池电压低于2.5V时，在LCD上会出现闪烁的电池符号，以提醒及时更换电池。仪表上有三个功能键，<SET>键、<SHT>键和<INC>键可对内部参数进行设定。积算仪与用户设备可通过以下三种方式进行数据传输：脉冲放大输出、4～20mA输出和RS485通讯。
三、主要技术参数
1流量计规格、基本参数和性能指标（见表1）
注：a.表中所列的流量范围为产品出厂时检定的流量范围（常温、常压下介质为空气P=1.205Kg/m3）；
b.随着压力的增大，流量范围也随之扩大。
2.标准状态情况；P=101.325kPa，T=293.15K
3.使用条件：
环境温度：-30~+60℃
介质温度：-20~+80℃
相对温度：5%~95%
大气压力：86kPa~106kPa
4.电气性能指标
工作电源：外电源：+24VDC
内电源：3.6V锂电池
整机耗能：外电源，<1W
内电源，<0.3mW，锂电池可用二年以上。
输出方式：频率信号
4~20mA电流信号:对应流量0~Qmax,20mA对应流量可由用户自己设定。
RS485通讯：可传输温度、压力、瞬时流量和累积流量参数。
5.防爆标志：Exd Ⅱ BT4
6.防护等级：IP65
四、外形尺寸及安装
1流量计外形尺寸（见图4）
2流量计安装尺寸
3流量计的安装
1）流量计应根据流向标志安装。
2）流量计可水平、垂直或任意角度倾斜安装。
3）上下游直管段要求见（图5）
4）被测介质内除含有较大颗粒或较长纤维性杂质外，一般无需安装过滤器。
5）流量计周围不应有强外磁场干扰及强烈的机械振动。
6）流量计必须可靠接地。
五、流量计的选型
1.用户在选型时，应根据管道公称压力、介质zui高压力、介质温度、介质组分情况，流量范围及信号输出要求合理选择流量计的型号规格。
2.为使流量计的使用性能*，流量计的使用范围在zui大流量的20%～80%范围内比较合适。
3.流量计出厂是的标准输出配置是：具有工况脉冲信号输出（三线制）、标准流量信号输出或RS485通讯输出。若要求有其他输出功能，请在订货时说明。
4.选型实例
已知某一供气管线的实际工作压力为（表压）0.8MPa～1.2MPa，介质温度范围为-5℃～+40℃，供气量为3000～10000Nm/h（标况流量），在不考虑天然气组分的情况下，要求确定流量计的规格型号。
分析：说明书表1中给出的流量范围为工况流量范围而本例中给出的流量范围是标况流量范围。因此。必须根据气态方程先将标况流量换算厂工作流量，然后在选择合适的口径。气态方程式如下：
Qvn= Qv ··· = Qv·C*·F
式中：Qvn ——标况下的体积流量（m3/h）；
QV——工况下的体积流量（m3/h）；
Pn ——标准状态下的大气压力（101.325 KPa）；
P ——工作状态下的压力（Pg+Pa）KPa；
Pg——流量计检测点处的表压力（KPa）；
Pa ——当地大气压力（KPa）；
C* ——换算系数（查附录A）
Tn——标准状态下的温度293.15K（20℃）；
T ——被测流体的温度（273.15+t）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；
Fz= :气体压缩因子，按中国石油天然气中公司SY/T6143-1996标准计算（查附录B）
附录B中的数据仅供参考，其数据按天然气的真实相对密度Gr=0.600氨气和二氧化碳摩尔分数均为0.00计算所得，当介质压力低于0.5MPa时，均可按Zb/Z=1.00估算。
计算：1.当介质压力zui低（0.8MPa）、温度zui高（+40℃）时处于（供气峰期），应具有zui大标况体积流量（选型时可暂时不考虑Fz的影响，当地大气取压（101.325 KPa）
Qmax=Qvn·· =10000×× = 1200.87 m3/h
或用公式
Qmax= ==1200.5 m3/h
（式中:C为换算系数，查附录A表3）
2.介质压力zui高（1.2MPa）温度zui低（-5℃）时处于（供气谷期），应具有zui小体积流量，即：
Qmin= 3000× × =213.51 m3/h
Qmin= ==214.3 m3/h
选型：从以上计算结果得知，要选择的流量计其工况流量范围为214～1200 m3/h；由表1查得，HPLUX-150型流量计（150～2250 m3/h）满足此要求。
六、产品选型
1.用户订购本产品时要注意根据管道公称直径、流量范围、公称压力、介质zui大压力、介质温度范围、环境条件选择合适的规格，在危险场所使用的须注明防爆等级要求。
2.流量计一般为基本型，带工况脉冲输出和RS485通讯接口，若需要其它附件输出功能，请在订货时注明。
3.配套产品:可配套XMJA-8000型流量计积算仪通过RS485接口实现异地（距离≤100m）显示。
4.用户在选型时，请按照下列格式，详细正确的填写。
表3
附录A
按气态方程计算的换算系数C* 值
表4
注：1.表中数值以当地大气压为101.325KPa计算
2.压力为表压力
3.仅供参考
附录B
气体压缩因子Fz值
表5
仅供参考
