一、概述

旋进旋涡流量计是采用*的微处理技术,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的*水平的新型气体流量仪表。

由于旋进旋涡流量计的*性，使得其在发展过程中必须不断的适应机械制造水平的发展，所以旋进旋涡流量计根据其测量对象的不同，分为“智能型旋进旋涡流量计"和“蒸汽型旋进旋涡流量计"。

智能旋进旋涡气体流量计采用*的微处理技术，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的*水平。可广泛应用于石油、化工、电力、冶金、煤炭等行业各种气体的计量。蒸汽型旋进旋涡流量计采用*的双探头旋进式流量传感器技术，抗*力强，*度高、无机械转动部件，不易腐蚀，结构紧凑，可靠性高、稳定性好，维修量小。

二、工作原理

旋进旋涡流量计是当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器后，流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转，形成旋涡。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，就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。流量计算式为：K=f/q

式中：K ——流量仪表系数l/m³

f——旋涡频率 Hz

q——体积流量m³/s

流量计的仪表系数在一定的结构参数和规定的雷诺数范围内与流体的温度、压力、组分和物性（密度、粘度）无关。

三、应用场合

旋进旋涡流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿，是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。可用于各种气体煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、燃气、沼气、二氧化碳、氮气、乙炔、氧气、压缩空气、氩气、甲苯、苯、二甲苯、硫化氢、二氧化硫、氨气等。

四、旋进旋涡流量计由以下七个基本部件组成（图1）：

1、旋涡发生体

用铝合金制成，具有一定角度的螺旋叶片，它固定在壳体收缩段前部，强迫流体产生强烈的旋涡流。

2、壳体

本身带有法兰，并有一定形状的流体通道，根据不同的工作压力，壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢。

3、智能流量计积算仪

由温度、压力检测模拟通道、流量检测数字通道以及 微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助电路组成，并配有外输信号接口。

4、温度传感器

以Pt100/pt1000铂电阻为温度敏感元件，在一定温度范围内，其电阻值与温度成对应关系。

5、压力传感器

以压阻式扩散硅桥路为敏感元件，其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变化，因此在一定激励电流作用下，其两个输出端的电位差与外界压力成正比。

6、压电晶体传感器

安装在靠近壳体扩张段的喉部，可检测出旋涡进动的频率信号。

7、消旋器

固定在壳体出口段，其作用是消除旋涡流，以减小对下游仪表性能的影响。

五、流量计由传感器和转换显示仪组成

1、传感器包括旋涡发生器、检测元件、整流器和壳体。旋涡发生器由特定螺旋形叶片组成，它固定在壳体收缩段前端，强迫流体产生强烈的旋涡流。检测元件安装在靠近扩张管的喉部，用热敏、压电、应变、电容或光纤等检测元件可测出旋涡进动的频率信号。整流器固定在流量计表体出口，其作用是消除旋涡流，以减小下游流态对仪表测量的影响。壳体设计成一定形状的流道，使旋涡形成，固定和保护安装在内部的零部件，并通过法兰与管道相连接。

2、转换显示仪由压电传感器检测到的微弱电压信号经过放大、滤波、整形后，变成频率与流量成正比的脉冲信号，然后由显示仪计数显示。显示仪配有外输接口，输出各种信号。对测量的气体介质可进行温度和压力的补偿，转换为标准状况下的体积流量，并显示。

3、结构构成： 结构紧凑，主要由壳体、旋涡发生体、传感器（温度、压力、流量）、整流器、支架和转换器构成。

六、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*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；

7、表头可180度随意旋转，安装方便。

七、技术参数

1、流量计规格、基本参数：

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：a、环境温度：-30~+60℃；

b、介质温度：-20~+80℃；

c、相对温度：5%~95%；

d、大气压力：86kPa~106kPa；

4、电气性能指标：a、工作电源：外电源：+24VDC；

b、内电源：3.6V锂电池；

c、整机耗能：外电源，<1W内电源，<0.3mW，锂电池可用二年以上；

d、输出方式：频率信号；

e、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；

f、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。

八、故障现象及解决办法

1、流量计表头显示温度、压力正常，无瞬时流量显示

原因(1)：流量计选型过大，选型过大会造成流量计无流量显示。解决办法：一是调低流量计下限截止频率(这样流量计可以使用，但会造成流量计精度降低)。二是更换小规格流量计。

原因(2)：前置放大器无电流输入。解决办法：流量计无电源供电，进行流量计24V外部电源或电池供电。

原因(3)：前置放大器无频率输出。可更换前置放大器。

原因(4)：主板损坏。可更换流量计主板。

2、流量计表头温度、瞬时流量有显示，压力与实际工作压力指示不符

现象(1)：若压力示值为“80"或流量计“压力上限"(上限在流量计选型参考表内可查到)。原因：一是外接一新压力传感器，看表头是否显示当地大气压，若显示当地大气压，则原传感器损坏。可更换压力传感器。二是外接一半新压力传感器，若表头显示仍为“80"，则证明流量计主板坏。可更换流量计主板。

现象(2)：压力示值基本为一定值(现场工作压力变化较大，流量计表头显示压力无变化或变化较小)。原因：一是压力传感器取压孔堵塞。可清理取压孔。二是压力传感器线性校准曲线变坏。可更换或重新标定压力传感器。

3、表头显示瞬时流量、压力正常，温度显示与工作现场温度不符

现象(1)：温度示值为“-75C"或超过“100℃"。原因：温度传感器损坏。可更换传感器。

现象(2)：温度示值超过或低于现场实际温度，更换传感器后，仍为该现象。原因：温压电路损坏。可更换温压电路。

4、流量计表头无显示

原因(1)：流量计无24V电源或电池供电。对流量计进行24V供电或更换流量计电池。

原因(2)：流量计液晶板损坏。更换流量计液晶板。

原因(3)：流量计主板损坏。更换流量计主板。

原因(4)：电源接线有误或断线。查找并重新接线。

九、安装注要求：

1、传感器按流向标志可在垂直、水平或任意倾斜位置上安装；

2、当管线较长或距离振动源较近时，应在流量计的上、下游安装支撑，以消除管线振动的影响；

3、传感器的安装地点应有足够的空间，以便于流量计的检查和维修，并应满足流量计的环境要求；

4、应避免外界强磁场的干扰；

5、在室外安装使用时，应有遮盖物，避免烈日曝晒与雨水浸蚀，影响仪表使用寿命；

6、管线试压时，应注意智能型流量计所配置压力传感器的压力测量范围,以免过压损坏压力传感器。

7、应注意安装应力的影响，安装流量计上游和下游管道应同轴，否则会产生剪切应力。安装流量计的位置应考虑密封垫片的厚度，或在下游侧安装一个弹性伸缩节。

8、安装流量计之前应先清除管道中的焊渣等杂物。

9、投入运行时，应缓慢开启流量计上、下游阀门，以免瞬间气流过急而冲坏起旋器。

10、当流量计需要有信号远传时，应严格按“电气性能指标"要求接入外电源（8～24）VDC，严禁在信号输出口直接接入220VAC或380VAC电源；

11、用户不得自行更改防爆系统的接线方式和任意拧动各个输出引线接头；

12、流量计运行时，不允许随意打开后盖改动仪表参数，否则影响流量计的正常工作；

13、定时检查流量计法兰处的泄漏情况。

十、注意事项：

为了更好地使用本产品，应注意以下几点：

1、 正确选型：选型过程中应当把握两条基本原则，一要保证生产安全，二要保证使用精度。要做到这一点，就必须落实三个选型参数，即近期和远期的zui大、zui小及常用瞬时流量（主要用于选定仪表的大小规格），被测介质的设计压力（主要用于选定仪表的公称压力等级），实际工作压力（主要用于选定仪表压力传感器的压力等级）。

2、 用前标校：为了确保仪表在今后的工作过程中其测量结果的可靠与准确，应在正式安装前将其送往具有这方面检定能力及资质的部门，进行一次全流量范围的系统检定。

3、 注意安装：虽然该种仪表对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求，但任何一类流量测量仪表都有这样一些共性，即尽可能避免振动及高温环境，远离流态干扰元件（如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等），保持仪表前后直管段内壁光滑平直，保证被测介质为洁净的单相流体等。

4、 后期管理：为了保证仪表*工作的准确性、可靠性（避免意外停运和数据丢失），应定期进行系统标校（每1～2年），抄录表头数据（每天或每周），更换介质参数（每月或每季）以及不定期查看电池状况，检查仪表系数及铅封等。

5、 内部维护：气质脏污或其它原因，需要对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗。有一点必须特别注意：对于同规格的旋进旋涡流量计，其旋涡发生体、导流体等核心组件并不能互换。否则，须重新标定仪表计量系数并对其配带的温度及压力传感器进行系统校正。