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SWX系列智能旋进旋涡流量计-----------------

一.  概述 SWX系列智能旋进旋涡流量计是我公司推出的一种改进型产品,它能自动、准确地检测被测介质的温度、压力和流量值,并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿。并直接显示标准状态下(Pb=101.325kPa,Tb=293.15K)的介质体积流量,是一款既能就地显示各种参数又有多种信号远传输出的、可广泛应用于石油、化工、冶金、制药以及城市燃气输配管网各种气体计量和流量控制场合的

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一.  概述

 


SWX系列智能旋进旋涡流量计是我公司推出的一种改进型产品,它能自动、准确地检测被测介质的温度、压力和流量值,并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿。并直接显示标准状态下(Pb=101.325kPa,Tb=293.15K)的介质体积流量,是一款既能就地显示各种参数又有多种信号远传输出的、可广泛应用于石油、化工、冶金、制药以及城市燃气输配管网各种气体计量和流量控制场合的理想仪表。

典型应用:天然气、煤制气、压缩空气等中高流速气体。

 

二.产品主要特点

 

无机械转动部件,不易腐蚀,可靠性高,长时间工作无须维护。

◆ 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。

◆ 采用新型信号处理放大器和独特的滤波技术,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干扰能力,使仪表集成度和可靠性更高,运算更精确。

◆ 特有的压力、温度传感器故障自诊断功能,并能通过设置清晰简明地显示于LCD屏上。

◆ 按流量信号,可将仪表系数分八段自动修正。

对流量计的前后直管段安装要求低(前为≥3DN 、后为≥1DN);

超低功耗,一节3.6V锂电池可连续使用3年以上,并具有电池欠压报警输出功能,更适合与IC卡管理系统的配套使用;

◆ 特有时间显示及实时数据存储之功能,在断电情况下能保证内部参数不会丢失,可永久性保存。

仪表具有防爆及防护功能。

◆ -35~+80℃全视角大液晶显示,表头(方型)可任意0℃~300℃旋转,安装使用简单方便。并具有密码保护功能,可防止参数修改。

◆ 信号输出可为三线制脉冲信号、两线制或三线制4-20mA电流信号和RS485通讯输出。

本系列产品国家执行JJG198-1994《速度式流量计检定规程》。

 

三.  结构与工作原理

 

3.1  流量计结构图(见下图

image.png


1、漩涡发声体  2、壳体  3、智能流量积算仪 

4、温度传感器  5、压力传感器   6、压电晶体传感器(流量)  7、消漩器



3.2  工作原理

 

  当沿着轴向的流体进入流量传感器入口时,在起漩器的作用下,被强制围绕中心线旋转,产生漩涡流,漩涡流在文丘利管中旋进,到达收缩段突然节流后,使漩涡流加速,当通过扩散段时,漩涡中心沿一锥形螺旋线进动。此时,漩涡中心通过检测点的进动频率与流体的流速成正比,并为线性。由两个压电传感器检测到的漩涡流进动频率信号经前置电路放大、滤波、整形处理,剔除外来干扰信号后,转换成与流体流速成正比的脉冲信号,与温度、压力传感器检测到的信号一起送入智能流量积算仪进行运算处理,并把流体的体积流量和总量直接显示于LCD屏上。

见下图:


image.png



3.3  流量积算仪工作原理

流量积算仪的工作原理框图如下图所示。微处理器接收来自前置放大器的脉冲信号和经A/D转换器得到的温度及压力信号,经过运算最终得到瞬时流量、累积流量、压力和温度值。同时在LCD上显示这些参数。并经转换后输出脉冲信号、4-20mA信号远传给用户计算机,也可通过RS485接口实现与

上位机之间的通信。流量积算仪原理图如下:

image.png



 3.4 流量计压力损失

   在标准状态下,当介质为干空气时,各规格流量计的压力损失可按下图查出。

image.png



流量计压损对应曲线

在不同状态下,对于不同介质,流量计的压力损失可按照下面公式计算:

image.png


3.5 流量积算仪由温度压力检测模拟通道、流量传感器通道及微处理单元组成,并配有外输接口,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:

image.png

四、主要技术参数

4.1 流量计规格、基本参数和性能指标

规格

公称通径

DN(mm)

流量范围

(m3/h)

压力等级

(Mpa)

准确度

(级)

Qmax

压力损失(Kpa)

壳体材料

SWX-25

25

2.5-30

2.5

4.0

6.3

10

16

1.0

1.5

2.10

≤2.5Mpa

铝合金

 

≥4.0Mpa

不锈钢

SWX-32

32

4.5-60

2.90

SWX-50

50

10-150

3.90

SWX-80

80

28-400

1.6

2.5

4.0

6.3

10

3.70

1.6Mpa

铝合金

 

≥2.5

不锈钢

SWX-100

100

50-800

5.90

SWX-150

150

150-2250

1.6

2.5

4.0

11.0

不锈钢

SWX-200

200

360-3600

16.00


注:准确度为温度、压力修正后的系统精度。

 

4.2 标准状态条件

 

P=101.325Kpa

T=293.15K (20℃)

 

4.3 流量计典型误差曲线 见下图

image.png

                                                 典型误差曲线图

4.4 使用条件

  环境温度:  -30℃~+60℃;

  ◆ 介质温度:  -20℃~+80℃;

◆ 大气压力:  70KPa~106KPa;

◆ 相对湿度:  5%~95%;

4.5 电气性能指标

 

工作电源:外电源+24VDC,适用于脉冲输出、4-20mA输出、RS485通讯输出;

内电源3.6V锂电池(ER26500);

整机功耗:外电源<1W;

          内电源<0.3W,锂电池可连续使用三年以上;

输出信号:工况脉冲信号、与标准体积流量成正比的频率信号、4-20mA信号、 定量脉冲信号(与IC卡配套使用)、上下限报警信号、RS485数据通信;

 

4.6 防护等级:IP65;

4.7 防爆等级:隔爆型设计;

 

4.8 显示方式

 

大屏幕全视角LCD显示,显示温度、压力、工况流量百分比、标况瞬时及累积流量;如下图:

image.png

五. 外形尺寸及安装

5.1 流量计外心尺寸

image.png

5.2 流量计安装尺寸

规格

公称通径

DN(mm)

L

1.6Mpa

2.5Mpa

H

D

K

n-d

H

D

K

n-d

SWX-25

25

180


115

85

4x¢14


115

85

4x¢14

SWX-32

32

200


140

100

4x¢18


140

100

4x¢18

SWX-50

50

232


165

125

4x¢18


165

125

4x¢18

SWX-80

80

330


200

160

8x¢18


200

160

8x¢18

SWX-100

100

410


220

180

8x¢18


235

190

8x¢18

SWX-150

150

580


285

240

8x¢22


300

250

8x¢26

SWX-200

200

700


340

295

12x¢22


360

310

12x¢26

 

规格

公称通径

DN(mm)

L

4.0Mpa

H

D

K

n-d

SWX-25

25

180


115

85

4x¢14

SWX-32

32

200


140

100

4x¢18

SWX-50

50

232


165

125

4x¢18

SWX-80

80

330


200

160

8x¢18

SWX-100

100

410


235

190

8x¢22

SWX-150

150

580


300

250

8x¢26

SWX-200

200

700


375

320

12x¢30

注:流量计安装采用管道法兰标准GB/T9119-2000突面板式平焊钢制管法兰

也符合JB/82.1-94凸面对焊钢制管法兰。压力等级6.3、10、16Mpa未列出,管道法兰标准

GB/T9115.2-2000凹面对焊钢制管法兰(6.3、10Mpa也符合JB/82.2-94凹面对焊钢制管法兰)。

5.3 流量计的安装

流量计安装时,严禁在线焊接管道法兰;严禁在其进出口法兰处直接进行电焊,以免烧坏流量计内部零件。

对于新安装或检修后的管道务必进行清扫,去除管道中的杂物后方能安装流量计。

流量计应安装在便于维修、无强电磁场干扰、无强烈机械振动以及热辐射影响的场所。

流量计不宜用在流量频繁中断和有强烈脉动流或压力脉动的场合。

   流量计室外安装时,上部应有遮盖物,以防雨水浸入和烈日曝晒影响流量计使用寿命。

◆ 流量计可任意角度安装,流体的流向应与流量计上标识的流向一致。

◆ 在管道施工中,应考虑安装伸缩管或波纹管,以免对流量计造成严重的拉伸或断裂。

◆ 流量计应与管道同轴安装,并防止密封片和黄油进入管道内腔。

◆ 采用外电源时,流量计必须有可靠接地,不得与强电系统共用地线,在管道安装或检修时,不得把电焊系统的地线与流量计搭接。

◆ 取压部分的安装用M12x1卡套,¢8的紫铜管接到压力变送器的入口。若不需取压,流量计出厂时已封上封口螺塞。注:本系列流量计不能再表前取压。

◆ 为了不影响流体正常输送和便于维护,要求按下图所示安装旁通管道,并保证前≥3DN、后≥1DN的直管段。

image.png

5.4 注意事项

管道安装完毕进行密封性试压时,应注意流量计压力传感器所能承受的最高压力,以免损坏压力传感器。

◆ 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漩器。

◆ 当流量计需要有信号远传时,应严格按3.4“电气性能指标”要求接入外电源(8~24)VDC,严在信号输出口直接接入220VAC或380VAC电源;

◆ 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;

◆ 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;

◆ 定时检查流量计法兰处的泄漏情况。

 

5.5内置电池的使用及更换

◆电池电量显示

当电池显示仅剩一格时,要求用户在一个月内更换电池;只显示电池外形符号时,则电池电量已耗尽,必须立即更换电池。

◆电池的更换方法

      打开智能流量积算仪的后盖,松开电池盒两端的螺钉,取出电池,换好电池后重新安装。安装时注意电池的正负极。

六. 仪表选型

6.1 选型表(见表1)  

表1


型号

说明

SWX-

功能

B(F)






无温压补偿,3.6V锂电池供电,现场显示无信号输出

C(F)






无温压补偿,3.6V锂电池和+12~24VDC双供电,现场显示,三线制脉冲和两线制4-20mA输出,输出必须接外供电。

D(F)






温压补偿一体化,3.6V锂电池和+12~24VDC双供电,现场显示,三线制脉冲和两线制4-20mA输出,输出必须接外供电。

公称通径

25





DN25mm

32





DN32mm

50





DN50mm

80





DN80mm

100





DN100mm

150





DN150mm

200





DN200mm

精度等级

15




1.5

10




1.0

仪表材质

L



铝合金

S



不锈钢

耐压等级

1.6


1.6 Mpa

2.5


2.5 Mpa

4.0


4.0 Mpa

6.3


6.3 Mpa

通讯协议

N

无通讯

R

RS485通讯(此为三线制,并附带三线制脉冲及三线制4-20mA)

备注:1、功能代号B、C、D为圆表头,后加F 即BF、CF、DF为方表头。

      2、标配为三线制脉冲和两线制4-20mA,若需要三线制4-20mA,订货时说明。

      3、需要修正后的标况脉冲输出0-3000Hz、IC卡脉冲当量输出、上下限报警输出订货时说明。

      4、特性为等精度测频,射极跟随,三线制脉冲为几伏供电几伏输出。


 6.2 仪表选型

image.png

6.3 选型实例

image.png


根据4.1项查表可知为DN200口径,即选择SWX-200的流量计。

1560149208750941.png


七.电流输出时的负载特性

image.png


八. 隔爆型产品使用注意事项

 

8.1产品外壳设有接地端子,用户在使用产品时应可靠接地。但不得与强电系统的保护接地共用。

8.2现场安装、维护必须遵守“有爆炸性气体时勿开盖”的警告语。

8.3安装现场应不存在对铝合金有腐蚀作用的有害气体。

8.4防爆外壳最高温度不得大于130℃

8.5维修和换电池必须在安全场所进行;当安装现场确认无可燃性气体存在时,方可维修。

8.6用户安装使用和维护产品时必须同时遵守GB3836.1-2000、GB3836.2-2000防爆标准、GB50058-92“爆炸和火灾危险环境电力装置设计规程”和“中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程”的有关规定。   

8.7当使用外电源或外接信号时,电缆为橡胶电缆,外径Φ8Φ8.5,若不用外电源和外接信号,电缆引出孔须用盲板封牢。

8.8隔爆型用于II类B级T4的可燃性气体的1区以下的危险场所。

 

九. 维护和故障排除

 

9.1维护

 

在运行过程中若发生计量显示值和实际流量示值不符合时,应首先检查用户的管道系统是否符合本流量计的安装要求。

 

9.2故障排除(见下表)

image.png

十. 运输及贮存

10.1 流量计应装入牢固的木箱内(中、小口径流量计有泡沫保护时可装在纸箱内),不应在箱内自由窜动,搬运时应小心轻放。

10.2 流量计运输贮存条件应符合GB/T 9329-1999《仪器仪表运输 运输贮存基本环境条件及试验方法》要求。

10.3 流量计的贮存应符合以下条件

   防雨防潮

   不受机械振动或冲击

   温度范围 5℃~40℃

   相对湿度:不大于90%

   环境不含腐蚀性气体

 

十一. 开箱及检查

11.1 开箱前应先检查外部包装的完好性,再根据装箱单核对箱内物品及随机文件是否完整。