上海克罗姆气体流量计

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(上海克罗姆气体流量计)

一种新型的车载音速喷嘴气体流量检定系统DouglasE.Dodds 摘要：本文介绍了一种新型的车载气体涡轮流量计检定系统。该系统由计算机控制一台数控喷嘴切换阀，可以根据流量计的口径自动选择11个音速喷嘴中的任一个对气体涡轮流量计在工况条件下进行检定；同时该系统中还有一台气相色谱仪与音速喷嘴结合起来完成气体质量流量的运算。文章中还介绍了用音速喷嘴检定气体涡轮流量计的质量流量公式和客积流量公式，以及检定系统的工艺流程图。采用该系统检定气体涡轮流量计，可以由计算机直接进行温度、压力修正，提高检定准确度。 一、简介Arkla管道集团研究了一种车载音速喷嘴检定装置，可以在实际工作条件下检定气体涡轮流量计，检定的流量计口径在3-16 in。这种检定系统与气相色谱仪结合，完成气体质量流量计算。这个检定系统较过去的方法有很大的提高。在大多数情况下，在大气压下检定的涡轮流量计用于工作状态，原来的仪表常数将发生飘移。而采用音速喷嘴在实际工作压力、温度条件下检定克服了这一不足。另外，音速喷嘴系统使用天然气为介质而不是空气，也去掉了由空气引入的误差。车载检定系统可以检定整个涡轮计量系统，而不仅仅是检定一台涡轮流量计。这意味着由脉动引起的误差可以被检测出来，这是其它任何检定系统所不能做到的。二、定 义音速喷嘴流量的基本定义是：在其它参数维持不变的情况下，当喷嘴下游的压力降低到某一点时，即使下游压力继续下降，也不会引起喷嘴喉管的质量流量进一步增加。在这一点，气体在喷嘴喉管处的运动速度为音速，被称为"临界流"、"音速流"或称为"扼流"。气体的质量流量可以在喷嘴喉管被精确地确定出来。早期，需在喷嘴的进口和出口的压力降低到50％时，才能获得音速，然而现在压力降可以小到5％，而典型的压降不会超过10％，即可以得到音速。三、车载检定装置的设备 1、一台车载板房，将其间隔成微机间、阀组间、空气压缩机间和电源间。这样可将危险区与非危险区分开。2、一个计算机控制系统，包括一台IBM。386微机，其具有120兆硬盘32台打印机和一个远程终端(RTU)。远程终端是微机与数控阀的接口，它有控制输出、状态输入和模拟输入控制输出开关电磁气动阀-每一个喷嘴有一个电磁阀。每一个执行器由2个舌簧开关提供状态输入信号，反映执行器的位置，由微机判定哪些喷嘴在工作状态。来自空气压缩机的状态输入信号可以指示出空气压力是否降至751b／in2(表)以下，该压力是数控阀的最小操作压力。模拟输人代表涡轮流量计的工作温度和压力(两个输入)、阀进口和出口的压力(三点输入)和阀进口的温度(一点输入)。3、一台Daniel气体色谱仪，其在检定系统中是一台关键设备。气相色谱仪每6min对气体进行一次实时组分分析，并将结果通过一个RS。232的通讯接口输送到计算机。计算机应用分子百分量计算出用于质量公式的两个可变量。气体色谱仪条型记录仪和控制器安装在非危险区的微机房内。色谱仪的取样探头安装在危险区内的数控阀的管线上。4、2个供电单元使检定系统维持运转。一个2.8kW单元驱动小的负载，如色谱仪、计算机和RTU。一个7kw电机带动一个空气压缩机和空气调节器。5、一台1hp的空压机提供100lb/in2(表)压力的空气给数控阀的电磁阀，用以操作喷嘴。该气源也用于开动小型的手动工具。6、连接管线，由2根口径为4in，长为14ft的挠型管连接被检仪表和检定系统。一根连接被检表到检定装置的进口，另一根连接检定装置出口到返回管线。每一个连接头都采用高压快速接头，管线的工作压力为550lb/in2(表)。
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标准状态条件P=101.325kpa，T=293.15K
材质铝合金壳体，不锈钢壳体
环境温度-30~+60℃介质温度-20~+80℃相对温度5%~95%大气压力86kpa~106kpa
工作电源外电源：+24VDC内电源：3.6V锂电池整机功耗外电源：＜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、瞬时流量和累计流量参数。
防爆标志ExdⅡBT4防护等级IP65
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一、重视仪表选型。在已经选定了仪表种类（比如，智能式旋进旋涡气体流量计）的情况下，紧接着对仪表规格及其配套元件的选择是至关重要的。一句话，选好才能用好。为此，在选型过程中应把握住两条基本原则；即：一要保证使用精度，二要保证生产安全。要做到这一点，就必须落实三个选型参数，即近期和远期的大、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）、工作压力（主要用于选定仪表压力传感器的压力等级）。
二、进行用前标校。一方面，考虑到目前对这类仪表的现场检定还存在这样那样的困难。另外，如果购置的意图又是准备将该这种仪表运用于比较重要的计量场合，比如大流量的贸易计量或计量纠纷比较突出的测量点，并且运用现场也不具备流量在线标校条件，那么在这种情况下，仅凭购买时由生产厂家提供的一纸出厂合格证明就轻易判定该表全部性能合格，那就有些为时过早。因此，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，就有必要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内的系统检定。
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所以单位时间内的体积流量Q：
f为单侧漩涡产生的频率，Hz；
v为流体平均流速，m/s；
d为圆柱体直径，m；
St=0.2（雷诺数Re=5×102～15×104）
旋进漩涡流量计常用于作业区供气、注气压缩机燃料气和外输机燃料气等压力等级低的计量。
LUXZ温补型气体流量计-自动气体流量计-高精度燃气流量计的优缺点介绍：
优点是精确度高、测量范围广、没有运动部件、无机械磨损、维护方便、压力损失小、节能效果明显。
缺点则是工作压力低，如果是铝合金外壳，工作压力小于等于1.6MPa，并且在安装时要特别注意不能用力过大，因为铝合金法兰面容易断裂；如果是不锈钢外壳，工作压力则小于等于4MPa。
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显示、输出方式
电压脉冲低电平≤1V，高电平≥5V，三线制
外电源DC12V-24V
(4～20)mA标准模拟信号线性对应于(0～Qmax)m3/h标准体积流量,两线制
外电源DC24V
具有多点精度修正，同时显示瞬时流量和累计流量双排液晶显示，方法如下：
QXXXX四位瞬时流量（m3/h）
XXXXXXXX八位累计流量（m3）
注：累计流量自00.000000开始计数，自动扩大显示精度，最大记至999999.99。累计流量值可清零，仪表系数、累计流量值掉电十年不丢。
3.2V10AH锂电池供电
在LWQ-B（现场显示型）基础上加装4－20mADC电流输出
外电源DC24V
在LWQ-B（现场显示型）加装温度、压力传感器，对不同状况流量进行自动补偿修正运算。可同时查询温度、压力、电池电量等数值。可输出高频、低频电压脉冲信号以及4-20mADC两线制电流信号。
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