TDS型智能旋進流量計-課件

TDS型智能旋進流量計TDS型智能旋進流量計旋進流量傳感器結構與工作原理壓電傳感器旋渦發(fā)生體整流器旋進流量傳感器結構與工作原理壓電傳感器旋渦發(fā)生體整流器

旋進流量計

流場仿真

旋進橫向截面速度與壓力場

旋進縱向截面速度與壓力場旋進流量傳感器工作原理旋進橫向截面速度與壓力場旋進縱向截面速度與壓力場旋

通過計算機流體仿真方法得知，在流道的有限區(qū)域內，存在流體振動強度相近，頻率相同，但相位差為180°的兩振動點，但對于壓力脈動或管壁振動等干擾信號，其相差卻為0°。

在無干擾信號時兩傳感器輸出信號特征圖通過計算機流體仿真方法得知，在流道的有限區(qū)域內差分

通過采用雙傳感器技術和差動式放大電路，即可有效地將壓力波動或機械振動等共模干擾信號剔除，使流量計具有較強的抗壓力脈動干擾能力和較強的抗機械振動干擾能力。

雙傳感器差動方式提高抗干擾能力差分通過采用雙傳感器技術和差動式放大電路，即可TDS型旋進流量計結構圖四通閥結構演示TDS型旋進流量計結構圖四通閥結構演示旋進式流量計的特點◆采用獨特的雙傳感器技術和相位比較技術，解決了壓電式傳感器在流量測量領域使用時存在的抗壓力波動與機械振動差的缺陷。◆一體化結構可直接對介質的溫度、壓力進行自動補償和超壓縮因子修正，得到標準體積流量和總量?！魺o機械可動部件，可靠性較高、穩(wěn)定性好、長期工作無需維護?！魧η昂笾惫芏我蟮?只須前3D、后1D，安裝方便。◆采用微功耗技術，內電池可長期工作，一組鋰電池連續(xù)工作時間可達五年以上?！袅髁坑嫳眍^可180。旋轉，安裝使用簡單方便?！粼O計有四通閥，便于壓力校驗與在線檢定。旋進式流量計的特點

幾種雙探頭方案的性能比較在流體振動點對稱安裝兩只探頭有流量時無流量時優(yōu)點：采用差動放大和相位比較，克服了“零流量”時的壓力波動等干擾;小流量計量準確;

幾種雙探頭方案的性能比較在流體振動點對稱安裝兩只探頭有流

有流量時：傳感器A：檢測流體振動信號；傳感器B：擴散段的雜波信號；差動放大后流體振動信號受干擾。無流量時：雙探頭：一前一后，且無相位比較優(yōu)點：可部分克服“零流量干擾”。缺點：不加相位比較電路，效果不佳；有流量時，流體振動信號受干擾嚴重。幾種雙探頭方案的性能比較

有流量時：無流量時：雙探頭：一前一后，且無相位比較幾種雙

有流量時：傳感器A和B：檢測流體振動信號,但相位位90°；不能進行差動放大。無流量時雙探頭：流體振動點內成90°安裝；且無相位比較；優(yōu)點：可部分克服“零流量干擾”。缺點：有流量時，流體振動信號無法差動放大。小流量干擾嚴重。且無相位比較電路，抗壓力波動干擾效果不佳。幾種雙探頭方案的性能比較

有流量時：無流量時雙探頭：流體振動點內成90°安裝；且無

幾種雙探頭方案的性能比較

由上分析可見，只有在流體振動截面內對稱安裝兩只探頭，才能使流體振動信號為同相，而壓力波動干擾信號為反相。達到克服“零流量走字”和“小流量受干擾”的問題。該結構為我公司專利。壓電傳感器旋渦發(fā)生體整流器

幾種雙探頭方案的性能比較由上分析可見，只有在流體振動TDS型智能旋進流量計-課件

流量計算數學模型

智能流量積算儀應可檢測工況下的流速頻率，并可根據真實氣態(tài)方程進行流量計算，將工況下的流量轉化為標準狀態(tài)下的流量Vn=（Zn/Zg）*（Pg/Pn）*〔293.15/（273.15+t）〕*Vg其中Zn/Zg-----壓縮因子修正系數帶下標n表示標準狀態(tài)下的參數g表示工況狀態(tài)下的參數補償儀對壓縮因子的修正僅采用天然氣的壓縮因子模型，可按AGANX-19中的公式進行計算，也可采用SGERG-88方程（具體見GB/T17747.3）

流量計規(guī)格基本參數流量計規(guī)格基本參數壓力損失曲線壓力損失曲線●工作電源功耗

a.外電源：+24VDC±15%，適用于4mA～20mA輸出、脈沖輸出、RS485等，功耗〈1W。；+5VDC±10%，紋波≤±5%，僅適用于RS485，功耗〈1W。b.內電源：1組3.6V鋰電池，平均功耗≤1mW,可連續(xù)使用五年以上?！褫斎胄盘?/p>

a.脈沖信號：高頻信號（0～5kHz，Vpp=3V）；低頻信號（單位脈沖0.1m3～10m3，Vpp=3V；b.溫度傳感器：Pt100鉑電阻；c.壓力傳感器：壓阻式傳感器，3.0V供電時信號輸出幅度≤

70mV。●使用條件

1.環(huán)境溫度：-30℃～+60℃2.介質溫度：氣體-20℃～+80℃3.相對濕度：5%～95%4.大氣壓力：70kPa～106kPa

主要技術參數●工作電源功耗●使用條件主要技術參數●脈沖輸出方式

a.工況脈沖信號，直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V。b.與標準體積流量成正比的頻率信號，經光耦隔離放大輸出，高電平幅度≥20V，低電平幅度≤1V。滿量程對應頻率1000Hz。c.定標脈沖信號，與IC卡閥門控制器配套，高電平幅度≥2.8V，低電平幅度≤0.2V，單位脈沖代表體積量可設定范圍：0.01m3～10.00m3?！馬S485通信

可直接與上位機或二次儀表聯網，遠傳流量計有關數據，波特率：9600bps?！衩}沖輸出方式●4mA～20mA標準電流信號與標準體積流量成正比，4mA對應0m3/h,20mA對應最大標準體積流量（該值可設定），制式：兩線制或三線制，CPU可根據所插電流模塊自動識別，并正確輸出?！窨刂菩盘栞敵鯽.上、下限報警信號（UP、LP）：光電隔離開集電極（OC）輸出，正常狀態(tài)OC門截止，報警狀態(tài)OC門導通，最大負載電流50mA,工作電壓+12VDC～+24VDC。b.關閥報警（BC）和電池欠壓報警（BL）輸出（IC卡控制器用）：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報警輸出高電平，幅度≥2.8V，負載電阻≥100kΩ?！?mA～20mA標準電流信號

溫壓補償儀主要功能與特點

溫壓補償儀以多年來用戶的各種要求為前提，集我們多年微功耗儀表開發(fā)的經驗而研制成功。功能強大，一種軟件覆蓋了用戶的所有功能要求，性能優(yōu)越，可靠性高，穩(wěn)定性好。◆一體化結構，可直接對介質的溫度、壓力進行自動補償和超壓縮因子修正，得到標準體積流量和總量?！艟邆渌姆N補償方式：溫度壓力自動檢測補償、壓力檢測溫度設定補償、溫度檢測壓力設定補償、溫度壓力設定補償，選擇方法由用戶設置?！舨捎梦⒐募夹g，在國內獨家將內電池使用壽命加長到五年以上?！舨捎肒ELLER公司的高可靠性高精度壓力傳感器，壓力檢測準確可靠。◆采用整體燒結型Pt100鉑電阻，可靠性高，穩(wěn)定性好?！敉獠枯敵雠c表頭CPU系統(tǒng)實現全電氣全隔離設計，避免了工頻等信號的干擾。◆設計有獨特的開關隔離電源，僅有外電源（24V或5V）流量計也可正常工作，包括兩線制4~20mA方式。

溫壓補償儀主要功能與特點TDS型智能旋進流量計-課件TDS型智能旋進流量計-課件TDS型智能旋進流量計-課件

4mA～20mA電流輸出

4mA～20mA電流輸出電路電壓與回路最大電阻關系：

◆兩線制

RL(max)=(VS-13)/20mA若VS=24V，則RL（max）=(24-13)V/20mA=550Ω◆三線制

RL(max)=(VS-2)/20mA若VS=24V則RL（max）=(24-2)V/20mA=1100Ω

4mA～20mA電流輸出

流量計的安裝為了便于維修，不影響流體的正常輸送，必須安裝旁通管道。并保證前直管段≥5DN，后直管段≥1DN（對前直管段前有彎管、異徑管、調壓閥等安裝方式均適合）。氣體內含有較大顆粒或較長纖維雜物時,必須安裝過濾器。流量計可以垂直安裝或任意角度傾斜安裝。流量計安裝過程還應注意以下幾個問題：（１）室外安裝時上部應有遮蓋物，以免雨水浸入而影響流量計使用壽命；（２）流量計周圍不能有強的外磁場干擾及強烈的機械振動；（３）流量計必須可靠接地，但不得與強電系統(tǒng)地線共用。

使用注意事項

1產品外殼設有接地端子，用戶在使用產品時應可靠接地。2現場安裝、維護必須遵守“有爆炸性氣體時勿開蓋”的警告語，并在開蓋前關掉外電源。 3流量計運行時不允許隨意打開后蓋，更動內部有關參數，否則將影響流量計的正常運行。 4安裝現場應不存在對鋁合金有腐蝕作用的有害氣體。 5用戶安裝使用和維護產品時必須同時遵守GB50058-92的有關規(guī)定。6若輸出信號為4mA～20mA模擬信號時，為提高其準確度，用戶使用時應根據實際的最大標準體積流量值設定20mA對應之數值。7產品在室外使用時建議加配防護罩。

壓力傳感器的保護

用戶在使用流量計時，應注意流量計的壓力過載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍（即介質最高壓力的1.5倍）。因此在管道試壓前，應打開壓力保護裝置的鉛封，擰開外螺塞，用內六方扳手擰緊內螺塞，這時即可試壓。試壓后將余壓降低，再將內螺塞退出。再擰入外螺塞。如圖17所示，再打上鉛封。

在線標定時，可以不拆壓力傳感器，將外螺塞換成專用螺塞并與壓力計相邊，內螺塞擰緊，即可對壓力傳感器進行在線標定。標定后復原再鉛封。壓力傳感器的保護在線

防爆產品使用注意事項本安型防爆產品▲產品外殼設有接地端子，用戶在使用產品時應可告接地?！摦a品必須與防爆檢驗機構認定的安全柵相配才能構成本安防爆系統(tǒng)。連接電纜采用屏蔽電纜，屏蔽層在安全場所接地，電纜分布參數控制在0.05uF/1mH以內?！踩珫彭氀b于安全場所，其安裝使用維護必須遵守安全柵使用說明書?！脩舨坏米孕须S意更換產品內的電氣元件?！脩舭惭b使用和維護產品時必須同時遵守GB50058-92“爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范”和“中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全元曲程”的有關規(guī)定。防爆產品使用

防爆產品使用注意事項隔爆型防爆產品▲產品外殼設有接地端子，用戶在使用產品時應可靠接地?！F場安裝、維護必須遵守“斷電源后開蓋”的警告語?！惭b現場應不存在對鋁合金有腐蝕作用的有害氣體?！辣鈿ぷ罡邷囟炔坏么笥?30。C?！S修和換電池必須在安全場所進行；當安裝現場確認無可烯性氣體存在時，方可維修?！脩舭惭b使用和維護產品時必須同時遵守GB50058-92“爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)程”和“中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程”的有關規(guī)定?！斒褂猛怆娫椿蛲饨有盘枙r，電纜為橡膠電纜；若不用外電源和外接信號，電纜引出孔須用盲板封牢?！a品在室外便使時，須加防水罩?！舯陀糜贗I類B級T4的可烯性氣體的1區(qū)以下的危險場所。防爆產品使用注流量計的檢定流量計的檢定周期一般為兩年，檢驗方式：1.誤差合成法：對流量傳感器精度、壓力和溫度分別進行檢定，再用誤差合成辦法；2.系統(tǒng)綜合檢定法：直接標定標準流量或標準總量。適用范圍1.誤差合成法：為常規(guī)方式，適于任何口徑和壓力等級的流量計，或氣體標準流量裝置。2.系統(tǒng)綜合檢定法：適于低介質壓力（0.2MPa以下）的流量計，或正壓式氣體流量標準裝置（但壓力必須覆蓋流量計的介質壓力等級）。

選用該流量計的優(yōu)點:直接溫度和壓力補償,一體化結構,由電池供電,使用方便;結構簡單,無旋轉部件,對介質適應性強,運行穩(wěn)定可靠;對介質的適應性強，無須安裝過濾器和加油等保護措施。采用獨特的雙傳感器結構和電子電路處理技術,徹底解決了壓力波動對計量準確性的影響,計量準確;對直管段要求低(前3D,后1D),安裝簡單方便;帶有歷史數據記錄,可通過RS485或電話網絡傳輸數據,可實現管理與監(jiān)控的自動化;性能價格比高,安裝與維護費用低,可提高用戶效益。選用該流量計的優(yōu)點:TDS型智能旋進流量計TDS型智能旋進流量計旋進流量傳感器結構與工作原理壓電傳感器旋渦發(fā)生體整流器旋進流量傳感器結構與工作原理壓電傳感器旋渦發(fā)生體整流器

旋進流量計

流場仿真

旋進橫向截面速度與壓力場

旋進縱向截面速度與壓力場旋進流量傳感器工作原理旋進橫向截面速度與壓力場旋進縱向截面速度與壓力場旋

通過計算機流體仿真方法得知，在流道的有限區(qū)域內，存在流體振動強度相近，頻率相同，但相位差為180°的兩振動點，但對于壓力脈動或管壁振動等干擾信號，其相差卻為0°。

在無干擾信號時兩傳感器輸出信號特征圖通過計算機流體仿真方法得知，在流道的有限區(qū)域內差分

通過采用雙傳感器技術和差動式放大電路，即可有效地將壓力波動或機械振動等共模干擾信號剔除，使流量計具有較強的抗壓力脈動干擾能力和較強的抗機械振動干擾能力。

雙傳感器差動方式提高抗干擾能力差分通過采用雙傳感器技術和差動式放大電路，即可TDS型旋進流量計結構圖四通閥結構演示TDS型旋進流量計結構圖四通閥結構演示旋進式流量計的特點◆采用獨特的雙傳感器技術和相位比較技術，解決了壓電式傳感器在流量測量領域使用時存在的抗壓力波動與機械振動差的缺陷?！粢惑w化結構可直接對介質的溫度、壓力進行自動補償和超壓縮因子修正，得到標準體積流量和總量?！魺o機械可動部件，可靠性較高、穩(wěn)定性好、長期工作無需維護?！魧η昂笾惫芏我蟮?只須前3D、后1D，安裝方便?！舨捎梦⒐募夹g，內電池可長期工作，一組鋰電池連續(xù)工作時間可達五年以上?！袅髁坑嫳眍^可180。旋轉，安裝使用簡單方便?！粼O計有四通閥，便于壓力校驗與在線檢定。旋進式流量計的特點

幾種雙探頭方案的性能比較在流體振動點對稱安裝兩只探頭有流量時無流量時優(yōu)點：采用差動放大和相位比較，克服了“零流量”時的壓力波動等干擾;小流量計量準確;

幾種雙探頭方案的性能比較在流體振動點對稱安裝兩只探頭有流

有流量時：傳感器A：檢測流體振動信號；傳感器B：擴散段的雜波信號；差動放大后流體振動信號受干擾。無流量時：雙探頭：一前一后，且無相位比較優(yōu)點：可部分克服“零流量干擾”。缺點：不加相位比較電路，效果不佳；有流量時，流體振動信號受干擾嚴重。幾種雙探頭方案的性能比較

有流量時：無流量時：雙探頭：一前一后，且無相位比較幾種雙

有流量時：傳感器A和B：檢測流體振動信號,但相位位90°；不能進行差動放大。無流量時雙探頭：流體振動點內成90°安裝；且無相位比較；優(yōu)點：可部分克服“零流量干擾”。缺點：有流量時，流體振動信號無法差動放大。小流量干擾嚴重。且無相位比較電路，抗壓力波動干擾效果不佳。幾種雙探頭方案的性能比較

有流量時：無流量時雙探頭：流體振動點內成90°安裝；且無

幾種雙探頭方案的性能比較

由上分析可見，只有在流體振動截面內對稱安裝兩只探頭，才能使流體振動信號為同相，而壓力波動干擾信號為反相。達到克服“零流量走字”和“小流量受干擾”的問題。該結構為我公司專利。壓電傳感器旋渦發(fā)生體整流器

幾種雙探頭方案的性能比較由上分析可見，只有在流體振動TDS型智能旋進流量計-課件

流量計算數學模型

智能流量積算儀應可檢測工況下的流速頻率，并可根據真實氣態(tài)方程進行流量計算，將工況下的流量轉化為標準狀態(tài)下的流量Vn=（Zn/Zg）*（Pg/Pn）*〔293.15/（273.15+t）〕*Vg其中Zn/Zg-----壓縮因子修正系數帶下標n表示標準狀態(tài)下的參數g表示工況狀態(tài)下的參數補償儀對壓縮因子的修正僅采用天然氣的壓縮因子模型，可按AGANX-19中的公式進行計算，也可采用SGERG-88方程（具體見GB/T17747.3）

流量計規(guī)格基本參數流量計規(guī)格基本參數壓力損失曲線壓力損失曲線●工作電源功耗

a.外電源：+24VDC±15%，適用于4mA～20mA輸出、脈沖輸出、RS485等，功耗〈1W。；+5VDC±10%，紋波≤±5%，僅適用于RS485，功耗〈1W。b.內電源：1組3.6V鋰電池，平均功耗≤1mW,可連續(xù)使用五年以上?！褫斎胄盘?/p>

a.脈沖信號：高頻信號（0～5kHz，Vpp=3V）；低頻信號（單位脈沖0.1m3～10m3，Vpp=3V；b.溫度傳感器：Pt100鉑電阻；c.壓力傳感器：壓阻式傳感器，3.0V供電時信號輸出幅度≤

70mV?！袷褂脳l件

1.環(huán)境溫度：-30℃～+60℃2.介質溫度：氣體-20℃～+80℃3.相對濕度：5%～95%4.大氣壓力：70kPa～106kPa

主要技術參數●工作電源功耗●使用條件主要技術參數●脈沖輸出方式

a.工況脈沖信號，直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V。b.與標準體積流量成正比的頻率信號，經光耦隔離放大輸出，高電平幅度≥20V，低電平幅度≤1V。滿量程對應頻率1000Hz。c.定標脈沖信號，與IC卡閥門控制器配套，高電平幅度≥2.8V，低電平幅度≤0.2V，單位脈沖代表體積量可設定范圍：0.01m3～10.00m3?！馬S485通信

可直接與上位機或二次儀表聯網，遠傳流量計有關數據，波特率：9600bps?！衩}沖輸出方式●4mA～20mA標準電流信號與標準體積流量成正比，4mA對應0m3/h,20mA對應最大標準體積流量（該值可設定），制式：兩線制或三線制，CPU可根據所插電流模塊自動識別，并正確輸出?！窨刂菩盘栞敵鯽.上、下限報警信號（UP、LP）：光電隔離開集電極（OC）輸出，正常狀態(tài)OC門截止，報警狀態(tài)OC門導通，最大負載電流50mA,工作電壓+12VDC～+24VDC。b.關閥報警（BC）和電池欠壓報警（BL）輸出（IC卡控制器用）：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報警輸出高電平，幅度≥2.8V，負載電阻≥100kΩ?！?mA～20mA標準電流信號

溫壓補償儀主要功能與特點

溫壓補償儀以多年來用戶的各種要求為前提，集我們多年微功耗儀表開發(fā)的經驗而研制成功。功能強大，一種軟件覆蓋了用戶的所有功能要求，性能優(yōu)越，可靠性高，穩(wěn)定性好?！粢惑w化結構，可直接對介質的溫度、壓力進行自動補償和超壓縮因子修正，得到標準體積流量和總量?！艟邆渌姆N補償方式：溫度壓力自動檢測補償、壓力檢測溫度設定補償、溫度檢測壓力設定補償、溫度壓力設定補償，選擇方法由用戶設置?！舨捎梦⒐募夹g，在國內獨家將內電池使用壽命加長到五年以上?！舨捎肒ELLER公司的高可靠性高精度壓力傳感器，壓力檢測準確可靠?！舨捎谜w燒結型Pt100鉑電阻，可靠性高，穩(wěn)定性好?！敉獠枯敵雠c表頭CPU系統(tǒng)實現全電氣全隔離設計，避免了工頻等信號的干擾?！粼O計有獨特的開關隔離電源，僅有外電源（24V或5V）流量計也可正常工作，包括兩線制4~20mA方式。

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4mA～20mA電流輸出

4mA～20mA電流輸出電路電壓與回路最大電阻關系：

◆兩線制

RL(max)=(VS-13)/20mA若VS=24V，則RL（max）=(24-13)V/20mA=550Ω◆三線制

RL(max)=(VS-2)/20mA若VS=24V則RL（max）=(24-2)V/20mA=1100Ω

4mA～20mA電流輸出

流量計的安裝為了便于維修，不影響流體的正常輸送，必須安裝旁通管道。并保證前直管段≥5DN，后直管段≥1DN（對前直管段前有彎管、異徑管、調壓閥等安裝方式均適合）。氣體內含有較大顆?；蜉^長纖維雜物時,必須安裝過濾器。流量計可以垂直安裝或任意角度傾斜安裝。流量計安裝過程還應注意以下幾個問題：（１）室外安裝時上部應有遮蓋物，以免雨水浸入而影響流量計使用壽命；（２）流量計周圍不能有強的外磁場干擾及強烈的機械振動；（３）流量計必須可靠接地，但不得與強電系統(tǒng)地線共用。

使用注意事項

1產品外殼設有接地端子，用戶在使用產品時應可靠接地。2現場安裝、維護必須遵守“有爆炸性氣體時勿開蓋”的警告語，并在開蓋前關掉外電源。 3流量計運行時不允許隨意打開后蓋，更動內部有關參數，否則將影響流量計的正常運行。 4安裝現場應不存在對鋁合金有腐蝕作用的有害氣體。 5用戶安裝使用和維護產品時必須同時遵守GB50058-92的有關規(guī)定。6若輸出信號為4mA～20mA模擬信號時，為提高其準確度，用戶使用時應根據實際的最大標準體積流量值設定20mA對應之數值。7產品在室外使用時建議加配防護罩。

壓力傳感器的保護

用戶在使用流量計時，應注意流量計的壓力過載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍（即介質最高壓力的1.5倍）。因此在管道試壓前，應打開壓力保護裝置的鉛封，擰開外螺塞，用內六方扳手擰緊內螺塞，這時即可試壓。試壓后將余壓降低，再將內螺塞退出。再擰入外螺塞。如圖17所示，再打上鉛封。

在線標定時，可以不拆壓力傳感器，將外螺塞換成專用螺塞并與壓力計相邊，內螺塞擰緊，即可對壓力傳感器進行在線標定。標定后復原再鉛封。壓力傳感器的保護在線

防爆產品使用注意事項本安型防爆產品▲產品外殼設有接地端子，用戶在