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石油流量計

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安徽佳美自動化儀表有限公司

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產(chǎn)品簡介

石油流量計的詳細資料：一、概述石油流量計是以流體動量矩原理為基礎(chǔ)的流量計量儀表

詳細介紹

石油流量計的詳細資料：

一、概述

石油流量計是以流體動量矩原理為基礎(chǔ)的流量計量儀表。有些科技文獻又將其劃分為速度式儀表，因為在一定的流量范圍內(nèi)，石油流量計的轉(zhuǎn)動速度與流體的流速成比例關(guān)系。

石油流量計使用中的主要特點：體積??；重量輕；準確度高(有的石油流量計可以當作計量標準儀表)；反應(yīng)時間快(有些可達到毫秒級)；量程比寬(一般為10∶1)；壓力損失小；適用工作流體溫度高；輸出為脈沖信號，故不易受到干擾；可以長距離傳輸，便于各種參數(shù)處理。當它與多功能、多參數(shù)的顯示儀表(以下簡稱儀表)組合使用時，可以同時對累積流量、瞬時流量或流體溫度、內(nèi)部壓力等參數(shù)進行測量及分析、調(diào)節(jié)。

JMY系列智能一體化石油流量計是采用*的超低功耗單片微機技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場顯示，具有機構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。儀表具備儀表系數(shù)三點修正，智能補償儀表系數(shù)非線性，并可進行現(xiàn)場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數(shù)字）及累積流量（8位有效數(shù)字，帶清零功能）。所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10年不丟。該類石油流量計均為防爆產(chǎn)品，防爆等級為：ExdIIBT6。

該類石油流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為佳美Y-□B型和佳美Y-□C型。

JMY-□B型：供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續(xù)運行4年以上）；無信號輸出功能。

JMY-□C型：供電電源采用24VDC外供電，輸出4-20mA標準兩線制電流信號，并可根據(jù)不同的現(xiàn)場需要，可增加RS485或HART通訊。

二、渦輪旋轉(zhuǎn)的基本原理

流量計主要組件包括：導(dǎo)流體組件、渦輪組件、殼體、磁電轉(zhuǎn)換器和放大機構(gòu)等。通過對流體流過管道及渦輪結(jié)構(gòu)的分析，我們可以得出，當流體沿管道的軸線方向流動而沖擊渦輪葉片時，便有與流量Q、密度φ和流速V的乘積成比例的力作用于葉片上，推動渦輪旋轉(zhuǎn)。

如圖所示，由于渦輪對流體是作相對運動，如果渦輪旋轉(zhuǎn)的圓周速度V＝w·r與軸線平行的流速與葉片的夾角為θ，流通面積為A，則介質(zhì)流速V＝Q/A，則推動渦輪旋轉(zhuǎn)的力矩M可用下式表示：

式中：K1——與流量計結(jié)構(gòu)尺寸、流體質(zhì)量、狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)；r——平均半徑，常取葉片寬度1/2到中心的距離。

由(2)式可知，力矩M除與流量Q有關(guān)外，與流體介質(zhì)密度ρ、流動狀態(tài)與流向等多個因素有關(guān)。

在渦輪旋轉(zhuǎn)時，除推動渦輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動力矩M外，還同時存在阻礙渦輪旋轉(zhuǎn)的阻力矩，其中包括：介質(zhì)粘度對渦輪摩擦引起的阻力矩M1，軸承摩擦引起的阻力矩M2，磁電轉(zhuǎn)換器引起的磁電反應(yīng)阻力矩M3。根據(jù)動量矩守恒原理，渦輪的運動方程式可以用以下函數(shù)關(guān)系式表示：

Jdω/dt＝M－M1－M2－M3(3)

式中：J——渦輪的轉(zhuǎn)動慣量；dω/dt——渦輪的角加速度。

由(3)式可知，當dω/dt為零時，渦輪以角速度ω作勻速轉(zhuǎn)動；當流量發(fā)生變化時，dω/dt≠0，渦輪將作加速旋轉(zhuǎn)運動，經(jīng)過一段時間后，隨著流量的穩(wěn)定，

渦輪又會達到新的力矩平衡狀態(tài)，即dω/dt又等于零值。就是說，渦輪將以另一新的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)新的流量，并出現(xiàn)了新的穩(wěn)定狀態(tài)。

通過分析和計算可知，在dω/dt＝0時，渦輪轉(zhuǎn)動角速度ω與體積流量Q有如下式的近似關(guān)系：

ω＝ξQ－ξa

式中：a——與流量計結(jié)構(gòu)參數(shù)、流體介質(zhì)、流動狀態(tài)有關(guān)的系數(shù)；ξ——流量計轉(zhuǎn)換系數(shù)，當介質(zhì)流量大于某一數(shù)值時，在一段區(qū)間內(nèi)可以近似看作為一常

數(shù)，有時也稱為儀表常數(shù)。

儀表常數(shù)ξ是流量計重要的特性參數(shù)，由于流量計是通過磁電轉(zhuǎn)換器將角速度ω轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖數(shù)，因而我們可以把ξ看成是單位體積流量Q通過流量計時，轉(zhuǎn)換器輸出的脈沖數(shù)(脈沖數(shù)/升)，故也稱為流量系數(shù)。流量計作為產(chǎn)品出廠時，生產(chǎn)單位則是測取測量范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換系數(shù)平均值作為儀表常數(shù)，因而可以認為流體總量V與脈沖數(shù)N的關(guān)系，如(5)式所示：

V＝N/ξ

三、、產(chǎn)品特點

1.高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；

2.重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準或在線校準可得到的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計；

3.具備儀表系數(shù)三點修正，智能補償儀表系數(shù)非線性，并可進行現(xiàn)場修正

4.所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10年不丟；

5.范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；

6.結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；

7.適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；

8.專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計為各類專用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等；

9.可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便。

四、基本參數(shù)與技術(shù)性能

1.技術(shù)性能：表1

儀表口徑及連接方式	4、6、10、15、20、25、32、40采用螺紋連接
	（15、20、25、32、40）50、65、80、100、125、150、200采用法蘭連接
精度等級	±0.5%R
量程比	1:10；1:15；1:20
儀表材質(zhì)	304不銹鋼、316（L）不銹鋼等
被測介質(zhì)溫度（℃）	-20～＋120℃
環(huán)境條件	溫度－10～+55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106Kpa
輸出信號	4-20mADC電流信號（佳美Y-□C型）
供電電源	佳美Y-□B型：自帶鋰電池供電（可連續(xù)使用3年）；佳美Y-□C型：+24VDC
信號傳輸線	2×0.3（二線制）
傳輸距離	≤1000m
信號線接口	內(nèi)螺紋M20×1.5（佳美Y-□C型）
防爆等級	ExdIIBT6
防護等級	IP65

2.測量范圍及工作壓力：表2

儀表口徑（mm）	正常流量范圍（m3/h）	擴展流量范圍（m3/h）	常規(guī)耐受壓力（MPa）	特制耐壓等級（MPa）（法蘭連接方式）
DN4	0.04～0.25	0.04～0.4	6.3	12、16、25
DN6	0.1～0.6	0.06～0.6	6.3	12、16、25
DN10	0.2～1.2	0.15～1.5	6.3	12、16、25
DN15	0.6～6	0.4～8	6.3、2.5（法蘭）	4.0、6.3、12、16、25
DN20	0.8～8	0.45～9	6.3、2.5（法蘭）	4.0、6.3、12、16、25
DN25	1～10	0.5～10	6.3、2.5（法蘭）	4.0、6.3、12、16、25
DN32	1.5～15	0.8～15	6.3、2.5（法蘭）	4.0、6.3、12、16、25
DN40	2～20	1～20	6.3、2.5（法蘭）	4.0、6.3、12、16、25
DN50	4～40	2～40	2.5	4.0、6.3、12、16、25
DN65	7～70	4～70	2.5	4.0、6.3、12、16、25
DN80	10～100	5～100	2.5	4.0、6.3、12、16、25
DN100	20～200	10～200	2.5	4.0、6.3、12、16、25
DN125	25～250	13～250	1.6	2.5、4.0
DN150	30～300	15～300	1.6	2.5、4.0
DN200	80～800	40～800	1.6	2.5、4.0

五、儀表選型

型號								說明
JMY─	□	/□	/□	/□	/□	/□	/□	說明
公稱通徑	4							4mm，標準量程0.04～0.25m3/h，寬量程為0.04～0.4m3/h
	6							6mm，標準量程0.1～0.6m3/h，寬量輪為0.06～0.6m3/h
	10							10mm，標準量程0.2～1.2m3/h，寬量程為0.15～1.5m3/h
	15							15mm，標準量程0.6～6m3/h寬量程為0.4～8m3/h
	20							20mm，標準量程0.8～8m3/h，寬量程為0.4～8m3/h
	25							25mm，標準量程1～10m3/h，寬量程為0.5～10m3/h
	32							32mm，標準量程1.5～15m3/h，寬量程為0.8～15m3/h
	40							40mm，標準量程2～20m3/h，寬量程為1～20m3/h
	50							50mm，標準量程4～40m3/h，寬量程為2～40m3/h
	65							65mm，標準量程7～70m3/h，寬量程為4～70m3/h
	80							80mm，標準量程10～100m3/h，寬量程為5～100m3/h
	100							100mm，標準量程20～200m3/h，寬量程為10～200m3/h
	125							125mm，標準量程25～250m3/h，寬量程為13～250m3/h
	150							150mm，標準量程30～300m3/h，寬量程為15～300m3/h
	200							200mm，標準量程80～800m3/h，寬量程為40～800m3/h
類型		B						電池供電現(xiàn)場顯示型
		C						現(xiàn)場顯示/4～20mA兩線制電流輸出
		C1						現(xiàn)場顯示/RS485通訊協(xié)議
		C2						現(xiàn)場顯示/HART通訊協(xié)議
精度等級			05					精度0.5級
精度等級			10					精度1.0級
渦輪類型				W				寬量程渦輪
渦輪類型				S				標準渦輪
材質(zhì)					S			304不銹鋼
材質(zhì)					L			316（L）不銹鋼
防爆						E		防爆型（防爆等級：ExdⅡBT6）
壓力等級							N	常規(guī) （參照表2）
壓力等級							H(x)	高壓（參照表2）