一概述

当沿着轴向流动的流体进入流量传感器入口时，旋涡发生体强迫流体进行旋转运动，于是在旋涡发生体中心产生旋涡流，旋涡流在文丘利管中旋进，到达收缩段突然节流使旋涡流加速，当旋涡流进入扩散段，因回流作用强迫进行旋进式二次旋转。此时旋涡流的旋转频率与介质流速成正比，并为线性。两个压电传感器检测的微弱电荷信号经前置放大器差动放大、滤波、整形后变成两路频率与流速成正比的脉冲信号，同时处理电路对两路的脉冲信号进行相位比较和判别，剔除干扰信号,而对正常的流量信号进行计数处理。
 

原理图

 本系列流量计执行JJG198-94《速度式流量计检定规程》和Q/ZTX12-2002企业标准。该产品于通过省部级技术鉴定，被评为国家级新产品和浙江省创新基金项目，并获国家专利，专利号为：ZL00217717.X。

二特点

● 采用独特的双传感器技术和电路处理技术，有效地解决了压力波动和机械振动对该类型流量计的干扰，计量准确可靠。

● 集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体，可对被测气体温度、压力和压缩因子自动跟踪修正，直接计量气体的标准体积流量和总量。

●补偿仪对天然气压缩因子的修正模型中，具有AGA NX-19与采用SGERG-88方程的两种方法可选。

● 采用微功耗高新技术，凭内外电源均可工作，内电池可连续使用五年以上。

● 无机械转动部件，高可靠，稳定性好，维修量少，对介质适应性好。

● 大屏幕LCD显示标准体积流量、标准体积总量、温度、压力和电池容量，显示清晰直观，读数方便。

● 功能强大，四种补偿方式、四种脉冲信号输出、三种历史数据记录方式、两种标准电流信号输出方式可选。

● 可通过RS485接口组成电话通信网络和GPRS无线通信网络，安全可靠，可方便实现自动化管理。RS485通信协议符合MODBUS协议。

● 表头可180°随意旋转，安装方便。

●采用四通阀门设计，便于压力传感器的保护和在线对压力精度进行检定。

三主要技术参数

1主要参数表

型号规格 TDS-20B/25B/32B/50B/50D/80D/80B/100B/100D/150B/150D/200B

2 适用介质：天然气、城市煤气、压缩空气、氮气、氧气(流量计须经脱脂工艺处理)、烷类及工业惰性气体等。

3 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流量计典型误差特性曲线

典型误差特性曲线图

5流量计典型压力损失曲线（测试条件：干空气，101.3kPa,20 ℃，密度1.205m3/h）

压力损失曲线图

6 电气性能指标

6.1 工作电源与功耗

a.外电源：+24VDC±15%，适用于4mA～20mA输出、脉冲输出、RS485等；

+5VDC±10%，仅适用于RS485。功耗，〈1W。

b.内电源：1组3.6V锂电池，平均功耗≤1mW,可连续使用五年以上。

6.2 脉冲输出方式(由设定选择以下三者之一)

a.工况脉冲信号，光电隔离放大输出，高电平≥20V，低电平≤1V。

b.与标准体积流量成正比的频率信号，经光电隔离放大输出，高电平幅度≥20V，低电平幅度≤1V。

c.定标脉冲信号（与IC卡阀门控制器配套），高电平幅度≥2.8V，低电平幅度≤0.2V，单位脉

冲代表体积量可设定范围：0.01m3～10.00m3。

6.3 RS485通信（采用光电隔离RS485通信模块），可直接与上位机或二次仪表联网，远传显示当前数据和历史记录。

6.4 4mA～20mA标准电流信号（采用光电隔离标准电流模块）：两线制或三线制。

6.5 控制信号输出

a.上、下限报警信号（UP 、LP）：光电隔离开集电极（OC）输出，正常状态OC门截止，报警状态OC门导通，最大负载电流50mA,工作电压+12VDC～+24VDC。

b.关阀报警（BC）和电池欠压报警（BL）输出（IC卡控制器用）：逻辑门电路输出，正常输出低电平，幅度≤0.2V；报警输出高电平，幅度≥2.8V，负载电阻≥100kΩ。

7 实时数据存贮功能(由设定选择以下三者之一)：

a.起停记录：最近的1200次启停时间、净流量记录。

b.日记录：最近920天的日期、零点时刻的温度、压力、标准体积流量和总量记录。

c.定时时间间隔记录：920条定时时间间隔的日期时间、温度、压力、标准体积流量和总量记录。

8 防爆等级：隔爆型ExdⅡBT4；本安型ExiaⅡCT4

9 防护等级：IP65

10 安装连接形式： 流量计与管道的连接方式采用法兰连接。

流量计法兰标准：a.压力等级≤4.0MPa，符合GB/T9113.1-2000平面、突面整体钢制管法兰（突面）。

b.压力等级≥6.3MPa，符合GB/T9113.2-2000凹凸面整体钢制管法兰（凸面）。

11 前后直管段要求：前直管段≥5DN；后直管段≥1DN。

四选型

1适用范围：

a.要求介质压力较高（5kPa～30kPa以上，不同规格可使用最低压力不一样，具体要求见4.3），流量范围度小于15:1（见表1）,且对始动流量无特殊要求的场合。

b.不存在强烈振动，也不存在强烈的压力波动。当调压器工作状态不好，存在“喘气”现象时，本流量计不宜直接安装在调压器后使用。

c.可测量天然气、各种煤气、压缩空气、氮气、氧气(经脱脂工艺处理)等。

2 规格的确定

依据标准状态下的供气流量范围及介质压力计算工作状态下的流量范围(见PX选型计算流程)，再查表1确定规格。

3 不同压力下各规格标准流量范围对照表 表1

注：介质压力为绝压，单位MPa；流量范围为标准流量，单位：Nm3/h。

4 按以下公式（1）计算流量计在工作状态下最大流量时的最大压力损失△Pmax（也可从图3查得），流量计的最大压力损失必须满足条件（2）方可保证流量计能正常使用，当压损不满足以下公式时，应选较大规格。

式中：

ρ为介质在工作状态下的密度（kg/m3）；

Δpmax为常压状态下介质为干空气（密度为1.205kg/m3）时最大流量的压力损失（见表1）。

式中：

P1：在最大流量时介质的最低工作压力；

△P：流量计在工作状态下最大流量时的最大压力损失△Pmax；

PLmin：用（燃）气具使用所要求的最低入口压力。

5流量计压力传感器选型

为了保证流量计压力检测的准确，应根据介质的最高压力正确选择压力传感器的量程，如下表所示。