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天然氣流量計采用卡門渦街原理制造，具有測量精度高、量程寬、功耗低、安裝方便、操作簡單、壓力損失小等優點，可測量工況體積流量或標準體積流量（一體化智能溫度、壓力補償），根據用戶需要，可附帶脈沖或4～20mADC電流輸出功能。是目前比較理想的天然氣計量儀表。廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。　  

WK-LUGB系列智能型渦街流量計(天然氣流量計）是利用液體振動原理而開發的一種新型流量計，廣泛應用在石油、化工、冶金、造紙等行業流體的計量，該流量計無可動部件，可靠性強、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內**測量液體的瞬時流量和累計流量。其不受介質溫度、壓力、粘度及組分的影響，同時不堵、不卡、不易結垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環境。流量計分一體化顯示和遠傳顯示，并可輸出脈沖信號或電流信號與微機聯網。
天然氣流量計工作原理：
　    渦街流量傳感器是以卡門（Kaman）和斯特勞哈（Strouhsl）有關旋渦的產生和旋渦與流速關系的理論來測量流量的。當介質以一定速度流過三角柱體時，在三角柱體兩側后面產生一個交替排列的旋渦帶，稱之為“卡門渦街”（見下圖）。

    由于旋渦發生體兩側交替產生旋渦，于是在發生體兩側產生壓力脈動，從而使檢測體產生交變壓力，封裝在探頭體內的壓電晶體元件在交變應力的作用下，產生與旋渦同頻率的交變電荷信號，放大器將這種電荷信號進行放大、濾波、整形、*后輸出頻率與介質流速成正比的脈沖信號（或轉換成4 ～20mA信號）,送至積算儀進行處理、顯示和控制。

    一定雷諾數范圍內（2×10⁴～7×10⁶），旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發生體的迎流面寬度d之間關系式為f=St·v/d，式中St 為斯特勞哈數，它是一個無量綱的系數，只要準確測出頻率f，就可以求得流體流速v，由v求出體積流量。

渦街流量傳感器旋渦發生示意圖
天然氣流量計特點：
1．結構簡單而牢固，無可動部件，可靠性高，長期運行十分可靠。
2．安裝簡單，維護十分方便。
3．檢測傳感器不直接接觸被測介質，性能穩定，壽命長。
4．輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點飄移，精度高。
5．測量范圍寬，量程比可達1：10。
6．壓力損失較小，運行費用低，更具節能意義。
7．在一定的雷諾數范圍內，輸出信號頻率不受流體物理性質和組分變化的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，測量流體體積流量時無需補償，調換配件后一般無需重新標定儀表系數。
8．應用范圍廣，蒸汽，液體，氣體的流量均可測量。

天然氣流量計技術指標：
1．測量介質：液體、氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽。
2．精度等級：液體±1.0%，氣體（蒸汽） ±1.5%，插入式±2.5%。
3．工作壓力：1.6MPa，2.5MPa，4.0MPa。
4．介質溫度：普通型-40～150℃ 中溫型-40～250℃ 高溫型-40～350℃。
5．輸出信號：三線電壓脈沖，低電平0～1V，高電平 > 4V，占空比50%； 二線制標準電流4～20mA；三線制標準電流0～10mA。
6．工作環境：-35℃～+60℃，濕度≤95%RH。
7．工作電源：DC12V；DC24V。
8．殼體材料：碳鋼、不銹鋼。

天然氣流量計應用領域：

天然氣流量計應用及其廣泛，流量測量技術與儀表的應用大致有以下幾個領域。

一，工業生產過程

      流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發展工農業生產，節約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。

二，能源計量

      能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及載能工質（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計量是科學管理能源，實現節能降耗，提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經濟核算*的工具。

三，環境保護工程

      煙氣，廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環境。國家把可持續發展列為國策，環境保護將是21世紀的*大課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制。

      我國是以煤為主要能源的國家，國內有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監視系統。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。

四，交通運輸

      有五種方式：鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但應用并不普遍。隨著環保問題的突出，管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監沒和經濟核算的工具。

五，生物技術

      21世紀將迎來生命科學的世紀，以生物技術為特征的產業將獲得迅速發展。生物技術中需監測計量的物質很多，如血液，尿液等。儀表開發的難度極大，品種繁多。

六，科學實驗

      科學實驗需要的流量計不但數量多，且品種極其繁雜。據統計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的，它們并不批量生產，在市面出售，許多科研機構和大企業皆設專門小組研制專用的流量計。

七，海洋氣象，江河湖泊

      這些領域為敞開流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。

八，現場應用存在的問題分析

         各種不同類型的天然氣渦輪流量計其輸出的信號只與工況流量呈正比例（線性刻度）關系，其與被測介質標態流量之間的刻度只能依據其某一特定工況（如設計工況）來確定，如果現場的實際工況（如介質的溫度、壓力、成分及流量范圍等）已經發生了變化，這時仍按原刻度關系讀取標態流量，顯然就會產生不同程度的附加誤差，使流量讀數（原刻度）失去意義。要想準確地測量氣體流量，則就要求使用現場實際工況與設計工況一致并保持穩定。然而實際工況經常發生變化，也正因為變化才需要快速、可靠地知道變化后實際工況下條件下的準確流量，否則，測量的意義也就不復存在。

      在現場實際應用中，工況穩定是相對的，變化是優良的。因此，天然氣渦輪流量計除了需要配置作為關鍵部分的流量傳感器之外，對工況變化有規律、準確度要求不高，無需遠傳或自動控制的場合，采取配置壓力計、溫度計、計算器由人工錄取參數查表格的方法計算流量這種補償方式不僅不連續、不快捷，而且繁瑣、誤差大。在絕大多數情況下，現場實際工況變化往往是突發和未知的，不僅頻繁出現且波動范圍大，此時仍依靠人工錄取參數查表格方法快速而又準確地計算流量已不現實，必須采取自動補償措施。

渦街流量計安裝圖示：

        法蘭夾持型                               溫壓補償型                                   插入型

渦街流量計安裝示意圖：

上海皖科電子科技有限公司

:陳先生

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