在天然氣流量計量現(xiàn)場，往往都存在著一些用戶，主要表現(xiàn)為：瞬時流量較小或流量波動幅度較大。如果在這種情況下仍然使用傳統(tǒng)的孔板流量計進行流量測量，那么就很有可能違背有關技術標準的規(guī)定^[1，2]。比如，要求"管道內(nèi)的流量應該不間變化，或?qū)嶋H上只間有微小和緩慢的變化"對于采用法蘭取壓的孔板流量計又要求“ReD≥1260²D”等，一旦這些基本的使用條件，孔板流量計的測量準確性也就無從談起；另外，在這種情況下，對顯示儀表的選配也是一件頗費周折的事情，如果匹配不當，那么指示或記錄示值差也就在所難免。

②對生產(chǎn)管理成本的嚴格控制是現(xiàn)代企業(yè)生存發(fā)展的迫切要求。

如今，各個企業(yè)郡在經(jīng)歷著市場的嚴峻洗禮，生產(chǎn)成本就勢悠關企業(yè)的生存亡，因此，在滿足流量計基本要求的前提下，選用既能節(jié)省靜態(tài)投資又能降低動態(tài)成本的新型計量儀表也就提上了有關決策者的議事日程。

2  儀表特點

與傳統(tǒng)的孔板流量計進行比較，智能式旋進旋渦流量計具有以下幾個主要特點：

    ①實現(xiàn)了機電一體化，日常的計量過程不需人工值守；

    ②工藝安裝條件不苛刻，儀表上、下游直管段可較孔板流量計大大縮短；

    ③系統(tǒng)的測量準確度能夠滿足目前的貿(mào)易計量要求(≤2%)">；

    ④流量測量范圍較寬（q_max/q_min=15～20">），可在孔板流量計無法涉足的部分小流量區(qū)域進行工作；

    ⑤體積小、重量輕，離線標定較為方便；

    ⑥測量信號既可就地顯示，也可按需遠傳；

    ⑦無可動部件，因此對于一般的測量就不存在儀表的機械磨損；

    ⑧儀表管理人員勿需培訓，流量、壓力及溫度等測量參數(shù)可以從表頭直接讀取并且不進行折算轉(zhuǎn)換；

    ⑨定期更換電池(微功耗)">及被測介質(zhì)的參數(shù)。

3  工作原理

    ①組成結(jié)構

    智能型旋進旋渦流量計主要由殼體(文丘利管)">、旋渦發(fā)生體、導流體、頻率感測件(壓電晶體)、微處理器、溫度及壓力傳感器等部件組成，其外型結(jié)構如圖1所示。

②工作原理

l一旋渦發(fā)生體；2—殼體；3—">溫度傳感器輸入口；4壓力傳感器輸入口；5—信號輸出口；

6一壓電晶體；7一溫度傳感器；8一壓力傳感器；9一出口導流體

圖l">旋進旋渦流量計結(jié)構圖

當被測介質(zhì)沿管道中軸到達儀表上游入口時，其固定于端部的扇型葉片先迫使流體進行旋動，然后再由旋渦發(fā)生體形成旋渦流。由于流體本身具有的動能，旋渦流繼續(xù)在文丘利管中向前旋進，在流體到達文氏管的收縮段時由于節(jié)流作用使得旋渦流動能增加、流速，當進入擴散段后，又因回流的作用流體就被迫進行二次旋轉(zhuǎn)。產(chǎn)生的旋渦頻率再經(jīng)頻率感測元件(壓電晶體)檢測、轉(zhuǎn)換及前置放大器的放大、濾波和整形等一系列過程之后，旋渦頻率就被轉(zhuǎn)變成了與被測介質(zhì)流速大小成正比的脈沖信號，然后再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進行積算處理，后在LCD上顯示出測量結(jié)果(標準狀況下的瞬時流量、累計流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。其工作原理框圖如圖2所示。

圖2">溫壓補償智能流量積算儀原理框圖

4  使用情況

    ①概況  為了解決小城鎮(zhèn)的民用氣計量問題(日供氣量較小、流量波動幅度較大)，從1997年8">月到現(xiàn)在，我們一共使用了浙江天信儀表有限公司生產(chǎn)的智能型旋進旋渦流量計50余臺，使用點的流量測量范圍均在100～3000m³/d之間，供氣壓力≤l.0MPa，其中小規(guī)格為DN25；規(guī)格為DN50。

    ②介質(zhì)條件  被測介質(zhì)基本上都為凈化后的天然氣，其甲烷(CH₄)含量≥95%、二氧化碳(C0₂)及氮氣(N₂)含量均≤5%">、硫化氫(H₂S)含量≤30mg/m³、相對密度(Cr)為0.55～0.58">。

③使用效果  只要儀表選型合理并且在流態(tài)穩(wěn)定及沒有明顯干擾的情況下，該表運行較為穩(wěn)定、。在某計量點，經(jīng)與孔板流量計串聯(lián)比對，二者測量結(jié)果吻合較好