TDS型智能旋进流量计-PPT课件

主要功能与特点
◆ 采用 RS485 接口可与ＴＭ-I 型、 ＴＭ-II 型数据采集器配套， 或 GPRS 无线通信装置配套，组成电话网络、宽带网络和 GPRS 无线网络通信管 理系统，通信管理软件可实现完善的无人值班自动管理功能。 ◆ 高可靠性：采用了多种硬软件可靠性措施保证补偿仪的可靠性，如 数据滤波技术，同一参数的多单元存储与三取二比较法，硬软件看门 狗功能，压力与温度传感器故障的自诊断，压力、温度、流量等参数 突变的防护措施等。 所有补偿仪均经过 48 小时的实况高低温老化试验合格后出厂， 性能稳定，可靠性好。
主要功能与特点
◆三种历史数据记录方式可设定选择：1200 次启停的时间与净流量记录、最近 920 天日记录、最近 1200 条定间隔时间记录，记录参数包括时间、流量、总量、温度、 压力等。 ◆ 多种脉冲输出方式可设定选择：未修正工况脉冲、修正后的工况脉冲、与标准 流量成正比的频率信号（满度 1000Hz） 、 定标脉冲信号（与ＩＣ卡控制器配套） 。 ◆ 定标脉冲信号（与ＩＣ卡控制器配套）的脉冲宽度与单位脉冲代表体积量可根 据需要设定，并具备电池欠压与关阀报警信号输出，可方便地与各 IC 卡控制器厂 家的产品配套，操作方便，适应性强。
4mA～20mA电流输出
4mA～20mA电流输出电路电压与回路 最大电阻关系： ◆两线制 RL(max) = (VS-13) / 20mA 若VS=24V， 则RL（max）= (24-13) V/20mA=550Ω ◆三线制 RL(max) = (VS-2) / 20mA 若VS=24V 则RL（max）= (24-2) V/20mA=1100Ω
TDS型智能旋进流量计
整流器
压电传感器
旋涡发生体
旋进流量传感器结构与工作原理
旋进流量传感器工作原理
旋进纵向截面速度与压力场
旋进流量计 流场仿真
时两传感器输出信号特征图
通过计算机流体仿真方法得知，在流道的有限区域内，存在 流体振动强度相近，频率相同，但相位差为180°的两振动点，但 对于压力脉动或管壁振动等干扰信号，其相差却为0°。
流量计的安装
a. 为了便于维修，不影响流体的正常输送，必须安装旁通管道。并保证 前直管段≥5DN，后直管段≥1DN（对前直管段前有弯管、异径管、 调压阀等安装方式均适合）。
b.
c. d. e. f. g.
气体内含有较大颗粒或较长纤维杂物时,必须安装过滤器。
流量计可以垂直安装或任意角度倾斜安装。 流量计安装过程还应注意以下几个问题： （１）室外安装时上部应有遮盖物，以免雨水浸入而影响流量计使 用寿命； （２）流量计周围不能有强的外磁场干扰及强烈的机械振动； （３）流量计必须可靠接地，但不得与强电系统地线共用。
几种双探头方案的性能比较
整流器
压电传感器
旋涡发生体
由上分析可见，只有在流体振动截面内对称安装两只探头，才能使 流体振动信号为同相，而压力波动干扰信号为反相。达到克服“零流量 走字”和“小流量受干扰”的问题。该结构为我公司专利。
温压补偿智能流量积算原理框图
温压补偿智能流量积算仪由压力、温度检测模拟通道和流量检测数字通道以及微处 理单元组成， 微处理器控制温度和压力通道选择放大和 AD 转换， 得到介质的温度值和压 力值，并按气态方程进行温压补偿和自动进行压缩因子修正。同时，智能流量积算仪还 配有多种外围电路及输，输出 4～20mA 直流信号、脉冲信号和 RS485 通讯接口。
有流量时
无流量时
在流体振动点对称安装两只探头
优点：采用差动放大和相位比较，克服了“零流量”时的压力 波动等干扰; 小流量计量准确;
几种双探头方案的性能比较
有流量时： 传感器A：检测流体振动信号； 传感器B：扩散段的杂波信号； 差动放大后流体振动信号受干扰。 无流量时：
双探头：一前一后 ，且无相位比较 优点：可部分克服“零流量干扰”。 缺点：不加相位比较电路，效果不佳；有流量时，流体振动信号受干扰严重。
几种双探头方案的性能比较
有流量时： 传感器A和B：检测流体振动信号,但 相位位90°；不能进行差动放大。 无流量时
双探头：流体振动点内成 90°安装；且无相位比较；
优点：可部分克服“零流量干扰”。
缺点：有流量时，流体振动信号无法差动放大。小流量干扰严重。且无相位比较电 路，抗压力波动干扰效果不佳。
使用注意事项
1 产品外壳设有接地端子，用户在使用产品时应可靠接地。 2 现场安装、维护必须遵守“有爆炸性气体时勿开盖”的 警告语，并在开盖前关掉外电源。 3 流量计运行时不允许随意打开后盖，更动内部有关参数， 否则将影响流量计的正常运行。 4 安装现场应不存在对铝合金有腐蚀作用的有害气体。 5 用户安装使用和维护产品时必须同时遵守GB50058-92 的有关规定。 6 若输出信号为4mA～20mA模拟信号时，为提高其准确 度，用户使用时应根据实际的最大标准体积流量值设定 20mA对应之数值。 7 产品在室外使用时建议加配防护罩。
温压补偿仪主要功能与特点
温压补偿仪以多年来用户的各种要求为前提，集我们多年微功耗仪表 开发的经验而研制成功。功能强大，一种软件覆盖了用户的所有功能要求， 性能优越，可靠性高，稳定性好。
◆ 一体化结构，可直接对介质的温度、压力进行自动补偿和超压缩 因子修正，得到标准体积流量和总量。 ◆ 具备四种补偿方式：温度压力自动检测补偿、压力检测温度设定 补偿、温度检测压力设定补偿、温度压力设定补偿，选择方法由用户 设置。 ◆ 采用微功耗技术，在国内独家将内电池使用寿命加长到五年以上。 ◆ 采用KELLER公司的高可靠性高精度压力传感器，压力检测准确 可靠。 ◆ 采用整体烧结型Pt100铂电阻，可靠性高，稳定性好。 ◆ 外部输出与表头CPU系统实现全电气全隔离设计，避免了工频等 信号的干扰。 ◆ 设计有独特的开关隔离电源，仅有外电源（24V或5V）流量计也 可正常工作，包括两线制4~20mA方式。
防爆产品使用注意事项
本安型防爆产品 ▲产品外壳设有接地端子，用户在使用产品时应可告接地。 ▲该产品必须与防爆检验机构认定的安全栅相配才能构成本安防爆 系统。连接电缆采用屏蔽电缆，屏蔽层在安全场所接地，电缆分布 参数控制在0.05uF/1mH以内。
其中 Zn/Zg -----压缩因子修正系数
带下标 n表示标准状态下的参数 g表示工况状态下的参数
补偿仪对压缩因子的修正仅采用天然气的压缩因子模型，可按 AGA NX-19中的公式进行计算，也可采用SGERG-88方程（具体 见GB/T17747.3）
流量计规格基本参数
型号规格 TDS-20B TDS-25B TDS-32B TDS-50D TDS-50E TDS-50B TDS-80D TDS-80E TDS-80B TDS-100D TDS-100B TDS-150D TDS-150B TDS-200B 公称通径 体积流量范围 压力等级 准确度 QGmax 时压力损失 3 DN（mm） （m /h） （MPa） （级） （kPa） 20 1.2~15 3.30 1.6 25 2.5~30 2.04 2.5 32 4.5~60 2.90 4.0 32 6~65 4.20 6.3 40 8~75 3.10 10 50 10~130 1.91 16 50 20~200 5.40 1.6 65 30~300 3.50 2.5 1；1.5 4.0 80 28~400 3.70 6.3 90 55~550 3.80 10 100 115 150 200 50~800 100~1200 150~2250 360~3600 1.6 2.5 4.0 5.90 7.60 11.00 16.00
用 户 设 备
16820326
Rate
18.8
RS485
D/A 转换器
脉冲驱动放大
液晶驱动
EEPROM 存储器
温度传感器
仪表放大器
A/D 转换
微 处 理 器
电 源 按键
压力传感器
流量传感器
前置放大器
流量计算数学模型
智能流量积算仪应可检测工况下的流速频率，并可根据真实气 态方程进行流量计算，将工况下的流量转化为标准状态下的流量 *Vg Vn=（Zn/Zg）*（Pg/Pn）*〔293.15/（273.15+t）〕
双传感器差动方式提高抗干扰能力
通过采用双传感器技术和差动式放大电路，即可有效地将压 力波动或机械振动等共模干扰信号剔除，使流量计具有较强的抗 压力脉动干扰能力和较强的抗机械振动干扰能力。
差分
TDS型旋进流量计结构图
四通阀
结构演示
旋进式流量计的特点
◆采用独特的双传感器技术和相位比较技术，解决了压电式传感器在 流量测量领域使用时存在的抗压力波动与机械振动差的缺陷。 ◆一体化结构可直接对介质的温度、压力进行自动补偿和超压缩因子 修正，得到标准体积流量和总量。
压力损失曲线
●使用条 件
3.相对湿度：5%～95%
主要技术参数
2.介质温度：气体-20℃～+80℃ 4. 大气压力：70kPa～106kPa
1. 环境温度：-30℃～+60℃
●工作电源功耗
a.外电源：+24VDC±15%，适用于4mA～20mA输出、脉冲输出、 RS485等，功耗〈1W。； +5VDC±10%，纹波≤±5%，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。
压力传感器的保护
用户在使用流量计时，应注意流量计的压力过载值为压力传感 器额定工作压力的1.5倍（即介质最高压力的1.5倍）。因此在管道试 压前，应打开压力保护装置的铅封，拧开外螺塞，用内六方扳手拧紧 内螺塞，这时即可试压。试压后将余压降低，再将内螺塞退出。再拧 入外螺塞。如图17所示，再打上铅封。 在线标定时，可以不拆压 力传感器，将外螺塞换成专用 螺塞并与压力计相边，内螺塞 拧紧，即可对压力传感器进行 在线标定。标定后复原再铅封 。
主要功能与特点
◆ 两线制与三线制４mA-20mA 可选，模块化设计，CPU 自动识别。 ◆ 具备 8 段非线性插值修正功能， 可根据用户需要提高计量精度与测量 范围度。 ◆ 多物理量参数报警：工况流量、标况流量、压力、温度等的上下限报 警，方便构成控制系统。报警物理量与报警上下限值由设置选择。 ◆ 仪表参数分用户参数 1 和 2 及厂家参数， 且均有密码保护， 方便可靠。 ◆ 采用 RS485 接口与上位机联网，一台上位机可带 36 台流量计，便于 集中管理。
●输入信号
a.脉冲信号：高频信号（0～5kHz，Vpp=3V）； 低频信号（单位脉冲0.1m3～10m3，Vpp=3V； b.温度传感器：Pt100铂电阻； c.压力传感器：压阻式传感器，3.0V供电时信号输出幅度≤ 70mV。
●脉冲输出方式 a.工况脉冲信号，直接将流量传感器检测的工况脉冲信号经 光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低电平≤1V。 b.与标准体积流量成正比的频率信号，经光耦隔离放大输出， 高电平幅度≥20V，低电平幅度≤1V。满量程对应频率1000Hz。 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。
◆无机械可动部件，可靠性较高、稳定性好、长期工作无需维护。 ◆对前后直管段要求低,只须前3D、后1D，安装方便。
◆采用微功耗技术，内电池可长期工作，一组锂电池连续工作时间可 达五年以上。 ◆ 流量计表头可180。旋转，安装使用简单方便。 ◆设计有四通阀，便于压力校验与在线检定。
几种双探头方案的性能比较
● RS485通信 可直接与上位机或二次仪表联网，远传流量计有关数据，波 特率：9600bps。
● 4mA～20mA标准电流信号 与标准体积流量成正比，4mA对应0m3/h,20mA对应最大标准 体积流量（该值可设定），制式：两线制或三线制，CPU可根据所 插电流模块自动识别，并正确输出。 ●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。