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1998年,国家出台了天然气汽车发展规划和鼓励发展天然气汽车产业的优惠政策,加大了资金的投入,在全国掀起了发展天然气汽车和建立CNG(压缩天然气,25MPa)充气站的高潮。这项工程的启动使压缩天然气的准确计量成为急需解决的问题之一。目前国外压缩天然气的计量主要采用高压型科里奥利质量流量计,该流量计准确度高、使用方便,但因其价格较高,地限制了在我国的推广应用。因此,国产化高压气体科里奥利质量流量计的研制有着十分重要的意义。
中国测试技术研究院在国内率先研制成功了具有自主知识产权的高压型气体科里奥利质量流量计,并已成功地应用于CNG售气机。
科里奥利质量流量计是利用流体流过运动管时产生的科氏力来测量流体的质量流量,就其结构而言(指振动管),可分为弯管与直管、单管与双管。在弯管中,又可分为双U型、双重环型、Ω型、B型、J型、S型等。下面以我们设计的T型管质量流量计为例,说明科里奥利质量流量计的工作原理。
我们研制的高压型气体科里奥利质量流量计,在功能和技术指标上瞄准国际90年代同类产品的水平,结构设计上采用了的T型管结构,电路中采用了的微处理器和大规模可编程集成电路,实现了一机多能,大大降低了成本。下面将对T型质量流量计的特点作详细介绍。
在结构上采用T型流管结构,这使得在同样的结构尺寸情况下提高了质量流量测量的灵敏度;采用有限元分析技术设计流管形状尺寸,使流管工作在佳工作谐振频率,提高了流量计对外界振动干扰的抑制能力。在测量电路中采用对称差动测量技术,抑制了信号中的二次和三次谐波分量,提高了测量的信噪比,实现了时间差Δt的测量,变送器的软件编写采用了的PL/M语言,使得整个软件在结构优化、运行效率、可靠性和可扩充性方面具有较好的性能。
我们研制的TH006型高压天然气测量用科氏力质量流量计,已于1995年10月和1996年3月在川中矿区南充市充气站和遂宁市充气站试用,效果良好。目前主要用户是四川省石油管理局川中矿区。我们试生产的TH006型质量流量计已先后向用户提供了40余台用于CNG售气机,用户反映较好。重庆流量检测技术研究所流量室从我院购买了一台特别挑选的TH006型质量流量计作为标准流量计,对充气站的CNG售气机进行检定,到现在为止使用时间约有10个月了,安装在汽车上进行流动作业,测量准确度和仪器功能均满足要求,用户较为满意。
中国测试技术研究院研制的高压气体科里奥利质量流量计经中国计量科学研究院检测,其主要技术指标已达到美国Micro Motion公司D25型质量流量计的技术水平。国产高压天然气气体质量流量计的研制成功,使得CNG售气机的国产化程度达到,从而为我国大规模推广天然气汽车技术创造了有利条件。
ST98型热式气体质量流量计用户手册设备说明以及接线图均注明电源可用24V DC或220V AC,分别提供一种接线端子。出于安全考虑,ST98特别要求220V AC电源采用三线制,其中一根接地线连接到流量变送器接线端子排的接地终端。
根据消防部门的批复,企业厂房的火灾危险性为丙级,需安装室内外消火栓。设计院的设计是建设一个200m3消防水池,储水量满足室内消防用水量。室外消防用水由市政管直供水的室外环管网提供。消火栓用水量:室外消火栓用水量30L/s;室内消火栓用水量20L/s。根据消防要求规定及规范,应安装一组DN150水表组。
异径管无法满足锥度要求,订制加长的渐扩或渐缩管。如开发区某大型外资企业依据其用水量原设计选择DN600电磁流量计水表组,企业向供水中心提出水表组的建设费用,以及因电磁流量计直管段的要求使水表房过于狭长的缘故,我们考虑采用选择小甚至二级管径尺寸的电磁流量计,水流速度均在其允许范围内。依据标准图集异径管尺寸计算,DN600×400异径管中心圆锥角为20.42°,DN600×500异径管中心圆锥角为16.03°,均大于15°,不符合产品设计要求。因此订制非标的渐扩或渐缩管,加长异径部分的长度,使中心圆锥角减少到锥度要求以内。
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