石油流量計的詳細資料：
一、概述
石油流量計是以流體動(dòng)量矩原理為基礎的流量計量?jì)x表。有些科技文獻又將其劃分為速度式儀表，因為在一定的流量范圍內，石油流量計的轉動(dòng)速度與流體的流速成比例關(guān)系。
石油流量計使用中的主要特點(diǎn)：體積??；重量輕；準確度高(有的石油流量計可以當作計量標準儀表)；反應時(shí)間快(有些可達到毫秒級)；量程比寬(一般為10∶1)；壓力損失??；適用工作流體溫度高；輸出為脈沖信號，故不易受到干擾；可以長(cháng)距離傳輸，便于各種參數處理。當它與多功能、多參數的顯示儀表(以下簡(jiǎn)稱(chēng)儀表)組合使用時(shí)，可以同時(shí)對累積流量、瞬時(shí)流量或流體溫度、內部壓力等參數進(jìn)行測量及分析、調節。
JMY系列智能一體化石油流量計是采用的超低功耗單片微機技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采用雙排液晶現場(chǎng)顯示，具有機構緊湊、讀數直觀(guān)清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。儀表具備儀表系數三點(diǎn)修正，智能補償儀表系數非線(xiàn)性，并可進(jìn)行現場(chǎng)修正。高清晰液晶顯示器同時(shí)顯示瞬時(shí)流量（4位有效數字）及累積流量（8位有效數字，帶清零功能）。所有有效數據掉電后保持10年不丟。該類(lèi)石油流量計均為防爆產(chǎn)品，防爆等級為：ExdIIBT6。
該類(lèi)石油流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為佳美Y-□B型和佳美Y-□C型。
JMY-□B型：供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續運行4年以上）；無(wú)信號輸出功能。
JMY-□C型：供電電源采用24VDC外供電，輸出4-20mA標準兩線(xiàn)制電流信號，并可根據不同的現場(chǎng)需要，可增加RS485或HART通訊。
二、渦輪旋轉的基本原理
流量計主要組件包括：導流體組件、渦輪組件、殼體、磁電轉換器和放大機構等。通過(guò)對流體流過(guò)管道及渦輪結構的分析，我們可以得出，當流體沿管道的軸線(xiàn)方向流動(dòng)而沖擊渦輪葉片時(shí)，便有與流量Q、密度φ和流速V的乘積成比例的力作用于葉片上，推動(dòng)渦輪旋轉。
如圖所示，由于渦輪對流體是作相對運動(dòng)，如果渦輪旋轉的圓周速度V＝w·r與軸線(xiàn)平行的流速與葉片的夾角為θ，流通面積為A，則介質(zhì)流速V＝Q/A，則推動(dòng)渦輪旋轉的力矩M可用下式表示：
式中：K1——與流量計結構尺寸、流體質(zhì)量、狀態(tài)有關(guān)的參數；r——平均半徑，常取葉片寬度1/2到中心的距離。
由(2)式可知，力矩M除與流量Q有關(guān)外，與流體介質(zhì)密度ρ、流動(dòng)狀態(tài)與流向等多個(gè)因素有關(guān)。
在渦輪旋轉時(shí)，除推動(dòng)渦輪旋轉的轉動(dòng)力矩M外，還同時(shí)存在阻礙渦輪旋轉的阻力矩，其中包括：介質(zhì)粘度對渦輪摩擦引起的阻力矩M1，軸承摩擦引起的阻力矩M2，磁電轉換器引起的磁電反應阻力矩M3。根據動(dòng)量矩守恒原理，渦輪的運動(dòng)方程式可以用以下函數關(guān)系式表示：
Jdω/dt＝M－M1－M2－M3(3)
式中：J——渦輪的轉動(dòng)慣量；dω/dt——渦輪的角加速度。
由(3)式可知，當dω/dt為零時(shí)，渦輪以角速度ω作勻速轉動(dòng)；當流量發(fā)生變化時(shí)，dω/dt≠0，渦輪將作加速旋轉運動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，隨著(zhù)流量的穩定，
渦輪又會(huì )達到新的力矩平衡狀態(tài)，即dω/dt又等于零值。就是說(shuō)，渦輪將以另一新的角速度勻速旋轉，以適應新的流量，并出現了新的穩定狀態(tài)。
通過(guò)分析和計算可知，在dω/dt＝0時(shí)，渦輪轉動(dòng)角速度ω與體積流量Q有如下式的近似關(guān)系：
ω＝ξQ－ξa
式中：a——與流量計結構參數、流體介質(zhì)、流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的系數；ξ——流量計轉換系數，當介質(zhì)流量大于某一數值時(shí)，在一段區間內可以近似看作為一常
數，有時(shí)也稱(chēng)為儀表常數。
儀表常數ξ是流量計重要的特性參數，由于流量計是通過(guò)磁電轉換器將角速度ω轉換成相應的脈沖數，因而我們可以把ξ看成是單位體積流量Q通過(guò)流量計時(shí)，轉換器輸出的脈沖數(脈沖數/升)，故也稱(chēng)為流量系數。流量計作為產(chǎn)品出廠(chǎng)時(shí)，生產(chǎn)單位則是測取測量范圍內的轉換系數平均值作為儀表常數，因而可以認為流體總量V與脈沖數N的關(guān)系，如(5)式所示：
V＝N/ξ
三、、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；
2.重復性好，短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復性，如經(jīng)常校準或在線(xiàn)校準可得到的精確度，在貿易結算中是優(yōu)先選用的流量計；
3.具備儀表系數三點(diǎn)修正，智能補償儀表系數非線(xiàn)性，并可進(jìn)行現場(chǎng)修正
4.所有有效數據掉電后保持10年不丟；
5.范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；
6.結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；
7.適用高壓測量，儀表表體上不必開(kāi)孔，易制成高壓型儀表；
8.專(zhuān)用型傳感器類(lèi)型多，可根據用戶(hù)特殊需要設計為各類(lèi)專(zhuān)用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專(zhuān)用型等；
9.可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護方便。
四、基本參數與技術(shù)性能
1.技術(shù)性能：表1
| 儀表口徑及連接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺紋連接 |
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| （15、20、25、32、40）50、65、80、100、125、150、200采用法蘭連接 |
| 精度等級 | ±0.5%R |
| 量程比 | 1:10；1:15；1:20 |
| 儀表材質(zhì) | 304不銹鋼、316（L）不銹鋼等 |
| 被測介質(zhì)溫度（℃） | -20～＋120℃ |
| 環(huán)境條件 | 溫度－10～+55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106Kpa |
| 輸出信號 | 4-20mADC電流信號（佳美Y-□C型） |
| 供電電源 | 佳美Y-□B型：自帶鋰電池供電（可連續使用3年）；佳美Y-□C型：+24VDC |
| 信號傳輸線(xiàn) | 2×0.3（二線(xiàn)制） |
| 傳輸距離 | ≤1000m |
| 信號線(xiàn)接口 | 內螺紋M20×1.5（佳美Y-□C型） |
| 防爆等級 | ExdIIBT6 |
| 防護等級 | IP65 |
2.測量范圍及工作壓力：表2
| 儀表口徑（mm） | 正常流量范圍（m3/h） | 擴展流量范圍（m3/h） | 常規耐受壓力（MPa） | 特制耐壓等級（MPa）（法蘭連接方式） |
| DN4 | 0.04～0.25 | 0.04～0.4 | 6.3 | 12、16、25 |
| DN6 | 0.1～0.6 | 0.06～0.6 | 6.3 | 12、16、25 |
| DN10 | 0.2～1.2 | 0.15～1.5 | 6.3 | 12、16、25 |
| DN15 | 0.6～6 | 0.4～8 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN20 | 0.8～8 | 0.45～9 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN25 | 1～10 | 0.5～10 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN32 | 1.5～15 | 0.8～15 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN40 | 2～20 | 1～20 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN50 | 4～40 | 2～40 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN65 | 7～70 | 4～70 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN80 | 10～100 | 5～100 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN100 | 20～200 | 10～200 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
| DN125 | 25～250 | 13～250 | 1.6 | 2.5、4.0 |
| DN150 | 30～300 | 15～300 | 1.6 | 2.5、4.0 |
| DN200 | 80～800 | 40～800 | 1.6 | 2.5、4.0 |
五、儀表選型
| 型 號 | 說(shuō) 明 | |||||||
| JMY─ | □ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | |
| 公 稱(chēng) 通 徑 | 4 |
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| 4mm，標準量程0.04～0.25m3/h，寬量程為0.04～0.4m3/h |
| 6 | 6mm，標準量程0.1～0.6m3/h，寬量輪為0.06～0.6m3/h | |||||||
| 10 | 10mm，標準量程0.2～1.2m3/h，寬量程為0.15～1.5m3/h | |||||||
| 15 | 15mm，標準量程0.6～6m3/h寬量程為0.4～8m3/h | |||||||
| 20 | 20mm，標準量程0.8～8m3/h，寬量程為0.4～8m3/h | |||||||
| 25 | 25mm，標準量程1～10m3/h，寬量程為0.5～10m3/h | |||||||
| 32 | 32mm，標準量程1.5～15m3/h，寬量程為0.8～15m3/h | |||||||
| 40 | 40mm，標準量程2～20m3/h，寬量程為1～20m3/h | |||||||
| 50 | 50mm，標準量程4～40m3/h，寬量程為2～40m3/h | |||||||
| 65 | 65mm，標準量程7～70m3/h，寬量程為4～70m3/h | |||||||
| 80 | 80mm，標準量程10～100m3/h，寬量程為5～100m3/h | |||||||
| 100 | 100mm，標準量程20～200m3/h，寬量程為10～200m3/h | |||||||
| 125 | 125mm，標準量程25～250m3/h，寬量程為13～250m3/h | |||||||
| 150 | 150mm，標準量程30～300m3/h，寬量程為15～300m3/h | |||||||
| 200 | 200mm，標準量程80～800m3/h，寬量程為40～800m3/h | |||||||
| 類(lèi)型 | B | 電池供電現場(chǎng)顯示型 | ||||||
| C | 現場(chǎng)顯示/4～20mA兩線(xiàn)制電流輸出 | |||||||
| C1 | 現場(chǎng)顯示/RS485通訊協(xié)議 | |||||||
| C2 | 現場(chǎng)顯示/HART通訊協(xié)議 | |||||||
| 精度等級 | 05 | 精度0.5級 | ||||||
| 10 | 精度1.0級 | |||||||
| 渦輪 類(lèi)型 | W | 寬量程渦輪 | ||||||
| S | 標準渦輪 | |||||||
| 材質(zhì) | S | 304不銹鋼 | ||||||
| L | 316（L）不銹鋼 | |||||||
| 防爆 | E | 防爆型（防爆等級：ExdⅡBT6） | ||||||
| 壓力等級 | N | 常規 （參照表2） | ||||||
| H(x) | 高壓 （參照表2） | |||||||
注：DN15～DN40常規為螺紋連接，如希望采用法蘭連接，請在“公稱(chēng)通徑”后加“（FL）”
例如，選用一臺法蘭連接式防爆型石油流量計測量水，需要現場(chǎng)顯示并遠傳4-20mA信號，管道為DN40，要求精度0.5級，304不銹鋼材質(zhì)，儀表耐壓16MPa測量范圍為標準量程，其產(chǎn)品型號應為：佳美Y-40(FL)C/05/S/S/E/H16
