GLZ型高壓流量自控制儀是國內(nèi)外首創(chuàng)的機電一體化的高科技產(chǎn)品,是國家和上海市的重點新產(chǎn)品,該產(chǎn)品把流量計、調(diào)節(jié)閥、控制器、智能無線通訊接口有機地集于一體。具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、顯示直觀,控制精度高、耐腐蝕、耐高溫、防結(jié)垢、手動控制流量及自動控制流量、有可動部件型、無可動部件型和無剪切型等特點。特別適用于油田的高壓注水、注聚工程使用。它的問世解決了多年來油田在高壓注水和高壓注聚中無法實現(xiàn)的平穩(wěn)注水、定量注水及準確注水的難題節(jié)省了大量的人力物力,為油田減小輸差、提高產(chǎn)量提供了技術(shù)保障。最大限度的減小了油田注水對地層結(jié)構(gòu)的破壞,該產(chǎn)品同時具備太陽能綠色能源供電技術(shù),無需外接電源即可輕松實現(xiàn):計量、控制、遠程輸出與遠程控制等各項功能,為全人類的環(huán)保事業(yè)做出了積極的貢獻。
無線通訊接口易于實現(xiàn)對現(xiàn)場的遠程監(jiān)控。先進電子技術(shù)的應(yīng)用使整個控制器具有較高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
工作原理
GLZ型高壓流量自控儀的工作原理:由控制器采集流量計的各種信號,與預先設(shè)定的量值進行分析和比較。如果從流量計采集的各種信號,偏離預先設(shè)定的量值,控制器將發(fā)出正確的調(diào)整指令給執(zhí)行機構(gòu),由執(zhí)行機構(gòu)調(diào)整閥門的開啟度,使得GLZ型高壓流量自控儀達到預先設(shè)定的量值,實現(xiàn)閉環(huán)的自動調(diào)節(jié)流量控制。GLZ型高壓流量自控儀,從結(jié)構(gòu)分為“流量測量”,“流量調(diào)節(jié)機構(gòu)”,“控制器”(流量控制及數(shù)據(jù)通訊)三部分。
流量測量原理
流量測量原理分為:有可動部件測量、無可動部件測量及無剪切型測量三種。
a)有可動部件
當被測介質(zhì)流過時,流量計產(chǎn)生脈沖信號,經(jīng)過電路處理,傳送給控制器。流量計可以測量各種導電介質(zhì)及高溫低粘度油品,對油田的高壓注水具有很強的適應(yīng)性。流量計的計量元件,采用特殊的結(jié)構(gòu)經(jīng)過特殊處理的葉輪、軸和軸承。特點:精度高壽命長、小流量適應(yīng)能力強、抗震能力強、可靠性性高。
b)無可動部件
利用電磁感應(yīng)與卡門渦銜原理相結(jié)合而研制的一種全新的流量測量技術(shù),當導電液體流經(jīng)漩渦發(fā)生體后,在磁場中形成規(guī)則交錯排列的漩渦,利用壓電原理或切割偏置磁場磁力線,產(chǎn)生與漩渦頻率相同的電信號。經(jīng)探頭檢測后,經(jīng)過信號處理,濾除干擾后,轉(zhuǎn)換成流量信號傳送給控制器。特點:精度高且穩(wěn)定性好、壽命長、沒有堵卡現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)上它采用我公司獨創(chuàng)的專利技術(shù)插入快卸式芯體式結(jié)構(gòu),很方便從表殼內(nèi)取出輕松實現(xiàn)互換,給流量計的周期性檢定工作帶來了極大方便。
c) 無剪切型
將無襯里電磁流量計和無剪切型高壓錐型閥有機地結(jié)合在一起,形成全新的一體型的高壓流量自控儀,較徹底地解決了油田注聚工藝中的無剪切計量和控制。無襯里的電磁流量計更能保證耐高壓的可靠性、無可動部件、無剪切、高精度、適應(yīng)性強。無剪切高壓流量自控儀是我公司首創(chuàng)并獲得發(fā)明專利的新型產(chǎn)品。
執(zhí)行機構(gòu)
當執(zhí)行機構(gòu)接到控制器的指令,根據(jù)指令調(diào)節(jié)閥門的開啟度,達到自動調(diào)整高壓注水/注聚流量的目的。執(zhí)行機構(gòu)由:減速裝置、執(zhí)行裝置、電機驅(qū)動裝置和高壓閥門等組成。
執(zhí)行機構(gòu)具有:閥位位置指示、電子限位、機械限位、電子位置顯示計手動調(diào)節(jié)等功能。手動調(diào)節(jié)閥門時,由于減速裝置和閥門壓力自平衡系統(tǒng)的作用手輪很輕,易于準確調(diào)節(jié).省時省力。
閥門類型有:環(huán)型調(diào)節(jié)閥、錐型調(diào)節(jié)閥(不適用于太大差壓工況條件)和無剪切調(diào)節(jié)閥。
控制器
控制器內(nèi)部電池供電進行流量顯示和控制,先進的電子技術(shù),使整個控制器具有較高穩(wěn)定性和抗干擾能力。在使用過程中,用戶通過設(shè)定鍵設(shè)定流量值,控制器把實際流量值和設(shè)定值進行比較,若不符合設(shè)定要求時,控制器就會發(fā)出指令,驅(qū)動電機正旋或反旋調(diào)節(jié)閥門,使瞬時流量值接近或等于設(shè)定值。
此外自控儀也具有流量的配比功能,在配比過程中,通過采集其它流量計的流量信號,乘以比例值(使用中要考慮自控儀的流量范圍)來控制閥門的開啟和關(guān)閉,實現(xiàn)比例計量調(diào)節(jié)(可選)。
功能擴展
壓力防止倒流型使用
壓力控制型高壓流量自控儀具有進出口壓力檢測功能,當儀表前端壓力低于儀表后端壓力時,能夠自動關(guān)閉閥門,防止介質(zhì)倒流。顯示采用大屏幕液晶,能夠顯示瞬時流量、累積流量、進口壓力和出口壓力等工作狀態(tài),當壓力恢復到儀表前端壓力高于儀表后端壓力,閥門自動打開,按設(shè)定流量進行控制。
增加的部件配置
RS485通訊協(xié)議:YN2005RS
a)RS485通訊規(guī)定了相應(yīng)的電氣標準,用A端B端兩信號的差分信號來定義邏輯電平。采用半雙工的數(shù)據(jù)接收與發(fā)送。通訊采用YN2005RS和MODBUS RTU協(xié)議:
格式:數(shù)據(jù)位-8位,停止位:1位,校驗位:無
數(shù)據(jù)類型:BCD碼
發(fā)送時序:先低后高
數(shù)據(jù)格式-計算機接收(從機端-儀表端)
b)MODBUS RTU協(xié)議
對于RS485通訊類型的產(chǎn)品:有關(guān)MODBUS RTU協(xié)議,發(fā)貨時夾在產(chǎn)品信息包內(nèi)。
無線通訊
無線數(shù)據(jù)傳送,它主要應(yīng)用在中短距離的數(shù)據(jù)雙向傳送,它不需要網(wǎng)絡(luò)的支持,沒有網(wǎng)絡(luò)通訊費用,適合幾十公里數(shù)據(jù)的采集與控制。
GPRS通訊
GPRS/CDMA是移動通訊提供的一種有償服務(wù),是一種報文分組無線傳輸業(yè)務(wù),通過這種方式實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的下載與上傳。適合超遠距離數(shù)據(jù)采集、控制。 注:以上三種方式均可有償提供系統(tǒng)配置。
自備綠色能源供電(太陽能)
對現(xiàn)場不具備AC2200電源的場合,通過自備電源供電,利用太陽能提供能量.這種供電系統(tǒng)包括充電控制和放電控制。流量調(diào)節(jié)采用低功耗的驅(qū)動技術(shù),確保自備電源能夠提供5天的控制所需的能量,在光照不足的情況下也能保證正常的調(diào)節(jié)。
介質(zhì)溫度:(0~+120)℃;
工作壓力:16、25、32、42(MPa);
允許壓差:≤10MPa;
防爆等級:ExdⅡBT4;
電源:AC220V±10%/50Hz 、AC24V±5%、DC24V±10%;
無線通訊頻帶:2.4GHz、通訊距離≤1km(可選);
輸入螺紋:G1/2;
環(huán)境條件:
環(huán)境溫度:(-20~+50)℃(常規(guī)型),低溫型:(-45~+60)℃;
相對濕度:≤85%(+25℃);
大氣壓力:(86~106)kPa。
