产品介绍

流量精准远传装置方案

一、流量数据精准远传装置简介

（一）、概述

随着数字化油田的不断发展、推进，油气储运已实现生产过程的数据采集与实时监控，各种生产数据参数可实现计算机实时显示与监测，方便了岗位工人对生产流程实时情况的动态了解，便于操作控制，同时可靠的数据也为管理人员提供了运行分析的有力依据，便于生产调度、计划部署。但目前各油田采油厂、集输公司广泛使用的容积式流量计配接有“光电脉冲转换器”，把流量计输出轴的角位移的光信号转换成电脉冲信号，通过PLC等设备采集光电输出的脉冲信号计算流量计的瞬时流量及累计流量，由于输送过程中会产生震动，导致光电设备抖动造成计量误差，且光电信号易受到干扰造也会造成误差。而单流阀长期运行导致疲劳关闭不严等可能使流量计产生倒流，PLC系统（站控系统）无法分辨流向，将导致倒流量被累计至总流量中造成双倍误差，同时PLC系统（站控系统）可能产生停电停机等情况，此时流量计运行流量无法计入系统。上述情况都会产生计量数据与机械字轮数据有一定误差。所以总是以人工抄表（机械字轮数据）为准，但由于人工抄表存在着一定的时差，随之计量数据也同样存在一定的误差。因此，传统的“光电脉冲转换器 + PLC”的方式不能实现流量的精准计量。流量数据精准远传装置解决了上述问题，该装置采用现场电子设备将流量计底数及瞬时量转换成数字信号，并配套有专用的协议转换器，实现了现场流量计数据的精准计量及远传。

（二）、流量数据精准远传装置构成

流量数据精准远传装置由LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪和配套LD-F-I容积式流量计机磁电数字协议转换器两部分构成。

1、LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪与流量计配接，可替代传统光电脉冲转换器，实现流量数据的现场数字化同时兼具脉冲输出功能。

2、LD-F-I容积式流量计机磁电数字协议转换器与LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪配套通讯，完成流量数据完整数字化的前端供给，并提供网络、RS485输出接口，采用标准MODBUS通讯协议，可满足不同设备、不同站控系统的需求。

（三）、各部分设备及功能参数

1、LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪

LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪是实现远程精准计量的主要基础部件，该设备可以与各种带**械输出转轴的容积式流量计配接，作为传统“光电脉冲转换器”的替代升级产品使用，实现流量计的“机-磁-数字”转换与远传，可直接输出瞬时流量和累计流量的数字信号，可实时异地远程传输连续、稳定、准确的瞬时流量和累积流量数据，能够保证数据的准确性与机械字轮的计数一致。

LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪需配套LD-F-I容积式流量计机磁电数字协议转换器使用。LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪也可用于有输出转轴的速度式流量计。

1）、产品特点

▲分辨率极高：传感器部分以磁敏器件为核心，将磁脉冲直接转化为数字信号，且每圈分辨率可达4096个脉冲，远远高于一般的光电脉冲转换器。

▲数据精准：内置微处理器，具有正反转识别和防抖动功能，直接输出精准的瞬时流量和准确的累积流量数据。

▲稳定的瞬时量：兼顾了瞬时流量的稳定性和响应速度，瞬时流量刷新速度达每秒10次，稳定性达0.1方/小时。

▲**的数据保持：在外部供电连续掉电的情况下，确保180天以上不会中断计数，更不会丢失累积流量数据失，有极强的数据保持能力。如果适用于机械容积式流量计，则保证累计流量与机械字轮读数**一致，可直接取代传统“光电脉冲转换器”。

▲超微功耗：单台表头全速通讯时工作电流小于0.2mA，功耗<0.005W。

▲**的两线制总线传输：采用2线制总线（两芯线兼顾供电和通讯）传输数据到室内的LD-F-I容积式流量计机磁电数字协议转换器，且一台总线协议转换器利用一对总线可以挂接多达256台现场仪表。该总线对现场电缆要求极低，**可以利用已有的普通线缆轻松地将数据稳定传输长达1000m以上，通讯速率高（收发一次只需60毫秒）因而极大地降低了现场布线的施工成本和材料成本与后期维护成本。并且，如果工艺需要流量计需要扩容时，不需要重新铺设电缆，只需要将新增流量仪表挂接到总线上即可。

▲无极性连接：电源、现场表头接线均为无极性连接，不分正负极，避免了接错线。

▲短路保护功能：供电兼通讯的两根线短路时不会烧坏设备、不会打火。

▲防浪涌抗干扰：仪表内部电路采用多重隔离（隔离电源、光电隔离、磁珠隔离），在安全性能方面付出了较大成本。

▲倒流减计数功能：由于单流阀反映迟钝、密封不严，停输时经常发生倒流，其它类型的转换器倒流时也是加计数，与实际情况相反，大大增加了误差。我们很好的解决了这个问题。

▲丰富的机械转换接口：设计有不同的机械转换接口可供选择，可以方便地与不同厂家的流量计配接。

▲脉冲还原输出接口：表头具有脉冲信号输出，可以把瞬时流量数据还原成对应的脉冲，以便兼容其它设备采集流量脉冲信号的需要。

2）、技术参数

表1  LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪技术参数表

3）、各类型容积式流量计配接（示意图）

图1 各类型容积式流量计配接

史密斯、浙江中亚、浙江瓯海配接一体式光电脉冲的容积式流量计，需加装金属刮板流量计远传联轴器，安装上海自仪九接口型LD-FMDI智能型容积式流量数字积算。其他各类型按上图接口配接LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪，直接替换原光电脉冲转换器。

2、LD-F-I容积式流量计机磁电数字协议转换器

LD-F-I容积式流量计机磁电数字协议转换器是LD-FMDI容积式流量计智能数字积算仪的专用室内通信控制与数据处理单元。

1）、产品特点

▲通过2线制总线*多可挂接256台现场仪表,即LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪。

▲其它智能设备可以通过RJ45网口或RS485接口MODBUS-RTU协议直接获取稳定准确的瞬时流量和累计流量数据。

2）、技术参数

表2  LD-F-I容积式流量计机磁电数字协议转换器技术参数表

3、设备连接示意图

LD-F-I容积式流量计机磁电数字协议转换器与LD-FMDI容积式流量计机磁电数字积算仪及计算机、PLC等设备连接方式。

图2 装置设备连接方式

图3 线缆连接示意图