一、氣體腰輪流量計(jì)概述
氣體腰輪流量計(jì)是一種高精度、高可靠性、寬范圍度的氣體監(jiān)測和計(jì)量儀表。
智能氣體腰輪流量計(jì)是在腰輪流量計(jì)基礎(chǔ)上集成流量、溫度、壓力傳感器和智能化儀表的新型流量計(jì)。
智能氣體腰輪流量計(jì)氣體是測量天燃?xì)狻⒊鞘忻簹?、丙烷、氮?dú)?、工業(yè)惰性氣體等非腐蝕性氣體的的理想儀表。
氣體腰輪流量計(jì)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)
寬量程：
根據(jù)不同規(guī)格，zui高范圍度可達(dá)到1:216
低始動(dòng)流量：
根據(jù)不同規(guī)格，zui低始動(dòng)流量可達(dá)到0.04m3/h。
高精度、高重復(fù)性：
長期精度不受介質(zhì)的影響，長期運(yùn)行，精度穩(wěn)定。
壓力損失?。?/span>
根據(jù)不同規(guī)格，壓力損失為0.08kPa-0.58kPa。
高集成度，低功耗
采用*的微機(jī)技術(shù)與高性能的集成芯片，整機(jī)功能強(qiáng)大，性能*.
結(jié)構(gòu)緊湊：
壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器全部內(nèi)置，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
數(shù)字壓力溫度傳感器
數(shù)字溫度傳感器和數(shù)字壓力傳感器配置，單獨(dú)校準(zhǔn)與檢定，更換、維護(hù)和使用方便。
分段修正
按流量頻率信號(hào)，可將儀表系數(shù)分六段自動(dòng)進(jìn)行線性修正，提高儀表的寬范圍精度.
完整數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，
采用E2PROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，保存用戶參數(shù)、廠家參數(shù)，及時(shí)的數(shù)據(jù)保存功能，可防止突然掉電時(shí)數(shù)據(jù)丟失，在停電狀態(tài)下，內(nèi)部參數(shù)可長久性保存。
基本輸出完整。
智能流量計(jì)帶有基表脈沖輸出、工況或標(biāo)況脈沖信號(hào)輸出，和標(biāo)定脈沖輸出。RS485接口輸出，也可根據(jù)用戶需要輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)。
數(shù)據(jù)追溯管理
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，通過RS-485通訊接口，可查詢分析。
GPRS實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)
本系列中,B型表具有GPRS傳輸功能，可在線、定時(shí)長、定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)傳輸功能，極其容易組建GPRS無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
二、氣體腰輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1、智能腰輪流量計(jì)由5個(gè)部分組成（見圖1）
1） 氣體腰輪流量計(jì)2）流量傳感器 3）壓力傳感器 4）溫度傳感器 5）智能流量積算儀
圖1 智能腰輪流量計(jì)組成示意圖
2.2、智能氣體腰輪流量計(jì)的工作原理（見圖2）
智能氣體腰輪流量計(jì)，主要由殼體、共軛轉(zhuǎn)子和智能流量積算儀等部件構(gòu)成。裝于計(jì)量室內(nèi)的一對(duì)共軛轉(zhuǎn)子在流通氣體的出入口壓差（P入＞P出）作用下，通過精密加工的調(diào)校齒輪使轉(zhuǎn)子保持正確的相對(duì)位置。轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與殼體、轉(zhuǎn)子與墻板間保持工作間隙，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)的無接觸密封。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則輸出四倍計(jì)量室有效容積的氣體。其計(jì)量過程和工作原理如圖1所示（圖中僅表示了四分之一周期）。
圖2 氣體腰輪流量計(jì)工作原理
三、氣體腰輪流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)與功能
3.1 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)
本流量計(jì)執(zhí)行JB/T 7385-1994 《氣體腰輪流量計(jì)》和JJG633-2005《氣體容積式流量計(jì)檢定規(guī)程》的計(jì)量技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)， 符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1-2010 《爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備通用要求》和GB3836.4-2010 《爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全“i”保護(hù)的設(shè)備 》標(biāo)準(zhǔn)
3.2 精度等級(jí)
1.0級(jí)：Qmax-0.2Qmax ±1.0% 0.2 Qmax-Qmin ±2.0%
1.5級(jí)：Qmax-0.2Qmax ±1.5% 0.2 Qmax-Qmin ±3.0%
未特殊注明產(chǎn)品，按照1.5級(jí)精度出廠，其余精度，訂貨時(shí)，需要特殊說明定制。
3.3 流量計(jì)量計(jì)規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)（見表1）
（表1）
型規(guī)格號(hào) | 公稱 通徑 DN （mm） | 量程比 | 流量 范圍 （m3/h ） | 始動(dòng) 流量 m3/h | Qmax時(shí) 壓力損失 kPa | yi | 儀表系數(shù) | zui大 工作 壓力 MPa | 公稱 壓力 MPa | 材質(zhì) |
LLQ-10 | 25 | 12:1 | 0.5-10 | 0.04 | 0.10 | | | <0.6 | 1.6 | 鋁合金 |
LLQ-16 | 25 | 20:1 | 0.8-16 | 0.04 | 0.10 | 7633.37 |
LLQ-25 | 40 | 25:1 | 1-25 | 0.07 | 0.10 | 4694.65 | <1.2 <2.0 | 1.6 2.5 |
LLQ-40 | 40 | 40:1 | 1-40 | 0.07 | 0.14 | 3892.31 |
LLQ-60 | 50 | 65:1 | 1-65 | 0.1 | 0.10 | 1584.24 |
LLQ-85 | 50 | 70:1 | 1.1-85 | 0.1 | 0.14 | 1584.24 |
LLQ-100 | 80 | 70:1 | 1.5-100 | 0.1 | 0.11 | 987.581 |
LLQ-150 | 80 | 120:1 | 1.2-150 | 0.12 | 0.15 | 730.785 |
LLQ-200 | 80 | 70:1 | 3-200 | 0.15 | 0.18 | 479.837 |
LLQ-250 | 100 | 80:1 | 3-250 | 0.11 | 0.18 | 306.804 | <1.2 | 1.6 |
LLQ-300 | 100 | 120:1 | 2.5-300 | 0.11 | 0.13 | 306.804 |
LLQ-450 | 100 | 110:1 | 4-450 | 0.1 | 0.20 | 231.350x2 |
LLQ-500 | 100 | 125:1 | 4-500 | 0.1 | 0.20 | |
LLQ-650 | 150 | 80:1 | 8-650 | 0.65 | 0.35 | 86.7083 | 鋁、鑄鐵 |
LLQ-1000 | 150 | 90:1 | 11-1000 | 0.76 | 0.45 | 61.8990 | 鋁、鑄鐵 |
LLQ-1600 | 200 | 64:1 | 25-1600 | 1.2 | 0.50 | 50.2425 | 鋁、 |
3.4 使用條件
3.4.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件：P=101.325 kPa T= 293.15K
3.4.2 使用條件：
a.環(huán)境溫度：－25℃～+80℃ b.介質(zhì)溫度：－20℃～+60℃
c.相對(duì)濕度：5%～95% d.大氣壓力：86KPa～106Kpa
3.5電氣性能指標(biāo)
3.5.1工作電源：a.內(nèi)電源：1節(jié)3.6VDC鋰電池，電池電壓在3.1V～3.6V時(shí)均可正常工作。
當(dāng)電壓低于3.1V時(shí)，應(yīng)更換電池。
b.外電源：±24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4～20mA輸出，脈沖輸出，RS-485等；
3.5.2整機(jī)功耗：外電源，﹤1W
內(nèi)電源，平均功耗≤1m W，可連續(xù)工作五年以上。
3.5.3 工況脈沖輸出方式
a. 工況脈沖信號(hào), 直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號(hào)經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平 ≦ 1V。該脈沖主要用于對(duì)儀表的標(biāo)定。
b. 與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比的頻率信號(hào)，經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平 ≤ 1V。
c. 定標(biāo)脈沖信號(hào)，輸出幅度0～3V，輸出脈沖寬度500ms。該脈沖主要用于城市燃?xì)庥?jì)量的IC卡控制裝置或其它設(shè)備。該信號(hào)1m3輸出1個(gè)脈沖。
3.5.4 電流輸出
4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬電流輸出功能
與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比，4mA對(duì)應(yīng)0 Nm3/h，20mA對(duì)應(yīng)zui大標(biāo)準(zhǔn)體積流量（該值可設(shè)定）。
輸出形式為：二線制或三線制
3.5.5 RS485通信
通過內(nèi)裝的RS485標(biāo)準(zhǔn)接口能與個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC等主機(jī)連接，進(jìn)行串行通信。可顯示介質(zhì)壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量、電池電壓等。
3.5.6 GPRS通信
通過內(nèi)裝的GPRS系統(tǒng)，進(jìn)行串行通信?？蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)
顯示介質(zhì)壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量、電池電壓等。
3.5.7 閥門控制輸出：
可選擇閥門控制型，直接控制閥門，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制和遠(yuǎn)程控制
四、氣體腰輪流量計(jì)選型與安裝
4.1流量計(jì)選型
用戶應(yīng)根據(jù)管線輸氣量，介質(zhì)可能達(dá)到的溫度和壓力范圍，估算出管線的zui高和zui低體積流量，正確選擇流量計(jì)規(guī)格。當(dāng)兩種口徑流量計(jì)均能覆蓋zui低和zui高體積流量時(shí)，在壓損允許下，應(yīng)選小口徑。
選型計(jì)算按照公式（1）
Qg=Zg/Zn*Pn/(Pg+Pa)*Tg/Tn*Qn=101.325/(Pg+Pa)*(1/ Zn/Zg)*( Tg/293.15)Qn
式中：Tg、Pg、Pa含義同上，Qg為體積流量，Qn為標(biāo)準(zhǔn)體積流量，Zn/Zg數(shù)值列于表2。因計(jì)算步長較大，表內(nèi)數(shù)據(jù)僅供參考，表中數(shù)據(jù)按天然氣真實(shí)密度Gr=0.600,氮?dú)夂投趸寄柗謹(jǐn)?shù)均為0.00計(jì)算。當(dāng)介質(zhì)壓力低于0.1 Mpa，均可按Zn/Zg=1.00估算。
4.2選型實(shí)例：
已知某一供氣管線實(shí)際工作壓力為0.5MPa～0.6MPa（表壓），介質(zhì)溫度范圍為-10℃～+40℃，供氣峰值量為400～500Nm3/h。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa，要求確定流量計(jì)的口徑。
分析：由于前面表1中給出的流量范圍為實(shí)際工作狀態(tài)下的流量范圍，因此需先將標(biāo)況流量換算成工況流量，再選擇合適的口徑。
計(jì)算：當(dāng)介質(zhì)壓力zui低、溫度zui高時(shí)（估算選型可不考慮天然氣壓縮因子的影響），此時(shí)當(dāng)處于供氣峰期時(shí)具有zui大體積流量，所以有：
同理，當(dāng)介質(zhì)壓力zui高、溫度zui低時(shí)，此時(shí)當(dāng)處于供氣谷期時(shí)具有zui小體積流量，所以有：
即工作狀態(tài)下介質(zhì)的流量范圍為227.2～933.7m3/h。由表1查得，需選取LLQ-1000A
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