气体罗茨流量计

                                                                JLQ智能气体腰轮（罗茨）流量计

一、概述

智能气体腰轮流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计，气体是一种可压缩流体，其体积值与温度和压力密切相关，为了贸易双方统一标准，必需将实际体积转换成基准条件下的标准体积（101.325 kPa 20℃）。为了实现这一目的，智能气体腰轮流量计，能对气体的体积进行精确修正。是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。

产品的主要特点：

l 集高精度、温度、压力、流量传感器和智能体积修正于一体，可检测被测气体的温度、压力和流量，并进行流量自动跟踪补偿和压缩因子修正运算。

l 采用的微机技术与高性能的集成芯片，整机功能强大，性能*。

l 电路采用表面安装工艺，结构紧凑、抗力强、可靠性高。

l 压力传感器、温度传感器、流量传感器全部内置，使结构更加紧凑。

l 采用的微功耗，整机功耗低，即能凭内置电池长期供电运行，又可由外电源供电运行。

l 按流量频率信号，可将仪表系数分段自动进行线性修正，从而提高了仪表的使用精度。

l 具有故障自诊断和报警功能，可靠度高，采用LCD显示，清晰直观，读数方便。

l 流量计带有脉冲信号输出，也可根据用户需要输出4～20mA标准模拟信号。

l 仪表自带实时数据库，通过RS -485通讯接口和本厂的专用MODEM配套，可组成电话抄表网络，便于数据的集中采集和实时管理。

l 采用的微功耗技术，整机功耗低，使用内置电池可运行五年以上。

l 就地显示流量值，并带多种信号输出功能可满足不同现场及系统的需求。

l 采用E2PROM数据存储芯片，保存用户参数、厂家参数及一定的历史记录。

l 采用高对比度的三行液晶显示器，可显示日期、标准累积流量、标准瞬时流量、介质温度、压力值和电池电压。

l 具有实时数据存储功能，可防止更换电池或突然断电时数据丢失，在停电状态下，内部参数可性保存。

二、结构与工作原理

2.1流量计由5个部分组成（见图1）

1、智能流量积算仪2、流量传感器3、压力传感器4、温度传感器5、气体腰轮流量计   

图1流量计结构原理图

2.2智能气体腰轮流量计的工作原理（见图2）

智能气体腰轮流量计，主要由壳体、共轭转子和智能流量积算仪等部件构成。装于计量室内的一对共

轭转子在流通气体的出入口压差（P入＞P出）作用下，通过精密加工的调校齿轮使转子保持正确的相对位置。转子间、转子与壳体、转子与墙板间保持z佳工作间隙，实现了连续的无接触密封。转子每转动一周，则输出四倍计量室有效容积的气体，转子的转数通过磁性密封联轴装置及减速机构，传递到智能流量积算仪，从而显示输出气体的累计体积量。其计量过程和工作原理如图2所示（图中仅表示了四分之一周期）。

图2气体腰轮流量计工作原理

三、主要技术参数与功能

3.1流量计规格、基本参数和性能指标（见表1）

※公称压力大于1.0Mpa的需定做，材质一般为碳钢或不锈钢。

3.2标准状态条件：P=101.325 kPa    T= 293.15K

3.3使用条件：a.环境温度：－25℃～+80℃  b.介质温度：－20℃～+60℃

c.相对湿度：5%～95%        d.大气压力：86KPa～106Kpa

3.4电气性能指标：

3.4.1工作电源：

a.内电源：1节3VDC锂电池，电池电压在2.0V～3.0V时均可正常工作。

当电压低于2.5V时，应更换电池。

b.外电源：±24VDC±15%，纹波≤±5%，适用于4～20mA输出，脉冲输出，RS-485等。

3.4.2整机功耗：外电源，≤1W。

内电源，平均功耗≤1 mW，可连续工作五年以上。

3.4.3工况脉冲输出方式

a.工况脉冲信号,直接将流量传感器检测的工况脉冲信号经光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低

电平≦1V。该脉冲主要用于对仪表的标定。

b.与标准体积流量成正比的频率信号，经光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低电平≤ 1V。

c.定标脉冲信号，输出幅度0～3V，输出脉冲宽度500ms。该脉冲主要用于城市燃气计量的IC卡

控制装置或其它设备。该信号1m 3输出1个脉冲。

3.4.4（4～20）mA标准模拟电流输出功能

与标准体积流量成正比，4mA对应0 m 3/h，20mA对应标准体积流量（该值可设定）。

3.4.5 RS485通信（采用光电隔离RS485通信模块）

本积算仪通过内装的RS485标准接口能与个人计算机和PLC等主机连接，进行串行通信。可显示介质压力、温度、瞬时流量、累计标准流量、电池电压。

四、选型与安装

.1流量计选型在介质压力较高场所，为了提高计量的准确性，需要智能气体腰轮流量计将工况流量转换为标况流量 。

标准状态（一个标准大气压，摄氏20℃）下的体积流量，可按下式进行换算：

其中：Q_标--标准状态下的体积流量（Nm 3 /h）

Q_工--当时实际工作状况下的体积流量（m 3/h）

P --当时管道中气体的实际压力，若计量过程中压力有波动，则为管道中气体实际平均压力（Pa）

P=P_工+B

P_工--当时压力计读出的气体平均表压（Pa）

B --当时当地的大气压力（Pa）

T --当时管道中气体的实际温度（K）若计量过程中温度有波动，则为管道中气体实际

平均压力

T=t+273.15K

t --当时温度计读出的气体平均摄氏温度（℃）

4.2选型实例：

已知某一供气管线实际工作压力为0.5MPa～0.6MPa（表压），介质温度范围为-10℃～+40℃，供气峰 值量为400～500Nm³/h。当地大气压为101.3kPa，要求确定流量计的口径。

分析：由于前面表1中给出的流量范围为实际工作状态下的流量范围，因此需先将标况流量换算成工 况流量，再选择合适的口径。

计算：当介质压力、温度时（估算选型可不考虑天然气压缩因子的影响），此时当处于供气 峰期时具有体积流量，所以有：

同理，当介质压力、温度时，此时当处于供气谷期时具有最小体积流量，所以有：

Qmin	= 4000×	101.325	×	273.15 + ( − 10)	= 227.2m3/h
	101.3 + 1500		293.15

 

即工作状态下介质的流量范围为227.2～933.7m³/h。由表1查得，需选取JLQ-1000流量计。

4.3流量计外型尺寸及安装（见图3和表2）

4.3.2流量计的安装

a.用户安装使用前，应详细阅读此说明，以保证流量计正确安装，合理使用，以免影响正常运行和计量精度。

b.选用流量计前应根据所计量气体的压力、流量、温度及工艺流程所要求的进出口方位，正确选用适当的型号、规格（计算方法见“流量换算”）。

c.安装流量计前应将进出口封装物去掉，必须防止颗粒状杂质掉入计量室内，如计量室表面涂有防锈油，可用汽油或煤油冲洗干净，并严格清除管道内杂质。流量计上游应安装过滤器或过滤网，以防止 锈渣、焊渣及其它杂质进入计量室。d.流量计安装时，无论进出口为垂直或水平位置，都应尽量保持转子轴线水平。e.当气体压力波动范围较大时，为保证计量精度，流量计上游应安装调压器。f.为防止新安装管道中的锈渣、焊渣及其它杂质进入流量计内，用户应先将过渡管安装在流量计的安装位置上，通气一段时间，确保无大颗粒杂质后，再换上流量计。安装流量计时，应确保流量计中心 与管线中心对齐，无错位、并使流量计不受外力影响（包括轴向与径向）。如管道配焊，应安过度管， 不可直接与流量计焊接。

4.4合理化建议

建议垂直安装流量计，气体流向为上进下出，在特殊情况下可采取下进上出或左进右出，但订 货时需特殊说明，流量计出厂时标准产品为上进下出。安装流量计时应设置前后阀门和旁通管路 ，以 保证维修保养时，不必停气。图 4 、图5、图6 分别为 A、B 、C（进出口方位分别为上进下出、下进上 出、左进右出）三种流量计安装管路典型系统图，以供用户参考。

4.5   流量计安装管路各部分配管和管件尺寸必须适当，不得使流量计本体承受不正常的外力。

4.6   流量计安装完毕后，从注油口中注入润滑油（GB486~65 高速机油 H5 ）至油窗中线（注意不能多加），

使用过程中定期或不定期检查，确保润滑油的充足及洁净程度。在使用中若发现润滑油发黑或油位

高于油窗中线，则说明润滑油变质或有杂质，此时应更换新润滑油。若油位低于油窗中心线 3mm，

则说明润滑油损耗，需补充至油窗中线。加注润滑油时，必须关闭流量计前后阀门，将流量计内气体排空后，再加注润滑油。                                                                                                               

4.6.1 流量计投入运行时，所有阀门应缓慢开启，以防止气流的强烈冲击，而损坏流量计。

4.6.2 流量计投入运行一段时间后，如发现过滤器压降增大，应清洗过滤器或更换过滤网；如发现流量计 压降增大，起步流量升高时，可用干净汽油或煤油冲洗计量室。

4.6.3 流量计长期停用时，应将润滑油放空，将计量室用汽油冲洗干净后，封住进出口，置于干燥处。 4.6.4 流量计用于计量城市燃气（天然气、人工煤气等）时其杂质含量应符合我国 “城镇燃气设计规范 ”

（GB50028-93）的含量标准。

4.6.5 流量计安装连接尺寸，见表 3 及图 4 ，法兰按 GB/T9119-2000 标准。

4.7 进行电话通信及笔记本通信时的现场接线图见图 7

图7电话通信及笔记本通信时的现场接线