产品详情
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
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