天然氣羅茨流量計(jì)?的詳細(xì)介紹

 一、概   述

產(chǎn)品的主要特點(diǎn)：

•         寬量程：

根據(jù)不同規(guī)格，范圍度可達(dá)到1:216

•         低始動(dòng)流量：

根據(jù)不同規(guī)格，低始動(dòng)流量可達(dá)到0.04m3/h。

•         高精度、高重復(fù)性：

*精度不受介質(zhì)的影響，*運(yùn)行，精度穩(wěn)定。

•         壓力損失小：

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*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)

天然氣羅茨流量計(jì)

二、結(jié)構(gòu)與工作原理

2.1、智能羅茨流量計(jì)由5個(gè)部分組成（見圖1）

1）  羅茨流量計(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 智能羅茨流量計(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）

智能羅茨流量計(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)子與墻板間保持好的工作間隙，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）。

2.3、智能流量積算儀的工作原理

智能流量積算儀由溫度和壓力檢測(cè)、流量傳感器以及微處理器單元組成。智能流量積算儀中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并進(jìn)行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下

式中：  Qn：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量（m³/h）；           Qg: 工況狀態(tài)下的體積流量（m³/h）；

Pg：流量計(jì)壓力檢測(cè)點(diǎn)處的表壓（kPa）；        Pa：當(dāng)?shù)卮髿鈮海╧Pa）；

Tg：介質(zhì)的溫度（273.15＋t）(K)；        t：被測(cè)介質(zhì)溫度（℃）；

Zn：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；                  Zg：工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；

Tn：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度（273.15＋20）(K)； Pn：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325 kPa）。

注：天然氣Zn/Zg＝Fz²，F(xiàn)z稱為超壓縮因子，按中國石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY/T6143-1996中的公式進(jìn)行計(jì)算。

三、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)

(以上參數(shù)如有修改恕不另行通知)

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(cè)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)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?？娠@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、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，估算出管線的高和低體積流量，正確選擇流量計(jì)規(guī)格。當(dāng)兩種口徑流量計(jì)均能覆蓋低和體積流量時(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)壓力低、溫度高時(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)具有大體積流量，

同理，當(dāng)介質(zhì)壓力高、溫度低時(shí)，此時(shí)當(dāng)處于供氣谷期時(shí)具有小體積流量，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 

4.3流量計(jì)外型尺寸

注：兩法蘭端面間H為流量計(jì)在管道中的安裝長度尺寸