JLQ智能氣體腰輪（羅茨）流量計
一、概述
智能氣體腰輪流量計是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進行溫度、壓力自動補償?shù)男乱淮髁坑?，氣體是一種可壓縮流體，其體積值與溫度和壓力密切相關(guān)，為了貿(mào)易雙方統(tǒng)一標準，必需將實際體積轉(zhuǎn)換成基準條件下的標準體積（101.325 kPa 20℃）。為了實現(xiàn)這一目的，智能氣體腰輪流量計，能對氣體的體積進行精確修正。是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。
產(chǎn)品的主要特點：
l 集高精度、溫度、壓力、流量傳感器和智能體積修正于一體，可檢測被測氣體的溫度、壓力和流量，并進行流量自動跟蹤補償和壓縮因子修正運算。
l 采用*的微機技術(shù)與高性能的集成芯片，整機功能強大，性能*。
l 電路采用表面安裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊、抗力強、可靠性高。
l 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。
l 采用*的微功耗，整機功耗低，即能憑內(nèi)置電池長期供電運行，又可由外電源供電運行。
l 按流量頻率信號，可將儀表系數(shù)分段自動進行線性修正，從而提高了儀表的使用精度。
l 具有故障自診斷和報警功能，可靠度高，采用LCD顯示，清晰直觀，讀數(shù)方便。
l 流量計帶有脈沖信號輸出，也可根據(jù)用戶需要輸出4～20mA標準模擬信號。
l 儀表自帶實時數(shù)據(jù)庫，通過RS -485通訊接口和本廠的專用MODEM配套，可組成電話抄表網(wǎng)絡(luò)，便于數(shù)據(jù)的集中采集和實時管理。
l 采用*的微功耗技術(shù)，整機功耗低，使用內(nèi)置電池可運行五年以上。
l 就地顯示流量值，并帶多種信號輸出功能可滿足不同現(xiàn)場及系統(tǒng)的需求。
l 采用E2PROM數(shù)據(jù)存儲芯片，保存用戶參數(shù)、廠家參數(shù)及一定的歷史記錄。
l 采用高對比度的三行液晶顯示器，可顯示日期、標準累積流量、標準瞬時流量、介質(zhì)溫度、壓力值和電池電壓。
l 具有實時數(shù)據(jù)存儲功能，可防止更換電池或突然斷電時數(shù)據(jù)丟失，在停電狀態(tài)下，內(nèi)部參數(shù)可性保存。
二、結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1流量計由5個部分組成（見圖1）
1、智能流量積算儀2、流量傳感器3、壓力傳感器4、溫度傳感器5、氣體腰輪流量計
圖1流量計結(jié)構(gòu)原理圖
2.2智能氣體腰輪流量計的工作原理（見圖2）
智能氣體腰輪流量計，主要由殼體、共軛轉(zhuǎn)子和智能流量積算儀等部件構(gòu)成。裝于計量室內(nèi)的一對共
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)子保持正確的相對位置。轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與殼體、轉(zhuǎn)子與墻板間保持z佳工作間隙，實現(xiàn)了連續(xù)的無接觸密封。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周，則輸出四倍計量室有效容積的氣體，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性密封聯(lián)軸裝置及減速機構(gòu)，傳遞到智能流量積算儀，從而顯示輸出氣體的累計體積量。其計量過程和工作原理如圖2所示（圖中僅表示了四分之一周期）。
圖2氣體腰輪流量計工作原理
三、主要技術(shù)參數(shù)與功能
3.1流量計規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標（見表1）
※公稱壓力大于1.0Mpa的需定做，材質(zhì)一般為碳鋼或不銹鋼。
3.2標準狀態(tài)條件：P=101.325 kPa T= 293.15K
3.3使用條件：a.環(huán)境溫度：－25℃～+80℃ b.介質(zhì)溫度：－20℃～+60℃
c.相對濕度：5%～95% d.大氣壓力：86KPa～106Kpa
3.4電氣性能指標：
3.4.1工作電源：
a.內(nèi)電源：1節(jié)3VDC鋰電池，電池電壓在2.0V～3.0V時均可正常工作。
當電壓低于2.5V時，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。
3.4.2整機功耗：外電源，≤1W。
內(nèi)電源，平均功耗≤1 mW，可連續(xù)工作五年以上。
3.4.3工況脈沖輸出方式
a.工況脈沖信號,直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低
電平≦1V。該脈沖主要用于對儀表的標定。
b.與標準體積流量成正比的頻率信號，經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤ 1V。
c.定標脈沖信號，輸出幅度0～3V，輸出脈沖寬度500ms。該脈沖主要用于城市燃氣計量的IC卡
控制裝置或其它設(shè)備。該信號1m 3輸出1個脈沖。
3.4.4（4～20）mA標準模擬電流輸出功能
與標準體積流量成正比，4mA對應(yīng)0 m 3/h，20mA對應(yīng)標準體積流量（該值可設(shè)定）。
3.4.5 RS485通信（采用光電隔離RS485通信模塊）
本積算儀通過內(nèi)裝的RS485標準接口能與個人計算機和PLC等主機連接，進行串行通信。可顯示介質(zhì)壓力、溫度、瞬時流量、累計標準流量、電池電壓。
四、選型與安裝
.1流量計選型在介質(zhì)壓力較高場所，為了提高計量的準確性，需要智能氣體腰輪流量計將工況流量轉(zhuǎn)換為標況流量 。
標準狀態(tài)（一個標準大氣壓，攝氏20℃）下的體積流量，可按下式進行換算：
其中：Q標--標準狀態(tài)下的體積流量（Nm 3 /h）
Q工--當時實際工作狀況下的體積流量（m 3/h）
P --當時管道中氣體的實際壓力，若計量過程中壓力有波動，則為管道中氣體實際平均壓力（Pa）
P=P工+B
P工--當時壓力計讀出的氣體平均表壓（Pa）
B --當時當?shù)氐拇髿鈮毫Γ≒a）
T --當時管道中氣體的實際溫度（K）若計量過程中溫度有波動，則為管道中氣體實際
平均壓力
T=t+273.15K
t --當時溫度計讀出的氣體平均攝氏溫度（℃）
4.2選型實例：
已知某一供氣管線實際工作壓力為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?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa，要求確定流量計的口徑。
分析：由于前面表1中給出的流量范圍為實際工作狀態(tài)下的流量范圍，因此需先將標況流量換算成工 況流量，再選擇合適的口徑。
計算：當介質(zhì)壓力、溫度時（估算選型可不考慮天然氣壓縮因子的影響），此時當處于供氣 峰期時具有體積流量，所以有：
同理，當介質(zhì)壓力、溫度時，此時當處于供氣谷期時具有最小體積流量，所以有：
| Qmin | = 4000× | 101.325 | × | 273.15 + ( ? 10) | = 227.2m3/h | |
| | | | ||||
| | 101.3 + 1500 | 293.15 | | | ||
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JLQ-1000流量計。
4.3流量計外型尺寸及安裝（見圖3和表2）
4.3.2流量計的安裝
a.用戶安裝使用前，應(yīng)詳細閱讀此說明，以保證流量計正確安裝，合理使用，以免影響正常運行和計量精度。
b.選用流量計前應(yīng)根據(jù)所計量氣體的壓力、流量、溫度及工藝流程所要求的進出口方位，正確選用適當?shù)男吞?、?guī)格（計算方法見“流量換算”）。
c.安裝流量計前應(yīng)將進出口封裝物去掉，必須防止顆粒狀雜質(zhì)掉入計量室內(nèi)，如計量室表面涂有防銹油，可用汽油或煤油沖洗干凈，并嚴格清除管道內(nèi)雜質(zhì)。流量計上游應(yīng)安裝過濾器或過濾網(wǎng)，以防止 銹渣、焊渣及其它雜質(zhì)進入計量室。d.流量計安裝時，無論進出口為垂直或水平位置，都應(yīng)盡量保持轉(zhuǎn)子軸線水平。e.當氣體壓力波動范圍較大時，為保證計量精度，流量計上游應(yīng)安裝調(diào)壓器。f.為防止新安裝管道中的銹渣、焊渣及其它雜質(zhì)進入流量計內(nèi)，用戶應(yīng)先將過渡管安裝在流量計的安裝位置上，通氣一段時間，確保無大顆粒雜質(zhì)后，再換上流量計。安裝流量計時，應(yīng)確保流量計中心 與管線中心對齊，無錯位、并使流量計不受外力影響（包括軸向與徑向）。如管道配焊，應(yīng)安過度管， 不可直接與流量計焊接。
4.4合理化建議
建議垂直安裝流量計，氣體流向為上進下出，在特殊情況下可采取下進上出或左進右出，但訂 貨時需特殊說明，流量計出廠時標準產(chǎn)品為上進下出。安裝流量計時應(yīng)設(shè)置前后閥門和旁通管路 ，以 保證維修保養(yǎng)時，不必停氣。圖 4 、圖5、圖6 分別為 A、B 、C（進出口方位分別為上進下出、下進上 出、左進右出）三種流量計安裝管路典型系統(tǒng)圖，以供用戶參考。
4.5 流量計安裝管路各部分配管和管件尺寸必須適當，不得使流量計本體承受不正常的外力。
4.6 流量計安裝完畢后，從注油口中注入潤滑油（GB486~65 高速機油 H5 ）至油窗中線（注意不能多加），
使用過程中定期或不定期檢查，確保潤滑油的充足及潔凈程度。在使用中若發(fā)現(xiàn)潤滑油發(fā)黑或油位
高于油窗中線，則說明潤滑油變質(zhì)或有雜質(zhì)，此時應(yīng)更換新潤滑油。若油位低于油窗中心線 3mm，
則說明潤滑油損耗，需補充至油窗中線。加注潤滑油時，必須關(guān)閉流量計前后閥門，將流量計內(nèi)氣體排空后，再加注潤滑油。
4.6.1 流量計投入運行時，所有閥門應(yīng)緩慢開啟，以防止氣流的強烈沖擊，而損壞流量計。
4.6.2 流量計投入運行一段時間后，如發(fā)現(xiàn)過濾器壓降增大，應(yīng)清洗過濾器或更換過濾網(wǎng)；如發(fā)現(xiàn)流量計 壓降增大，起步流量升高時，可用干凈汽油或煤油沖洗計量室。
4.6.3 流量計長期停用時，應(yīng)將潤滑油放空，將計量室用汽油沖洗干凈后，封住進出口，置于干燥處。 4.6.4 流量計用于計量城市燃氣（天然氣、人工煤氣等）時其雜質(zhì)含量應(yīng)符合我國 “城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范 ”
（GB50028-93）的含量標準。
4.6.5 流量計安裝連接尺寸，見表 3 及圖 4 ，法蘭按 GB/T9119-2000 標準。
4.7 進行電話通信及筆記本通信時的現(xiàn)場接線圖見圖 7
圖7電話通信及筆記本通信時的現(xiàn)場接線
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