氣體腰輪流量計

一▩↟↟•、氣體腰輪流量計概述

氣體腰輪流量計是一種高精度▩↟↟•、高可靠性▩↟↟•、寬範圍度的氣體監測和計量儀表₪☁◕•。

智慧氣體腰輪流量計是在腰輪流量計基礎上整合流量▩↟↟•、溫度▩↟↟•、壓力感測器和智慧化儀表的新型流量計₪☁◕•。

智慧氣體腰輪流量計氣體是測量天燃氣▩↟↟•、城市煤氣▩↟↟•、丙烷▩↟↟•、氮氣▩↟↟•、工業惰性氣體等非腐蝕性氣體的的理想儀表₪☁◕•。

 

氣體腰輪流量計產品的主要特點

• 寬量程◕•▩│：

根據不同規格·◕，zui高範圍度可達到1:216

• 低始動流量◕•▩│：

根據不同規格·◕，zui低始動流量可達到0.04m3/h₪☁◕•。

• 高精度▩↟↟•、高重複性◕•▩│：

長期精度不受介質的影響·◕，長期執行·◕，精度穩定₪☁◕•。

• 壓力損失小◕•▩│：

根據不同規格·◕，壓力損失為0.08kPa-0.58kPa₪☁◕•。

• 高整合度·◕，低功耗

採用先進的微機技術與高效能的整合晶片·◕，整機功能強大·◕，效能優越.

• 結構緊湊◕•▩│：

壓力感測器▩↟↟•、溫度感測器▩↟↟•、流量感測器全部內建·◕，使結構更加緊湊₪☁◕•。

• 數字壓力溫度感測器

數字溫度感測器和數字壓力感測器配置·◕，單獨校準與檢定·◕，更換▩↟↟•、維護和使用方便₪☁◕•。

• 分段修正

按流量頻率訊號·◕，可將儀表係數分六段自動進行線性修正·◕，提高儀表的寬範圍精度.

• 完整資料儲存功能·◕，

採用E2PROM資料儲存晶片·◕，儲存使用者引數▩↟↟•、廠家引數·◕，及時的資料儲存功能·◕，可防止突然掉電時資料丟失·◕，在停電狀態下·◕，內部引數可長久性儲存₪☁◕•。

• 基本輸出完整₪☁◕•。

智慧流量計帶有基表脈衝輸出▩↟↟•、工況或標況脈衝訊號輸出·◕，和標定脈衝輸出₪☁◕•。RS485介面輸出·◕，也可根據使用者需要輸出4～20mA標準模擬訊號₪☁◕•。

• 資料追溯管理

實時資料庫·◕，透過RS-485通訊介面·◕，可查詢分析₪☁◕•。

• GPRS實時管理系統

本系列中,B型表具有GPRS傳輸功能·◕，可線上▩↟↟•、定時長▩↟↟•、定點實現傳輸功能·◕，極其容易組建GPRS無線網路系統

 

二▩↟↟•、氣體腰輪流量計結構與工作原理

2.1▩↟↟•、智慧腰輪流量計由5個部分組成（見圖1）

1）  氣體腰輪流量計2）流量感測器 3）壓力感測器 4）溫度感測器 5）智慧流量積算儀

圖1 智慧腰輪流量計組成示意圖

 

2.2▩↟↟•、智慧氣體腰輪流量計的工作原理（見圖2）

智慧氣體腰輪流量計·◕，主要由殼體▩↟↟•、共軛轉子和智慧流量積算儀等部件構成₪☁◕•。裝於計量室內的一對共軛轉子在流通氣體的出入口壓差（P入＞P出）作用下·◕，透過精密加工的調校齒輪使轉子保持正確的相對位置₪☁◕•。轉子間▩↟↟•、轉子與殼體▩↟↟•、轉子與牆板間保持zui佳工作間隙·◕，實現了連續的無接觸密封₪☁◕•。轉子每轉動一週·◕，則輸出四倍計量室有效容積的氣體₪☁◕•。其計量過程和工作原理如圖1所示（圖中僅表示了四分之一週期）₪☁◕•。

                                                     圖2 氣體腰輪流量計工作原理

三▩↟↟•、氣體腰輪流量計主要技術引數與功能

3.1  產品執行標

    本流量計執行JB/T 7385-1994 《氣體腰輪流量計》和JJG633-2005《氣體容積式流量計檢定規程》的計量技術規範與標準·◕， 符合國家標準GB3836.1-2010 《爆炸性環境 第1部分◕•▩│：裝置通用要求》和GB3836.4-2010 《爆炸性環境 第4部分◕•▩│：由本質安全“i”保護的裝置 》標準

3.2  精度等級

1.0級◕•▩│：Qmax-0.2Qmax  ±1.0%  0.2 Qmax-Qmin ±2.0%

1.5級◕•▩│：Qmax-0.2Qmax  ±1.5%  0.2 Qmax-Qmin ±3.0%

未特殊註明產品·◕，按照1.5級精度出廠·◕，其餘精度·◕，訂貨時·◕，需要特殊說明定製₪☁◕•。

3.3 流量計量計規格▩↟↟•、基本引數和效能指標（見表1）

 （表1）

 

型規格號	公稱 通徑 DN   （mm）	量程比	流量 範圍 （m3/h ）	始動 流量 m3/h	Qmax時 壓力損失 kPa	yi	儀表係數	zui大 工作     壓力     MPa	公稱     壓力     MPa	材質
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 標準狀態條件◕•▩│：P=101.325 kPa   T= 293.15K

3.4.2 使用條件◕•▩│：

a.環境溫度◕•▩│：－25℃～+80℃            b.介質溫度◕•▩│：－20℃～+60℃

c.相對溼度◕•▩│：5%～95%                  d.大氣壓力◕•▩│：86KPa～106Kpa

3.5電氣效能指標

3.5.1工作電源◕•▩│：a.內電源◕•▩│：1節3.6VDC鋰電池·◕，電池電壓在3.1V～3.6V時均可正常工作₪☁◕•。

當電壓低於3.1V時·◕，應更換電池₪☁◕•。

b.外電源◕•▩│：±24VDC±15%·◕，紋波≤±5%·◕，適用於4～20mA輸出·◕，脈衝輸出·◕，RS-485等；

3.5.2整機功耗◕•▩│：外電源·◕，﹤1W

                       內電源·◕，平均功耗≤1m W·◕，可連續工作五年以上₪☁◕•。

3.5.3 工況脈衝輸出方式

a. 工況脈衝訊號, 直接將流量感測器檢測的工況脈衝訊號經光耦隔離放大輸出·◕，高電平≥20V·◕，低電平 ≦ 1V₪☁◕•。該脈衝主要用於對儀表的標定₪☁◕•。

b. 與標準體積流量成正比的頻率訊號·◕，經光耦隔離放大輸出·◕，高電平≥20V·◕，低電平 ≤ 1V₪☁◕•。

c. 定標脈衝訊號·◕，輸出幅度0～3V·◕，輸出脈衝寬度500ms₪☁◕•。該脈衝主要用於城市燃氣計量的IC卡控制裝置或其它裝置₪☁◕•。該訊號1m3輸出1個脈衝₪☁◕•。

3.5.4 電流輸出

4～20mA標準模擬電流輸出功能

與標準體積流量成正比·◕，4mA對應0 Nm3/h·◕，20mA對應zui大標準體積流量（該值可設定）₪☁◕•。

輸出形式為◕•▩│：二線制或三線制

3.5.5  RS485通訊

透過內裝的RS485標準介面能與個人計算機和PLC等主機連線·◕，進行序列通訊₪☁◕•。可顯示介質壓力▩↟↟•、溫度▩↟↟•、瞬時流量▩↟↟•、累計標準流量▩↟↟•、電池電壓等₪☁◕•。

3.5.6  GPRS通訊

透過內裝的GPRS系統·◕，進行序列通訊₪☁◕•。可實現遠端抄表系統

顯示介質壓力▩↟↟•、溫度▩↟↟•、瞬時流量▩↟↟•、累計標準流量▩↟↟•、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·◕，實現獨立控制和遠端控制                                                   

四▩↟↟•、氣體腰輪流量計選型與安裝

4.1流量計選型

使用者應根據管線輸氣量·◕，介質可能達到的溫度和壓力範圍·◕，估算出管線的zui高和zui低體積流量·◕，正確選擇流量計規格₪☁◕•。當兩種口徑流量計均能覆蓋zui低和zui高體積流量時·◕，在壓損允許下·◕，應選小口徑₪☁◕•。

選型計算按照公式（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為標準體積流量·◕，Zn/Zg數值列於表2₪☁◕•。因計算步長較大·◕，表內資料僅供參考·◕，表中資料按天然氣真實密度Gr=0.600,氮氣和二氧化碳摩爾分數均為0.00計算₪☁◕•。當介質壓力低於0.1 Mpa·◕，均可按Zn/Zg=1.00估算₪☁◕•。

4.2選型例項◕•▩│：

已知某一供氣管線實際工作壓力為0.5MPa～0.6MPa（表壓）·◕，介質溫度範圍為-10℃～+40℃·◕，供氣峰值量為400～500Nm3/h₪☁◕•。當地大氣壓為101.3kPa·◕，要求確定流量計的口徑₪☁◕•。

分析◕•▩│：由於前面表1中給出的流量範圍為實際工作狀態下的流量範圍·◕，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◕•▩│：當介質壓力zui低▩↟↟•、溫度zui高時（估算選型可不考慮天然氣壓縮因子的影響）·◕，此時當處於供氣峰期時具有zui大體積流量·◕，所以有◕•▩│：

 

同理·◕，當介質壓力zui高▩↟↟•、溫度zui低時·◕，此時當處於供氣谷期時具有zui小體積流量·◕，所以有◕•▩│：

 

即工作狀態下介質的流量範圍為227.2～933.7m3/h₪☁◕•。由表1查得·◕，需選取LLQ-1000A 

4.3流量計外型尺寸及安裝（見圖3-54和表3）

 

圖3     LLQ-10▩↟↟•、LLQ-16▩↟↟•、LLQ-20螺紋連線安裝尺寸圖

 

 

 

圖4 LLQ-650▩↟↟•、LLQ-1000▩↟↟•、LLQ-1600▩↟↟•、LLQ-3000法蘭聯接安裝尺寸圖

4.3.1流量計安裝尺寸（見表3）

                                                                               （表3）

 

注◕•▩│：兩法蘭端面間H為流量計在管道中的安裝長度尺寸

  4.3.2流量計的安裝

a.使用者安裝使用前·◕，應詳細閱讀此說明·◕，以保證流量計正確安裝·◕，合理使用·◕，以免影響正常執行和計量精度₪☁◕•。

b.選用流量計前應根據所計量氣體的壓力▩↟↟•、流量▩↟↟•、溫度及工藝流程所要求的進出口方位·◕，正確選用適當的型號▩↟↟•、規格（計算方法見“流量換算”）₪☁◕•。

c.安裝流量計前應將進出口封裝物去掉·◕，必須防止顆粒狀雜質掉入計量室內·◕，如計量室表面塗有防鏽油·◕，可用汽油或煤油沖洗乾淨·◕，並嚴格**管道內雜質₪☁◕•。流量計上游應安裝過濾器或過濾網·◕，以防止鏽渣▩↟↟•、焊渣及其它雜質進入計量室₪☁◕•。

d.流量計安裝時·◕，無論進出口為垂直或水平位置·◕，都應儘量保持轉子軸線水平₪☁◕•。

e.當氣體壓力波動範圍較大時·◕，為保證計量精度·◕，流量計上游應安裝調壓器₪☁◕•。

f.為防止新安裝管道中的鏽渣▩↟↟•、焊渣及其它雜質進入流量計內·◕，使用者應先將過渡管安裝在流量計的安裝位置上·◕，通氣一段時間·◕，確保無大顆粒雜質後·◕，再換上流量計₪☁◕•。安裝流量計時·◕，應確保流量計中心與管線中心對齊·◕，無錯位▩↟↟•、並使流量計不受外力影響（包括軸向與切向）₪☁◕•。如管道配焊·◕，應安過度管·◕，不可直接與流量計焊接₪☁◕•。

4.4     根據腰輪流量計的結構特點▩↟↟•、推薦垂直安裝流量計且氣體流向為上進下出₪☁◕•。

在特殊情況下可採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品為上進下出₪☁◕•。安裝流量計時應設定前後閥門和旁通管路·◕，以保證維修保養時·◕，不必停氣₪☁◕•。圖6▩↟↟•、圖7▩↟↟•、圖8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圖·◕，以供使用者參考₪☁◕•。

 

     圖6上進下出立面圖（推薦）      圖7下進上出立面圖（不推薦）    圖8左進右出平面圖