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         

其中推出的無線遠傳系列產品具備高速率│☁、低延遲│☁、小體積│☁、使用簡單等特點▩╃，並開創性的採用了晶片板載的設計方案◕╃•☁。無線遠傳系列支援國內三大運營商Cat-1網路接入▩╃，具有雙卡單待功能▩╃，產品內建一張貼片卡（出廠免費贈送流量▩╃，使用者可續費）▩╃，外部預留 SIM 卡槽供使用者使用；產品採用工業級設計標準▩╃，支援寬電壓端子供電◕╃•☁。
該系列根據串列埠RS485通訊方式▩╃，支援微信小程式或PC端WEB頁面進行遠端檢視▩╃，使用簡單方便▩╃，適用性更強◕╃•☁。
 
 
無線遠傳型
◆網路優▩╃，搭載Cat-1網路,10Mbps下載,5Mbps上傳,滿足80%的資料傳輸應用 場景;
◆延遲低,4G網路承載,毫秒級延時體驗；覆蓋廣,基於現有運營商4G網路,穩 定性高;
◆雙卡單待,內建貼片SIM卡,可免插卡使用;配合外接卡槽實現雙卡切換,聯 網有保障;
◆選用RS485串列埠,支援5~16V寬電壓供電,適配更多應用場景;
◆具有體積小,便安裝; 資料量小,每月資料流控制在100M左右;
◆支援網路透傳模式│☁、HTTPD 模式│☁、簡訊透傳模式三種模式▩╃，可傳送中英文簡訊；
◆網路透傳模式擁有 4 路獨立 socket▩╃，支援各路 socket 備份▩╃，支援KEEP-ALIVE 機制▩╃，增強連線穩定性；
◆每路連線支援 20 包資料快取▩╃，每包資料***大 4K▩╃，支援註冊包▩╃，心跳包資料；
 

引數		描述	渦街流量計 （電池供電無線遠傳式）
基本引數	HQ-4G	支援移動 LTE Cat-1
		支援聯通 LTE Cat-1
		支援電信 LTE Cat-1
	電源	供電範圍 5V~16V▩╃，推薦值 12V/1A
	工作電流	平均 67mA▩╃， ***大☁☁：289mA（12V）
	SIM/USIM 卡	卡 1☁☁：普通 SIM 卡（小卡）▩╃，可插入到產品外接卡槽； 卡 2☁☁：產品內建貼片卡▩╃，出廠免費贈送流量▩╃，可續費◕╃•☁。
	USB 接 口	預留 USB 介面▩╃，暫不開放◕╃•☁。
	天線介面	SMA 外螺內孔
溫度範圍	工作溫度	-25℃~ +75℃
	擴充套件工作溫度	-35℃~ +85℃ 注☁☁：當裝置工作在擴充套件溫度範圍時▩╃，裝置仍能保持正常工作狀態▩╃， 具備語音簡訊和資料傳輸等功能；不會出現不可恢復的故障；射頻頻譜│☁、網路基本不受影響◕╃•☁。僅個別指標如輸出功率等引數值可能會超出 3GPP 標準的範圍◕╃•☁。當溫度返回至正常溫度範圍時▩╃，裝置的各項指標仍符合 3GPP 標準◕╃•☁。
	儲存溫度	-40℃~ +85℃
溼度範圍	工作溼度	5%~95%（無凝露）
技術規範	TDD-LTE	3GPP Release 13 CAT1 下行 7.5 Mbps▩╃，上行 1 Mbps
	FDD-LTE	3GPP Release 13 CAT1 下行 10 Mbps▩╃，上行 5 Mbps
頻段	TDD-LTE	Band 34/38/39/40/41
	FDD-LTE	Band 1/3/5/8
功率等級	TDD-LTE	+23dBm(Power class 3)
	Band 34/38/39/40/41
	FDD-LTE	+23dBm(Power class 3)
	Band 1/3/5/8

 

特色功能	域名解析 DNS	支援
	簡單透傳方式	支援 TCP Client /UDP Client
	心跳資料包	支援自定義心跳包/SN 心跳包/ICCID 心跳包/IMEI 心跳包/LBS
	註冊包機制	支援自定義註冊包/SN 註冊包/ICCID 註冊包/IMEI 註冊包
	套接字分發協議	支援
	FOTA 升級	支援
	Socket 備份	支援
	基站定位	支援
	FTP 他升級協議	支援
	安全機制	支援
	NTP 校時功能	支援
	藍芽連線	微信掃描產品上的二維碼▩╃，進入我司的微信小程式即可透過藍芽連線進行產品引數設定│☁、串列埠除錯│☁、一鍵檢測等操作
	雙 SIM 卡切換	支援外接卡優先模式│☁、雙卡備份模式│☁、單卡鎖定模式

                                           

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

 

 

五│☁、氣體腰輪流量計現場實物安裝圖