羅茨流量計的詳細介紹

 一,、概   述

產(chǎn)品的主要特點：

•         寬量程：

根據(jù)不同規(guī)格,，高范圍度可達到1:216

•         低始動流量：

根據(jù)不同規(guī)格，低始動流量可達到0.04m3/h,。

•         高精度,、高重復性：

*精度不受介質的影響，*運行,，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*的微機技術與高性能的集成芯片，整機功能強大,，性能*.

•        結構緊湊：

壓力傳感器,、溫度傳感器、流量傳感器全部內置,，使結構更加緊湊,。

•         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，單獨校準與檢定,，更換,、維護和使用方便。

•         分段修正

按流量頻率信號,，可將儀表系數(shù)分六段自動進行線性修正,，提高儀表的寬范圍精度.

•         完整數(shù)據(jù)存儲功能，

采用E2PROM數(shù)據(jù)存儲芯片,，保存用戶參數(shù),、廠家參數(shù)，及時的數(shù)據(jù)保存功能,，可防止突然掉電時數(shù)據(jù)丟失,，在停電狀態(tài)下，內部參數(shù)可*性保存,。

•         基本輸出完整,。

智能流量計帶有基表脈沖輸出、工況或標況脈沖信號輸出,，和標定脈沖輸出,。RS485接口輸出，也可根據(jù)用戶需要輸出4～20mA標準模擬信號,。

•         數(shù)據(jù)追溯管理

實時數(shù)據(jù)庫，通過RS-485通訊接口,，可查詢分析,。

•         GPRS實時管理系統(tǒng)

本系列中,B型表具有GPRS傳輸功能，可在線,、定時長,、定點實現(xiàn)傳輸功能，極其容易組建GPRS無線網(wǎng)絡系統(tǒng)

二,、結構與工作原理

2.1,、智能羅茨流量計由5個部分組成（見圖1）

1）  羅茨流量計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 智能羅茨流量計組成示意圖

2.2、智能氣體腰輪流量計的工作原理（見圖2）

智能羅茨流量計,，主要由殼體,、共軛轉子和智能流量積算儀等部件構成,。裝于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，通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、轉子與墻板間保持好的工作間隙,，實現(xiàn)了連續(xù)的無接觸密封,。轉子每轉動一周，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,、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)方程進行溫壓補償，并進行壓縮因子修正,，氣態(tài)方程如下

式中：  Qn：標準狀態(tài)下的體積流量（m³/h）,；           Qg: 工況狀態(tài)下的體積流量（m³/h）；

Pg：流量計壓力檢測點處的表壓（kPa）,；        Pa：當?shù)卮髿鈮海╧Pa）,；

Tg：介質的溫度（273.15＋t）(K)；        t：被測介質溫度（℃）,；

Zn：標準狀態(tài)下的壓縮系數(shù),；                  Zg：工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；

Tn：標準狀態(tài)下的溫度（273.15＋20）(K),； Pn：標準大氣壓（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準SY/T6143-1996中的公式進行計算,。

三、主要技術參數(shù)與功能

3.1  產(chǎn)品執(zhí)行標

    本流量計執(zhí)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(guī)程》的計量技術規(guī)范與標準,， 符合國家標準GB3836.1-2010 《爆炸性環(huán)境 第1部分：設備通用要求》和GB3836.4-2010 《爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質安全“i”保護的設備 》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%

未特殊注明產(chǎn)品,，按照1.5級精度出廠，其余精度,，訂貨時,，需要特殊說明定制。

3.3 流量計量計規(guī)格,、基本參數(shù)和性能指標

(以上參數(shù)如有修改恕不另行通知)

3.4 使用條件

3.4.1 標準狀態(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.介質溫度：－20℃～+60℃

c.相對濕度：5%～95%                  d.大氣壓力：86KPa～106Kpa

3.5電氣性能指標：

3.5.1工作電源：a.內電源：1節(jié)3.6VDC鋰電池,，電池電壓在3.1V～3.6V時均可正常工作,。

當電壓低于3.1V時，應更換電池,。

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整機功耗：外電源,，﹤1W

                內電源,，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, 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備,。該信號1m³輸出1個脈沖,。

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通信

通過內裝的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,?？娠@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通信

通過內裝的GPRS系統(tǒng)，進行串行通信,?？蓪崿F(xiàn)遠程抄表系統(tǒng)

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(xiàn)獨立控制和遠程控制                                                   

四、選型與安裝

4.1流量計選型

用戶應根據(jù)管線輸氣量,，介質可能達到的溫度和壓力范圍,，估算出管線的高和低體積流量，正確選擇流量計規(guī)格,。當兩種口徑流量計均能覆蓋低和高體積流量時,，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(shù)值列于表2,。因計算步長較大,，表內數(shù)據(jù)僅供參考，表中數(shù)據(jù)按天然氣真實密度Gr=0.600,氮氣和二氧化碳摩爾分數(shù)均為0.00計算,。當介質壓力低于0.1 Mpa,，均可按Zn/Zg=1.00估算。

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：當介質壓力低、溫度高時（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大體積流量,，

同理，當介質壓力高,、溫度低時,，此時當處于供氣谷期時具有小體積流量,，所以有：

即工作狀態(tài)下介質的流量范圍為227.2～933.7m³/h。由表1查得,，需選取LLQ-1000A 

4.3流量計外型尺寸

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.用戶安裝使用前,，應詳細閱讀此說明，以保證流量計正確安裝,，合理使用,，以免影響正常運行和計量精度。

b.選用流量計前應根據(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,，如計量室表面涂有防銹油,，可用汽油或煤油沖洗干凈，并嚴格清除管道內雜質,。流量計上游應安裝過濾器或過濾網(wǎng),，以防止銹渣、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，都應盡量保持轉子軸線水平,。

e.當氣體壓力波動范圍較大時,，為保證計量精度，流量計上游應安裝調壓器,。

f.為防止新安裝管道中的銹渣,、焊渣及其它雜質進入流量計內，用戶應先將過渡管安裝在流量計的安裝位置上,，通氣一段時間,，確保無大顆粒雜質后，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,、并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(jù)羅茨流量計的結構特點、*垂直安裝流量計且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,。安裝流量計時應設置前后閥門和旁通管路,，以保證維修保養(yǎng)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(tǒng)圖,，以供用戶參考。

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

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,，則說明潤滑油變質或有雜質,，此時應更換新潤滑油。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,，必須關閉流量計前后閥門,，將流量計內氣體排空后，再加注潤滑油,。

4.6.1流量計投入運行時,，所有閥門應緩慢開閉，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，應清洗過濾器或更換過濾介質,；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*停用時,，應將潤滑油放空，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）時其雜質含量應符合我國“城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范”（GB50028-93）的含量標準,。

五、使用注意事項：

5.1用戶不能隨意更換電池型號,。

5.2用戶在做管道密閉實驗前,，應仔細查看產(chǎn)品標牌注明的公稱壓力值，實驗壓力不允許超過公稱壓力值,，否則會損壞壓力傳感器,，導致積算儀不能正常工作。

5.3本產(chǎn)品為本質安全型防爆產(chǎn)品,，維修和更換電池必須在安全場所進行,。

5.4積算儀中的定標脈沖輸出，必須經(jīng)過本安型IC卡讀卡器來讀取,，非本安型設備不能接入,。

5.5接入信號必須符合GB3836.4-2000爆炸性環(huán)境用電氣設備第4部分本質安全型“i”。

六,、訂貨須知

6.1用戶訂購產(chǎn)品時應根據(jù)管道公稱通徑,、公稱壓力、流量范圍,、介質大壓力,、介質溫度范圍及環(huán)境條件選擇合適的規(guī)格，當使用在危險場所需要有防爆要求的必須注明防爆具體要求,。

6.2流量計一般為基本型：帶工況,、標況、定標脈沖輸出（1 m³1個脈沖）,，若需（0.1 m³,、10 m³個脈沖）請在訂貨時注明。

6.3用戶在訂貨時,，請按下列格式詳細正確填寫,。

填寫實例：

若需訂購流量范圍10 m³/h～80 m³/h,，溫度壓力補償，介質大壓力20KPa,，帶RS485輸出,，帶機械計數(shù)器，訂貨填寫如下：

LLQ-80-A-35-I-S

6.4如需配置無線遠傳系統(tǒng),，在訂貨時另外說明

6.5對發(fā)生故障的流量計,，未經(jīng)專門培訓，不允許任意拆裝,。

6.6儀表服務。

我公司服務宗旨是通過嚴格的質量管理體系讓顧客滿意,、及時為顧客排憂解難,。公司提供流量計的性能、結構,、使用,、維修等內容的技術培訓。

我公司產(chǎn)品出廠前已逐臺校驗,，具有質量保證,。為方便用戶，我廠產(chǎn)品實行“三包”,、“三保”,。流量計出廠半年內，若在正常工作情況下,，發(fā)生由產(chǎn)品質量問題引起的故障,，我公司均免費修理；若在安裝使用過程中遇到問題,，請及時與我公司聯(lián)系,，我公司隨時提供技術咨詢服務。