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(fù)性：

*精度不受介質(zhì)的影響，*運行，精度穩(wěn)定。

•         壓力損失?。?/strong>

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(shù)與高性能的集成芯片，整機功能強大，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(nèi)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(luò)系統(tǒng)

二、結(jié)構(gòu)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(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)子與墻板間保持好的工作間隙，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。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(dāng)?shù)卮髿鈮海╧Pa）；

Tg：介質(zhì)的溫度（273.15＋t）(K)；        t：被測介質(zhì)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(shù)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(shù)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(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”保護的設(shè)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(zhì)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(nèi)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(dāng)電壓低于3.1V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；

3.5.2整機功耗：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, 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(yīng)0 Nm³/h，20mA對應(yīng)大標準體積流量（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、電池電壓等。

3.5.6  GPRS通信

通過內(nèi)裝的GPRS系統(tǒng)，進行串行通信。可實現(xiàn)遠程抄表系統(tǒng)

顯示介質(zhì)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(yīng)根據(jù)管線輸氣量，介質(zhì)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(dāng)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(yīng)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(nèi)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(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(dāng)?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(dāng)介質(zhì)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(dāng)處于供氣峰期時具有大體積流量，

同理，當(dāng)介質(zhì)壓力高、溫度低時，此時當(dāng)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(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(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(dāng)?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(dāng)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（包括軸向與切向）。如管道配焊，應(yīng)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(jié)構(gòu)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(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(dāng)，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(yīng)清洗過濾器或更換過濾介質(zhì)；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(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。

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(yīng)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(dǎo)致積算儀不能正常工作。

5.3本產(chǎn)品為本質(zhì)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(shè)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(shè)備第4部分本質(zhì)安全型“i”。

六、訂貨須知

6.1用戶訂購產(chǎn)品時應(yīng)根據(jù)管道公稱通徑、公稱壓力、流量范圍、介質(zhì)大壓力、介質(zhì)溫度范圍及環(huán)境條件選擇合適的規(guī)格，當(dāng)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(zhì)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(xùn)，不允許任意拆裝。

6.6儀表服務(wù)。

我公司服務(wù)宗旨是通過嚴格的質(zhì)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(jié)構(gòu)、使用、維修等內(nèi)容的技術(shù)培訓(xùn)。

我公司產(chǎn)品出廠前已逐臺校驗，具有質(zhì)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(nèi)，若在正常工作情況下，發(fā)生由產(chǎn)品質(zhì)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(shù)咨詢服務(wù)。