說 明 書

技術(shù)咨詢：

天津斯秘特儀表股份有限公司

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髁坑嫞瑲怏w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、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)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）。

位置 1 位置 2 位置 3 位置 4

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)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)zui大標準體積流量（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?？娠@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：

Q_標=

圖 3流量計安裝尺寸

4.3.1 流量計安裝尺寸（見表 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。