羅茨流量計的詳細介紹

 一、概   述

產品的主要特點：

•         寬量程：

根據不同規格，高范圍度可達到1:216

•         低始動流量：

根據不同規格，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，精度穩定。

•         壓力損失小：

根據不同規格，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。

•         數字壓力溫度傳感器

        數字溫度傳感器和數字壓力傳感器配置，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，可將儀表系數分六段自動進行線性修正，提高儀表的寬范圍精度.

•         完整數據存儲功能，

采用E2PROM數據存儲芯片，保存用戶參數、廠家參數，及時的數據保存功能，可防止突然掉電時數據丟失，在停電狀態下，內部參數可*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，也可根據用戶需要輸出4～20mA標準模擬信號。

•         數據追溯管理

實時數據庫，通過RS-485通訊接口，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，可在線、定時長、定點實現傳輸功能，極其容易組建GPRS無線網絡系統

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，實現了連續的無接觸密封。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方程進行溫壓補償，并進行壓縮因子修正，氣態方程如下

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

Pg：流量計壓力檢測點處的表壓（kPa）；        Pa：當地大氣壓（kPa）；

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

Zn：標準狀態下的壓縮系數；                  Zg：工作狀態下的壓縮系數；

Tn：標準狀態下的溫度（273.15＋20）(K)； Pn：標準大氣壓（101.325 kPa）。

注：天然氣Zn/Zg＝Fz²，Fz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》的計量技術規范與標準， 符合國家標準GB3836.1-2010 《爆炸性環境 第1部分：設備通用要求》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 流量計量計規格、基本參數和性能指標

(以上參數如有修改恕不另行通知)

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。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通信

通過內裝的GPRS系統，進行串行通信。可實現遠程抄表系統

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，實現獨立控制和遠程控制                                                   

四、選型與安裝

4.1流量計選型

用戶應根據管線輸氣量，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數值列于表2。因計算步長較大，表內數據僅供參考，表中數據按天然氣真實密度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。當地大氣壓為101.3kPa，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，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。在使用中若發現潤滑油發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，如發現過濾器壓降增大，應清洗過濾器或更換過濾介質；如發現流量計壓降增大，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“城鎮燃氣設計規范”（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本產品為本質安全型防爆產品，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用戶訂購產品時應根據管道公稱通徑、公稱壓力、流量范圍、介質大壓力、介質溫度范圍及環境條件選擇合適的規格，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，在訂貨時另外說明

6.5對發生故障的流量計，未經專門培訓，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。

我公司產品出廠前已逐臺校驗，具有質量保證。為方便用戶，我廠產品實行“三包”、“三保”。流量計出廠半年內，若在正常工作情況下，發生由產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，請及時與我公司聯系，我公司隨時提供技術咨詢服務。