氣體腰輪流量計是一種高精度、高可靠性、寬范圍度的氣體監(jiān)測和計量儀表。 智能氣體腰輪流量計是在腰輪流量計基礎上集成流量、溫度、壓力傳感器和智能化儀表的新型流量計。 智能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(yè)惰性氣體等非腐蝕性氣體的的理想儀表。
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、寬范圍度的氣體監(jiān)測和計量儀表。
智能氣體腰輪流量計是在腰輪流量計基礎上集成流量、溫度、壓力傳感器和智能化儀表的新型流量計。
智能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(yè)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(chǎn)品的主要特點
寬量程：
根據(jù)不同規(guī)格，zui高范圍度可達到1:216
低始動流量：
根據(jù)不同規(guī)格，zui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?。?/div>
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、氣體腰輪流量計結構與工作原理
2.1、智能腰輪流量計由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 智能腰輪流量計組成示意圖
2.2、智能氣體腰輪流量計的工作原理（見圖2）
智能氣體腰輪流量計，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*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）。
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（見表1）
（表1）
型規(guī)格號 | 公稱 通徑 DN （mm） | 量程比 | 流量 范圍 （m3/h ） | 始動 流量 m3/h | Qmax時 壓力損失 kPa | yi | 儀表系數(shù) | 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(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、氣體腰輪流量計選型與安裝
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zui高和zui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(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），此時當處于供氣峰期時具有zui大體積流量，所以有：
同理，當介質壓力zui高、溫度zui低時，此時當處于供氣谷期時具有zui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流量計外型尺寸及安裝（見圖3-54和表3）
圖3 LLQ-10、LLQ-16、LLQ-20螺紋連接安裝尺寸圖
圖4 LLQ-650、LLQ-1000、LLQ-1600、LLQ-3000法蘭聯(lián)接安裝尺寸圖
4.3.1流量計安裝尺寸（見表3）
（表3）
型號規(guī)格 | 公稱通徑 DN | 總長L | 表寬W | 端面高h | 接口 結構 | 法 蘭 |
(mm) | (mm) | (mm) | C1 | n-d |
LLQ-10 | 25 | 235 | 240 | 105 | 螺紋/法蘭 | φ115 | 4-M12 |
LLQ-16 | 25 | 235 | 240 | 105 | 螺紋/法蘭 | φ115 | 4-M12 |
LLQ-20 | 25 | 235 | 240 | 105 | 螺紋/法蘭 | φ115 | 4-M12 |
LLQ-25 | 40 | 285 | 240 | 105 | 法蘭 | φ115 | 4-M16 |
LLQ-40 | 40 | 307 | 240 | 105 | 法蘭 | φ115 | 4-M16 |
LLQ-60 | 50 | 385 | 180 | 172 | 法蘭 | φ125 | 4-M16 |
LLQ-85 | 50 | 420 | 180 | 172 | 法蘭 | φ125 | 4-M16 |
LLQ-100 | 80 | 460 | 180 | 172 | 法蘭 | φ160 | 8-M16 |
LLQ-150 | 80 | 490 | 180 | 172 | 法蘭 | φ160 | 8-M16 |
LLQ-200 | 80 | 485 | 211 | 246 | 法蘭 | φ160 | 8-M16 |
LLQ-250 | 100 | 565 | 211 | 246 | 法蘭 | φ180 | 8-M16 |
LLQ-300 | 100 | 565 | 211 | 246 | 法蘭 | φ180 | 8-M16 |
LLQ-450 | 100 | 655 | 211 | 246 | 法蘭 | φ180 | 8-M16 |
LLQ-500 | 100 | 655 | 211 | 246 | 法蘭 | φ180 | 8-M16 |
LLQ-650 | 150 | 640 | 370 | 380 | 法蘭 | φ240 | 8-M20 |
LLQ-800 | 150 | 640 | 370 | 380 | 法蘭 | φ240 | 8-M20 |
LLQ-1000 | 150 | 705 | 460 | 550 | 法蘭 | φ240 | 8-M20 |
LLQ-1600 | 200 | 765 | 460 | 550 | 法蘭 | φ295 | 8-M20 |
LLQ-3000 | 250 | 878 | 740 | 760 | 法蘭 | φ350 | 8-M20 |
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**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)腰輪流量計的結構特點、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
