智能氣體腰輪(羅茨)流量計(jì) 一、概述 產(chǎn)品的主要特點(diǎn): l 集高精度、溫度、壓力、流量傳感器和智能體積修正于一體,可檢測(cè)被測(cè)氣體的溫度、壓力和流量 , 并進(jìn)行流量自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正運(yùn)算。 l 采用*的微機(jī)技術(shù)與高性能的集成芯片,整機(jī)功能強(qiáng)大,性能*。 l 電路采用表面安裝工藝,結(jié)構(gòu)緊湊、抗*力強(qiáng)、可靠性高。 l 壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器全部?jī)?nèi)置,使結(jié)構(gòu)更加緊湊。 l 采用*的微功耗*,整機(jī)功耗低,即能憑內(nèi)置電池長(zhǎng)期供電運(yùn)行,又可由外電源供電運(yùn)行 。 l 按流量頻率信號(hào),可將儀表系數(shù)分段自動(dòng)進(jìn)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(bào)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(jì)帶有脈沖信號(hào)輸出,也可根據(jù)用戶需要輸出 4 ~20mA 標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)。 l 儀表自帶實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,通過 RS -485 通訊接口和本廠的專用 MODEM 配套,可組成電話抄表網(wǎng)絡(luò),便于 數(shù)據(jù)的集中采集和實(shí)時(shí)管理。 l 采用*的微功耗技術(shù),整機(jī)功耗低,使用內(nèi)置電池可運(yùn)行五年以上。 l 就地顯示流量值,并帶多種信號(hào)輸出功能可滿足不同現(xiàn)場(chǎng)及系統(tǒng)的需求。 l 采用 E2PROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(duì)比度的三行液晶顯示器,可顯示日期、標(biāo)準(zhǔn)累積流量、標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量、介質(zhì)溫度、壓力值和 電池電壓。 l 具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,可防止更換電池或突然斷電時(shí)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(jì)由 5 個(gè)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(jì) 圖 1 流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖 2.2 智能氣體腰輪流量計(jì)的工作原理(見圖 2 ) 智能氣體腰輪流量計(jì),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(jì)量室內(nèi)的一對(duì)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(duì)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(shí)現(xiàn)了連續(xù)的無接觸密封。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周, 則輸出四倍計(jì)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(jī)構(gòu) ,傳遞到智能流量積算 儀,從而顯示輸出氣體的累計(jì)體積量。其計(jì)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)。 圖2氣體腰輪流量計(jì)工作原理 三、主要技術(shù)參數(shù)與功能 3.1 流量計(jì)規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)(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(biāo)準(zhǔn)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(duì)濕度:5% ~95% d. 大氣壓力:86KPa~106Kpa 3.4 電氣性能指標(biāo): 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(shí)均可正常工作。 當(dāng)電壓低于 2.5V 時(shí),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。 3.4.2 整機(jī)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(hào), 直接將流量傳感器檢測(cè)的工況脈沖信號(hào)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(duì)儀表的標(biāo)定。 b. 與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比的頻率信號(hào),經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平 ≥20V,低電平 ≤ 1V 。 c. 定標(biāo)脈沖信號(hào),輸出幅度 0 ~3V ,輸出脈沖寬度 500ms。該脈沖主要用于城市燃?xì)庥?jì)量的 IC 卡 控制裝置或其它設(shè)備。該信號(hào) 1m 3 輸出 1 個(gè)脈沖。 3.4.4(4~20 )mA 標(biāo)準(zhǔn)模擬電流輸出功能 與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比,4mA 對(duì)應(yīng) 0 m 3/h ,20mA 對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)接口能與個(gè)人計(jì)算機(jī)和 PLC 等主機(jī)連接,進(jìn)行串行通信??娠@示介 質(zhì)壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量、電池電壓。 四、選型與安裝 .1 流量計(jì)選型 在介質(zhì)壓力較高場(chǎng)所,為了提高計(jì)量的準(zhǔn)確性,需要智能氣體腰輪流量計(jì)將工況流量轉(zhuǎn)換為標(biāo)況流量 。 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,攝氏 20 ℃)下的體積流量,可按下式進(jìn)行換算: Q標(biāo)= 其中:Q標(biāo) -- 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量(Nm ³ /h ) Q工 -- 當(dāng)時(shí)實(shí)際工作狀況下的體積流量(m ³/h ) P -- 當(dāng)時(shí)管道中氣體的實(shí)際壓力,若計(jì)量過程中壓力有波動(dòng),則為管道中氣體實(shí)際平均 壓力(Pa ) P= P工 +B P工 -- 當(dāng)時(shí)壓力計(jì)讀出的氣體平均表壓(Pa ) B -- 當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫?/SPAN>(Pa ) T -- 當(dāng)時(shí)管道中氣體的實(shí)際溫度( K )若計(jì)量過程中溫度有波動(dòng),則為管道中氣體實(shí)際 平均壓力 T=t+273.15K t -- 當(dāng)時(shí)溫度計(jì)讀出的氣體平均攝氏溫度(℃) 4.2 選型實(shí)例: 已知某一供氣管線實(shí)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 400~500Nm 3/h 。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?101.3kPa,要求確定流量計(jì)的口徑。 分析:由于前面表 1 中給出的流量范圍為實(shí)際工作狀態(tài)下的流量范圍 ,因此需先將標(biāo)況流量換算成工 況流量,再選擇合適的口徑。 計(jì)算:當(dāng)介質(zhì)溫度時(shí)(估算選型可不考慮天然氣壓縮因子的影響 ),此時(shí)當(dāng)處于供氣 峰期時(shí)具有體積流量,所以有:
同理,當(dāng)介質(zhì)壓力、溫度時(shí),此時(shí)當(dāng)處于供氣谷期時(shí)具有最小體積流量,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 JLQ-1000 流量計(jì)。 |