罗茨天然气流量计​的详细介绍

 一、概   述

产品的主要特点：

•         宽量程：

根据不同规格，范围度可达到1:216

•         低始动流量：

根据不同规格，低始动流量可达到0.04m3/h。

•         高精度、高重复性：

*精度不受介质的影响，*运行，精度稳定。

•         压力损失小：

根据不同规格，压力损失为0.08kPa-0.58kPa。

•         高集成度，低功耗

采用*的微机技术与高性能的集成芯片，整机功能强大，性能*.

•        结构紧凑：

压力传感器、温度传感器、流量传感器全部内置，使结构更加紧凑。

•         数字压力温度传感器

        数字温度传感器和数字压力传感器配置，单独校准与检定，更换、维护和使用方便。

•         分段修正

按流量频率信号，可将仪表系数分六段自动进行线性修正，提高仪表的宽范围精度.

•         完整数据存储功能，

采用E2PROM数据存储芯片，保存用户参数、厂家参数，及时的数据保存功能，可防止突然掉电时数据丢失，在停电状态下，内部参数可*性保存。

•         基本输出完整。

智能流量计带有基表脉冲输出、工况或标况脉冲信号输出，和标定脉冲输出。RS485接口输出，也可根据用户需要输出4～20mA标准模拟信号。

•         数据追溯管理

实时数据库，通过RS-485通讯接口，可查询分析。

•         GPRS实时管理系统

本系列中,B型表具有GPRS传输功能，可在线、定时长、定点实现传输功能，极其容易组建GPRS无线网络系统

 罗茨天然气流量计

二、结构与工作原理

2.1、智能罗茨流量计由5个部分组成（见图1）

1）  罗茨流量计2）流量传感器 3）压力传感器 4）温度传感器 5）智能流量积算仪

图1 智能罗茨流量计组成示意图

2.2、智能气体腰轮流量计的工作原理（见图2）

智能罗茨流量计，主要由壳体、共轭转子和智能流量积算仪等部件构成。装于计量室内的一对共轭转子在流通气体的出入口压差（P_入＞P_出）作用下，通过精密加工的调校齿轮使转子保持正确的相对位置。转子间、转子与壳体、转子与墙板间保持好的工作间隙，实现了连续的无接触密封。转子每转动一周，则输出四倍计量室有效容积的气体。其计量过程和工作原理如图1所示（图中仅表示了四分之一周期）。

2.3、智能流量积算仪的工作原理

智能流量积算仪由温度和压力检测、流量传感器以及微处理器单元组成。智能流量积算仪中的微处理器按照气态方程进行温压补偿，并进行压缩因子修正，气态方程如下

式中：  Qn：标准状态下的体积流量（m³/h）；           Qg: 工况状态下的体积流量（m³/h）；

Pg：流量计压力检测点处的表压（kPa）；        Pa：当地大气压（kPa）；

Tg：介质的温度（273.15＋t）(K)；        t：被测介质温度（℃）；

Zn：标准状态下的压缩系数；                  Zg：工作状态下的压缩系数；

Tn：标准状态下的温度（273.15＋20）(K)； Pn：标准大气压（101.325 kPa）。

注：天然气Zn/Zg＝Fz²，Fz称为超压缩因子，按中国石油天然气总公司的标准SY/T6143-1996中的公式进行计算。

三、主要技术参数与功能

3.1  产品执行标

    本流量计执行JB/T 7385-1994 《气体腰轮流量计》和JJG633-2005《气体容积式流量计检定规程》的计量技术规范与标准， 符合标准GB3836.1-2010 《爆炸性环境 第1部分：设备通用要求》和GB3836.4-2010 《爆炸性环境 第4部分：由本质安全“i”保护的设备 》标准

3.2  精度等级：

1.0级：Qmax-0.2Qmax  ±1.0%  0.2 Qmax-Qmin ±2.0%

1.5级：Qmax-0.2Qmax  ±1.5%  0.2 Qmax-Qmin ±3.0%

未特殊注明产品，按照1.5级精度出厂，其余精度，订货时，需要特殊说明定制。

3.3 流量计量计规格、基本参数和性能指标

(以上参数如有修改恕不另行通知)

3.4 使用条件

3.4.1 标准状态条件：P=101.325 kPa   T= 293.15K

3.4.2 使用条件：

a.环境温度：－25℃～+80℃            b.介质温度：－20℃～+60℃

c.相对湿度：5%～95%                  d.大气压力：86KPa～106Kpa

3.5电气性能指标：

3.5.1工作电源：a.内电源：1节3.6VDC锂电池，电池电压在3.1V～3.6V时均可正常工作。

当电压低于3.1V时，应更换电池。

b.外电源：±24VDC±15%，纹波≤±5%，适用于4～20mA输出，脉冲输出，RS-485等；

3.5.2整机功耗：外电源，﹤1W

                内电源，平均功耗≤1m W，可连续工作五年以上。

3.5.3 工况脉冲输出方式

a. 工况脉冲信号, 直接将流量传感器检测的工况脉冲信号经光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低电平 ≦ 1V。该脉冲主要用于对仪表的标定。

b. 与标准体积流量成正比的频率信号，经光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低电平 ≤ 1V。

c. 定标脉冲信号，输出幅度0～3V，输出脉冲宽度500ms。该脉冲主要用于城市燃气计量的IC卡控制装置或其它设备。该信号1m³输出1个脉冲。

3.5.4 电流输出：

4～20mA标准模拟电流输出功能

与标准体积流量成正比，4mA对应0 Nm³/h，20mA对应大标准体积流量（该值可设定）。

输出形式为：二线制或三线制

3.5.5  RS485通信

通过内装的RS485标准接口能与个人计算机和PLC等主机连接，进行串行通信。可显示介质压力、温度、瞬时流量、累计标准流量、电池电压等。

3.5.6  GPRS通信

通过内装的GPRS系统，进行串行通信。可实现远程抄表系统

显示介质压力、温度、瞬时流量、累计标准流量、电池电压等。

3.5.7 阀门控制输出：

      可选择阀门控制型，直接控制阀门，实现独立控制和远程控制                                                   

四、选型与安装

4.1流量计选型

用户应根据管线输气量，介质可能达到的温度和压力范围，估算出管线的高和低体积流量，正确选择流量计规格。当两种口径流量计均能覆盖低和体积流量时，在压损允许下，应选小口径。

选型计算按照公式（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含义同上，Qg为体积流量，Qn为标准体积流量，Zn/Zg数值列于表2。因计算步长较大，表内数据仅供参考，表中数据按天然气真实密度Gr=0.600,氮气和二氧化碳摩尔分数均为0.00计算。当介质压力低于0.1 Mpa，均可按Zn/Zg=1.00估算。

4.2选型实例：

已知某一供气管线实际工作压力为0.5MPa～0.6MPa（表压），介质温度范围为-10℃～+40℃，供气峰值量为400～500Nm³/h。当地大气压为101.3kPa，要求确定流量计的口径。

分析：由于前面表1中给出的流量范围为实际工作状态下的流量范围，因此需先将标况流量换算成工况流量，再选择合适的口径。

计算：当介质压力低、温度高时（估算选型可不考虑天然气压缩因子的影响），此时当处于供气峰期时具有大体积流量，

同理，当介质压力高、温度低时，此时当处于供气谷期时具有小体积流量，所以有：

即工作状态下介质的流量范围为227.2～933.7m³/h。由表1查得，需选取LLQ-1000A 

4.3流量计外型尺寸

注：两法兰端面间H为流量计在管道中的安装长度尺寸