气体腰轮式流量计

气体腰轮流量计

概述

气体腰轮流量计是一种高精度、高可靠性、宽范围度的气体监测和计量仪表。

智能气体腰轮流量计是在腰轮流量计基础上集成流量、温度、压力传感器和智能化仪表的新型流量计。

智能气体腰轮流量计气体是测量天燃气、城市煤气、丙烷、氮气、工业惰性气体等非腐蚀性气体的的理想仪表。

产品的主要特点

1. 宽量程： 根据不同规格，最高范围度可达到1:216

2. 低始动流量： 根据不同规格，最低始动流量可达到0.04m3/h。

3. 高精度、高重复性： 长期精度不受介质的影响，长期运行，精度稳定。

4. 压力损失小： 根据不同规格，压力损失为0.08kPa-0.58kPa。

5. 高集成度，低功耗 采用先进的微机技术与高性能的集成芯片，整机功能强大，性能优越.

6. 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。

7. 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。

8. 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.

9. 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，内部参数可永久性保存。

10. 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。

11. 数据追溯管理 实时数据库，通过RS-485通讯接口，可查询分析。

12. 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。

结构与工作原理

结构组成

1.气体腰轮流量计 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

流量计工作原理

智能气体腰轮流量计，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、转子与墙板间保持最佳工作间隙，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）。

位置1	位置2	位置3	位置4
气体进入 仪表上游腔体	气体推动 腰轮转动	气体经过计量 腔排出计量腔	每对转子旋转一周 排出等体积气体4次

积算仪工作原理

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：

Tn：标准状态下的绝对温度（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。

技术参数与主要功能

产品执行标准

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， 符合国家标准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

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。

流量计量计规格、基本参数和性能指标

使用条件

标准状态条件

P=101.325 kPa; T= 293.15K

使用条件

电气性能指标

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

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

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。

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对应最大标准体积流量（该值可设定）。

输出形式为：二线制或三线制

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。

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。

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。

选型与安装

流量计选型

使用范围

1. 要求流量范围度小于依照表1，且对始动流量有较严格的场合。

2. 不存在间隔时间短，流量波动幅度大的流体介质

3. 适用于天然气、城市煤气、压缩空气、氮气等

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

选型计算按照公式

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。

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：当介质压力最低、温度最高时（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最大体积流量，所以有：

同理，当介质压力最高、温度最低时，此时当处于供气谷期时具有最小体积流量，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

流量计外型尺寸

流量计安装尺寸

注：两法兰端面间H为流量计在管道中的安装长度尺寸

流量计的安装

1. 用户安装使用前，应详细阅读此说明，以保证流量计正确安装，合理使用，以免影响正常运行和计量精度。

2. 选用流量计前应根据所计量气体的压力、流量、温度及工艺流程所要求的进出口方位，正确选用适当的型号、规格（计算方法见“流量换算”）。

3. 安装流量计前应将进出口封装物去掉，必须防止颗粒状杂质掉入计量室内，如计量室表面涂有防锈油，可用汽油或煤油冲洗干净，并严格清除管道内杂质。流量计上游应安装过滤器或过滤网，以防止锈渣、焊渣及其它杂质进入计量室。

4. 流量计安装时，无论进出口为垂直或水平位置，都应尽量保持转子轴线水平。

5. 当气体压力波动范围较大时，为保证计量精度，流量计上游应安装调压器。

6. 为防止新安装管道中的锈渣、焊渣及其它杂质进入流量计内，用户应先将过渡管安装在流量计的安装位置上，通气一段时间，确保无大颗粒杂质后，再换上流量计。安装流量计时，应确保流量计中心与管线中心对齐，无错位、并使流量计不受外力影响（包括轴向与切向）。如管道配焊，应安过度管，不可直接与流量计焊接。

根据腰轮流量计的结构特点、推荐垂直安装流量计且气体流向为上进下出。 在特殊情况下可采取下进上出或左进右出，但订货时需特殊说明，流量计出厂时标准产品为上进下出。安装流量计时应设置前后阀门和旁通管路，以保证维修保养时，不必停气。图6、图7、图8分别为A、 B、C（进出口方位分别为上进下出、下进上出、左进右出）三种流量计安装管路典型系统图，以供用户参考。

• 流量计安装管路各部分配管和管件尺寸必须适当，不得使流量计本体承受不正常的外力。

• 流量计安装完毕后，从注油口中注入润滑油（GB486~65高速机油H5）至油窗中线（注意不能多加），使用过程中定期或不定期检查，确保润滑油的充足及洁净程度。在使用中若发现润滑油发黑或油位高于油窗中线，则说明润滑油变质或有杂质，此时应更换新润滑油。若油位低于油窗中心线3mm，则说明润滑油损耗，需补充至油窗中线。加注润滑油时，必须关闭流量计前后阀门，将流量计内气体排空后，再加注润滑油。

• 量计投入运行时，所有阀门应缓慢开闭，以防止气流的强烈冲击，而损坏流量计。

• 量计投入运行一段时间后，如发现过滤器压降增大，应清洗过滤器或更换过滤介质；如发现流量计压降增大，起步流量升高时，可用干净汽油或煤油冲洗计量室。

• 量计长期停用时，应将润滑油放空，将计量室用汽油冲洗干净后，封住进出口，置于干燥处。

• 量计用于计量城市燃气（天然气、人工煤气等）时其杂质含量应符合我国“城镇燃气设计规范”（GB50028-93）的含量标准。

表头实现功能

1. 带温度/压力传感器接口。温度可配接Pt100或Pt1000，压力可接表压或绝压传感器；

2. 输出信号多样化，可根据客户要求选择两线制4-20mA输出、三线制脉冲输出、当量输出和485通讯；

3. 具有卓越的非线性修正功能，大大提高仪表的线性；

4. 具有软件频谱分析功能，提高了仪表抗干扰和抗震的能力；

5. 超低功耗，一节干电池全性能工作可维持至少3年；

6. 工作模式可自动切换，电池供电、两线制、三线制；

7. 自检功能，有丰富的自检信息；方便用户检修和调试。

8. 具有独立密码设置，参数、总量清零和校准可设置不同级别的密码，方便用户管理；

流量使用及设置

工作状态

仪表上电时，将进行自检，如果自检异常，将显示自检错误界面（自检界面说明参照自检菜单），大约1～2秒后跳转到主界面。否则将直接跳转到主界面。主界面启动后如下图所示：

1. “?”：仪表运行状态实时显示，如果正常显示“OK”，故障显示“ERR”；

2. “OV”：仪表运行参数溢出，如果仪表运行参数溢出显示“OV” ，如果正常将显 示为空(溢出包括不能为负的参数为负，不能为零的为零，数据超出表示范围)；

3. “mA”：仪表电流输出溢出标志，如果电流溢出显示“mA”，如果正常显示为空；4 “Ⅱ”和“Ⅲ”：运行供电模式显示，如果为电池模式时显示当前电池电量，为二线制电流输出接线时显示数符“Ⅱ”，如果为三线制时显示数符“Ⅲ”；

4. “Ir”：遥控按键提示，出现此标志提示可用遥控按键；

5. “?”：无线通讯，提示通讯信号强度；

6. 总量：累积流量，显示值可保留5位小数，最大值为9999999999；单位有m³、Nm³供选择；

7. 工况流量：显示值最小保留3位小数，最大值为99999m³/h ；

8. 标况流量：显示值最小保留3位小数，最大值99999Nm³/h；

9. 压力：显示值最小保留3位小数，最大值为99999，单位有Kpa、Mpa供选择；

10. 温度：显示值范围为-50℃-300℃；

11. “?”：运行供电模式显示，为电池供电提示，并显示电池电量。

按键说明

仪表通过按键进行参数设置，一般在使用时要通过按键手动设置一些参数。仪表有四个按键，从左到右顺序为K1、K2、K3、K4四个键，按键说明如下：

参数设置

为了防止恶意修改仪表参数，影响计量精度，本仪表特设置多级密码功能。在设定或修改参数时，必须先对相应密码进行确认，经确认后，才能对参数进行设定和修改。当允许对参数的某位进行修改和设定时，则相对应数字闪烁显示以示区别。参数设置方法，按设置键（K1）至液晶上显示为密码设置，顺按移位键（K2）和加数键（K3），从左至右逐位把数值设定为相应参数的密码，然后按设置键（K1）进行确认。

流量各参数设置

设置选项设置仪表工作所需的一些参数，为了防止人为误操作，进入此选项需要检查密码。输入正确密码后，即进入相对应的参数设置界面，密码界面如下：

用户参数设置

用户参数主要设置仪表使用时需要设置的参数，现场使用工程师可以修改。按设置键（K1）至液晶上显示为密码设置，顺按移位键（K2）和加数键（K3），从左至右逐位把数值设定为“1000”，然后按设置键（K1）进入用户参数设置。

_{PASS——密码输入（1000）}

出厂参数设置

出厂主要设置仪表系数、温度传感器类型及系数、压力传感器类型及系数和电流输出校准。设置出厂菜单中的参数影响仪表的性能和准确度，正常使用时无需操作此菜单中的参数。按设置键（K1）至液晶上显示为密码设置，顺按移位键（K2）和加数键（K3），从左至右逐位把数值设定为“2000”，然后按设置键（K1）进入用户参数设置。

_{PASS——密码输入（2000）}

总量清零

设置键（K1）至液晶上显示为密码设置，顺按移位键（K2）和加数键（K3），从左至右逐位把数值设定为“3000”，然后按设置键（K1）进入用户参数设置。界面如下：

总量清零有两种方法，一种是修改数字清零，通过移位键(K2)移位，从左往右依次通过修改键（K3）改变数字大小，直至清零；另外一种是直接清零，将TFCLK右边数值设置为3，按设置键（K1）即可清零。

密码

通过此选项可分别修改用户参数、出厂参数的密码，按设置键（K1）至液晶上显示为密码设置，顺按移位键（K2）和加数键（K3），从左至右逐位把数值设定为“6210”，然后按设置键（K1）进入密码设置。

_{PASS——密码输入（6210）}

传感器接线端子说明

仪表可以接受处理后的信号，并可以为信号处理板供电，接线方法如下：

外接线端子说明

两线制电流接法

三线制电流接法

三线制脉冲接法

三线制当量接法

供电电源

1. 无外电源的场合：流量计在无外电源安装使用时，可由内置电池供电，使用时间自出厂后2年以上。

2. 流量计需要流量脉冲信号输出时，需外电源供电，供电电压+24VDC。

3. 流量计需要4mA~20mA电流信号输出时，需加+24VDC外电源。

4. 流量计需要RS485数据通讯时，需加+24VDC电源。

欠压指示电池更换办法

欠压指示：积算仪中的CPU不断地检测内部电池电压，当液晶上电池符号闪烁时，表示电池电压已低于2.5V，用户需在30天内更换电池，在此段时间内，系统仍能正常工作。

_{⚠️警告：更换电池时不能将电池组件引线短路，否则引起安全问题。}

使用注意事项

1. 用户不能随意更换电池型号。

2. 用户在做管道密闭实验前，应仔细查看产品标牌注明的公称压力值，实验压力 不允许超过公称压力值，否则会损坏压力传感器，导致积算仪不能正常工作。

3. 本产品为本质安全型防爆产品，维修和更换电池必须在安全场所进行。

4. 积算仪中的定标脉冲输出，必须经过本安型IC卡读卡器来读取，非本安型设备不能接入。

5. 接入信号必须符合GB3836.4-2000爆炸性环境用电气设备第4部分本质安全型“i”。

订货须知

1. 用户订购产品时应根据管道公称通径、公称压力、流量范围、介质最大压力、介质温度范围及环境条件选择合适的规格，当使用在危险场所需要有防爆要求的必须注明防爆具体要求。

2. 流量计一般为基本型：带工况、标况、定标脉冲输出（1 m31个脉冲），若需（0.1 m3、10 m3个脉冲）请在订货时注明。

3. 用户在订货时，请按下列格式详细正确填写。 填写实例： 若需订购流量范围10 m3/h～80 m3/h，温度压力补偿，介质最大压力20KPa，带RS485输出，带机械计数器，订货填写如下： LLQ-80-A-35-I-S

4. 如需配置无线远传系统，在订货时另外说明

5. 对发生故障的流量计，未经专门培训，不允许任意拆装。

6. 仪表服务:

我公司服务宗旨是通过严格的质量管理体系让顾客满意、及时为顾客排忧解难。公司提供流量计的性能、结构、使用、维修等内容的技术培训。

我公司产品出厂前已逐台校验，具有质量保证。为方便用户，我厂产品实行“三包”、“三保”。流量计出厂半年内，若在正常工作情况下，发生由产品质量问题引起的故障，我公司均免费修理；若在安装使用过程中遇到问题，请及时与我公司联系，我公司随时提供技术咨询服务。

质保及售后服务

本公司向客户承诺，本仪表供货时所提供的硬件附件在材质和制造工艺上都不存在缺陷。

从仪表购买之日开始计算，质保期内若收到用户关于此类缺陷的通知，本公司对确实有缺陷的产品实行无条件免费维护或者免费更换，对所有非定制产品一律保证 7 天内可退换。

免责声明

在质保期内，下列原因导致产品故障不属于三包服务范围：

_{(1)客户使用不当造成产品故障。
(2)客户对产品自行拆解、修理和改装造成产品故障。}

售后服务承诺：

_{(1)客户的技术疑问，我们承诺在接收用户疑问后 2 小时内响应处理完毕。
(2)返厂维修的仪表我们承诺在收到货物后 3 个工作日内出具检测结果，7 个工作日内出具维修结果。}

注意

_{本手册内容我们力求正确无误，如果您发现有误，请与我们联系。
本手册内容严禁转载、复制。
如无防爆标识、产品禁止使用在防爆场合。}

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