JLQ智能氣體腰輪（羅茨）流量計(jì)
一、概述
智能氣體腰輪流量計(jì)是集流量、溫度、壓力檢測(cè)功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男乱淮髁坑?jì)，氣體是一種可壓縮流體，其體積值與溫度和壓力密切相關(guān)，為了貿(mào)易雙方統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，必需將實(shí)際體積轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)條件下的標(biāo)準(zhǔn)體積（101.325 kPa 20℃）。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，智能氣體腰輪流量計(jì)，能對(duì)氣體的體積進(jìn)行精確修正。是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計(jì)量的理想儀表。
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(xiàn)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(guān)，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(hù)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(kù)，通過(guò)RS -485通訊接口和本廠(chǎng)的專(zhuān)用MODEM配套，可組成電話(huà)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(mǎn)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(hù)參數(shù)、廠(chǎng)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(jiàn)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(jiàn)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(guò)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z佳工作間隙，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)的無(wú)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(guò)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(guò)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(jiàn)表1）
※公稱(chēng)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(guò)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。可顯示介質(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：
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(guò)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Γ≒a）
T --當(dāng)時(shí)管道中氣體的實(shí)際溫度（K）若計(jì)量過(guò)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(xiàn)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400～500Nm3/h。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa，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)壓力、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：
| Qmin | = 4000× | 101.325 | × | 273.15 + ( ? 10) | = 227.2m3/h | |
| | | | ||||
| | 101.3 + 1500 | 293.15 | | | ||
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)。
4.3流量計(jì)外型尺寸及安裝（見(jiàn)圖3和表2）
4.3.2流量計(jì)的安裝
a.用戶(hù)安裝使用前，應(yīng)詳細(xì)閱讀此說(shuō)明，以保證流量計(jì)正確安裝，合理使用，以免影響正常運(yùn)行和計(jì)量精度。
b.選用流量計(jì)前應(yīng)根據(jù)所計(jì)量氣體的壓力、流量、溫度及工藝流程所要求的進(jìn)出口方位，正確選用適當(dāng)?shù)男吞?hào)、規(guī)格（計(jì)算方法見(jiàn)“流量換算”）。
c.安裝流量計(jì)前應(yīng)將進(jìn)出口封裝物去掉，必須防止顆粒狀雜質(zhì)掉入計(jì)量室內(nèi)，如計(jì)量室表面涂有防銹油，可用汽油或煤油沖洗干凈，并嚴(yán)格清除管道內(nèi)雜質(zhì)。流量計(jì)上游應(yīng)安裝過(guò)濾器或過(guò)濾網(wǎng)，以防止 銹渣、焊渣及其它雜質(zhì)進(jìn)入計(jì)量室。d.流量計(jì)安裝時(shí)，無(wú)論進(jìn)出口為垂直或水平位置，都應(yīng)盡量保持轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)水平。e.當(dāng)氣體壓力波動(dòng)范圍較大時(shí)，為保證計(jì)量精度，流量計(jì)上游應(yīng)安裝調(diào)壓器。f.為防止新安裝管道中的銹渣、焊渣及其它雜質(zhì)進(jìn)入流量計(jì)內(nèi)，用戶(hù)應(yīng)先將過(guò)渡管安裝在流量計(jì)的安裝位置上，通氣一段時(shí)間，確保無(wú)大顆粒雜質(zhì)后，再換上流量計(jì)。安裝流量計(jì)時(shí)，應(yīng)確保流量計(jì)中心 與管線(xiàn)中心對(duì)齊，無(wú)錯(cuò)位、并使流量計(jì)不受外力影響（包括軸向與徑向）。如管道配焊，應(yīng)安過(guò)度管， 不可直接與流量計(jì)焊接。
4.4合理化建議
建議垂直安裝流量計(jì)，氣體流向?yàn)樯线M(jìn)下出，在特殊情況下可采取下進(jìn)上出或左進(jìn)右出，但訂 貨時(shí)需特殊說(shuō)明，流量計(jì)出廠(chǎng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品為上進(jìn)下出。安裝流量計(jì)時(shí)應(yīng)設(shè)置前后閥門(mén)和旁通管路 ，以 保證維修保養(yǎng)時(shí)，不必停氣。圖 4 、圖5、圖6 分別為 A、B 、C（進(jìn)出口方位分別為上進(jìn)下出、下進(jìn)上 出、左進(jìn)右出）三種流量計(jì)安裝管路典型系統(tǒng)圖，以供用戶(hù)參考。
4.5 流量計(jì)安裝管路各部分配管和管件尺寸必須適當(dāng)，不得使流量計(jì)本體承受不正常的外力。
4.6 流量計(jì)安裝完畢后，從注油口中注入潤(rùn)滑油（GB486~65 高速機(jī)油 H5 ）至油窗中線(xiàn)（注意不能多加），
使用過(guò)程中定期或不定期檢查，確保潤(rùn)滑油的充足及潔凈程度。在使用中若發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油發(fā)黑或油位
高于油窗中線(xiàn)，則說(shuō)明潤(rùn)滑油變質(zhì)或有雜質(zhì)，此時(shí)應(yīng)更換新潤(rùn)滑油。若油位低于油窗中心線(xiàn) 3mm，
則說(shuō)明潤(rùn)滑油損耗，需補(bǔ)充至油窗中線(xiàn)。加注潤(rùn)滑油時(shí)，必須關(guān)閉流量計(jì)前后閥門(mén)，將流量計(jì)內(nèi)氣體排空后，再加注潤(rùn)滑油。
4.6.1 流量計(jì)投入運(yùn)行時(shí)，所有閥門(mén)應(yīng)緩慢開(kāi)啟，以防止氣流的強(qiáng)烈沖擊，而損壞流量計(jì)。
4.6.2 流量計(jì)投入運(yùn)行一段時(shí)間后，如發(fā)現(xiàn)過(guò)濾器壓降增大，應(yīng)清洗過(guò)濾器或更換過(guò)濾網(wǎng)；如發(fā)現(xiàn)流量計(jì) 壓降增大，起步流量升高時(shí)，可用干凈汽油或煤油沖洗計(jì)量室。
4.6.3 流量計(jì)長(zhǎng)期停用時(shí)，應(yīng)將潤(rùn)滑油放空，將計(jì)量室用汽油沖洗干凈后，封住進(jìn)出口，置于干燥處。 4.6.4 流量計(jì)用于計(jì)量城市燃?xì)猓ㄌ烊粴?、人工煤氣等）時(shí)其雜質(zhì)含量應(yīng)符合我國(guó) “城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范 ”
（GB50028-93）的含量標(biāo)準(zhǔn)。
4.6.5 流量計(jì)安裝連接尺寸，見(jiàn)表 3 及圖 4 ，法蘭按 GB/T9119-2000 標(biāo)準(zhǔn)。
4.7 進(jìn)行電話(huà)通信及筆記本通信時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)圖見(jiàn)圖 7
圖7電話(huà)通信及筆記本通信時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)
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