智能气体腰轮流量计-椭圆齿轮流量计.docVIP

一、概 述 智能气体腰轮流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计，气体是一种可压缩流体，其体积值与温度和压力密切相关，为了贸易双方统一标准，必需将实际体积转换成基准条件下的标准体积（101.325 kPa 20℃）。为了实现这一目的，智能气体腰轮流量计，能对气体的体积进行精确修正。是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。 产品的主要特点： 集高精度温度、压力、流量传感器和智能体积修正于一体，可检测被测气体的温度、压力和流量，并进行流量自动跟踪补偿和压缩因子修正运算。 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. 电路采用表面安装工艺，结构紧凑、抗干扰能力强、可靠性高。 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。 采用先进的微功耗高新技术，整机功耗低，即能凭内置电池长期供电运行，又可由外电源供电运行。 按流量频率信号，可将仪表系数分六段自动进行线性修正，从而提高了仪表的使用精度. 具有故障自诊断和报警功能，可靠度高，采用LCD显示，清晰直观，读数方便。 流量计带有脉冲信号输出，也可根据用户需要输出4～20mA标准模拟信号。 仪表自带实时数据库，通过RS-485通讯接口和本厂的专用MODEM配套，可组成电话抄表网络，便于数据的集中采集和实时管理。 采用先进的微功耗技术，整机功耗低，使用内置电池可运行五年以上。 就地显示流量值，并带多种信号输出功能可满足不同现场及系统的需求。 采用E2PROM数据存储芯片，保存用户参数、厂家参数及一定的历史记录。 采用高对比度的三行液晶显示器，可显示日期、标准累积流量、标准瞬时流量、介质温度、压力值和电池电压。 具有实时数据存储功能，可防止更换电池或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。 二、结构与工作原理 2.1流量计由5个部分组成（见图1） 智能流量积算仪 2、流量传感器 3、压力传感器 4、温度传感器 5、气体腰轮流量计（机械） 图1 流量计结构原理图 2.2智能气体腰轮流量计的工作原理（见图2） 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，转子的转数通过磁性密封联轴装置及减速机构，传递到智能流量积算仪，从而显示输出气体的累计体积量。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 图2 气体腰轮流量计工作原理 2.3智能流量积算仪的工作原理（见图3） 智能流量积算仪由温度和压力检测模拟通道、流量传感器通道以及微处理器单元组成，并配有外输信号接口，输出各种信号。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： （1） 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：介质的绝对温度（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：标准状态下的绝对温度（273.15＋20）(K)； Pn：标准大气压（101.325 kPa）； P: P= Pa+ Pg。 注：对于天然气Zn/Zg＝Fz2，Fz称为超压缩因子，本产品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。 图3 智能流量积算仪原理框图 三、主要技术参数与功能 3.1流量计规格、基本参数和性能指标（见表1） 3.2标准状态条件：P=101.325 kPa T= 293.15K 3.3使用条件： a.环境温度：－25℃～+50℃ b.介质温度：－20℃～+60℃ c.相对湿度：5%～95% d.大气压力：86KPa～106Kpa 3.4电气性能指标： 3.4.1工作电源：a.内电源：1节3VDC锂电池，电池电压在2.0V～3.0V时均可正常工作。 当电压低于2.5V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； 3.4.2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。 3.4.3 工况脉冲输