一、概     述

智能氣體腰輪流量計是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并

能進行溫度、壓力自動補償?shù)男乱淮髁坑?，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)一標準，必需將實

際體積轉(zhuǎn)換成基準條件下的標準體積 ( 101.325 kPa   20℃ ) 。為了

實現(xiàn)這一 目的，智能氣體腰輪流量計，能對氣體的體積進行精確修正。

是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。

產(chǎn)品特點 ：

    采用的微機技術(shù)與高性能的集成芯片，整機功能*，性能.

    電路采用表面安裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾能力強、可靠性高。

    集高精度溫度、壓力、流量傳感器和智能體積修正于一體，可檢測被測氣體的溫度、壓力和流量，并進行 流量自動跟蹤補償和壓縮因子修正運算。

    壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器全部內(nèi)置，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。

    采用的微功耗，整機功耗低，即能憑內(nèi)置電池長期供電運行，又可由外電源供電運行。

    按流量頻率信號，可將儀表系數(shù)分六段自動進行線性修正，從而提高了儀表的使用精度.     具有故障自診斷和報警功能，可靠度高，采用 LCD 顯示，清晰直觀，讀數(shù)方便。               流量計帶有脈沖信號輸出，也可根據(jù)用戶需要輸出 4 ~ 20mA 標準模擬信號。

    儀表自帶實時數(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，便于 數(shù)據(jù)的集中采集和實時管理。

    采用的微功耗技術(shù)，整機功耗低，使用內(nèi)置電池可運行五年以上。

    就地顯示流量值，并帶多種信號輸出功能可滿足不同現(xiàn)場及系統(tǒng)的需求。

    采用 E2PROM 數(shù)據(jù)存儲芯片，保存用戶參數(shù)、廠家參數(shù)及一定的歷史記錄。

    采用高對比度的三行液晶顯示器，可顯示日期、標準累積流量、標準瞬時流量、介質(zhì)溫度、壓力值和電池 電壓。

    具有實時數(shù)據(jù)存儲功能，可防止更換電池或突然掉電時數(shù)據(jù)丟失，在停電狀態(tài)下，內(nèi)部參數(shù)可性保存。

二、工作原理

1、流量計由 5 個部分組成

1.    流量傳感器

2.    壓力傳感器

3.    溫度傳感器

4.    氣體腰輪流量計 (機械)

5.    智能流量積算儀

2、智能氣體腰輪流量計的工作原理 (見圖 2 )

智能氣體腰輪流量計，主要由殼體、共軛轉(zhuǎn)子和智能流量積算儀等部件構(gòu)成。裝于計量室內(nèi)的一對共軛轉(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，實現(xiàn)了連續(xù)的無接觸密封。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周，則輸出四倍計量室有 效容積的氣體，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性密封聯(lián)軸裝置及減速機構(gòu)，傳遞到智能流量積算儀，從而顯示輸出氣體的累計

體積量。其計量過程和工作原理如圖 1 所示 ( 圖中僅表示了四分之一周期 ) 。

3、智能流量積算儀的工作原理 (見圖 3 )

智能流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成，并配有外輸信號接口，

輸出各種信號。智能流量積算儀中的微處理器按照氣態(tài)方程進行溫壓補償，并進行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：

(Pa  + Pg )Tn      Zn                      P   Tn            2

n              g                P T          Z          g      P    T      z

n    g                     g                           n          g

式中：

Qn：標準狀態(tài)下的體積流量 ( m3/h )  ；

Qg: 工況狀態(tài)下的體積流量 ( m3/h )  ；

Pg：流量計壓力檢測點處的表壓 ( kPa )  ；

Pa：當?shù)卮髿鈮?/span> ( kPa )  ；

Tg：介質(zhì)的溫度 ( 273.15＋t) (K)；

t：   被測介質(zhì)溫度 ( ℃ )  ；

Zn：標準狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；

Zg：工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；

Tn：標準狀態(tài)下的溫度 ( 273.15＋20 ) (K)；

Pn：標準大氣壓 ( 101.325 kPa )  ；

P:   P = Pa+ Pg。

注：對于天然氣 Zn/Zg＝Fz2， Fz 稱為超壓縮因子，本產(chǎn)品按中國石油天然氣總公司的標準 SY/T6143-1996 中的公式進行計算。

三、技術(shù)參數(shù)

1、流量計規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標 (見表 1)

2、標準狀態(tài)條件：P =101.325 kPa     T = 293.15K

3、使用條件 ：

a.環(huán)境溫度：  －25℃ ~ +50℃

c.相對濕度：5% ~ 95%

b.介質(zhì)溫度：  －20℃ ~ +60℃

d.大氣壓力：86KPa ~ 106Kpa

4、  電氣性能指標 ：

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 時均可正常工作。當電壓低于 2.5V 時，應更換電池。 b.外電源：  ±24VDC± 15%，紋波≤±5%，適用于 4 ~ 20mA 輸出，脈沖輸出， RS-485 等；

整機功耗：外電源，  ﹤ 1W 內(nèi)電源，平均功耗≤1m W，可連續(xù)工作五年以上。

工況脈沖輸出方式 ：

a. 工況脈沖信號, 直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平  ≤  1V。 該脈沖主要用于對儀表的標定。

b. 與標準體積流量成正比的頻率信號，經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平  ≤  1V。

c. 定標脈沖信號，輸出幅度 0 ~ 3V，輸出脈沖寬度 500ms。該脈沖主要用于城市燃氣計量的 IC 卡控制裝置 或其它設備。該信號 1m3 輸出 1 個脈沖。

4 ~ 20mA 標準模擬電流輸出功能：與標準體積流量成正比，4mA 對應 0 m3/h ，20mA 對應標準體積流量 (該值可設定) 。