天然气流量计

天然气流量计-江苏凯晟仪表有限公司

天然气流量计参数：测量介质，管道内径，工作压力，zui大流量值，zui小流量值，气体温度，过滤器类型，信号输出方式，安装方式，安装环境。

工作原理

流量传感器的流通剖面类似文丘利管的型线。在入口侧安放一组螺旋型导流叶片，当流体进入流量传感器时，导流叶片迫使流体产生剧烈的旋涡流。当流体进入扩散段时，旋涡流受到回流的作用，开始作二次旋转，形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比，不受流体物理性质和密度的影响，检测元件测得流体二次旋转进动频率就能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号，然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理，zui后在液晶显示屏上显示出测量结果(瞬时流量、累积流量及温度、压力数据)。

2.3流量积算仪工作原理

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，并配有外输出信号接口，输出各种信号。流量计中的微处理器按照气态方程进行温压补偿，并自动进行压缩因子修正，气态方程如下：

………………(2)

式中：

QN               ——标况下的体积流量(m3/h)；

QV ——工况下的体积流量(m3/h；

Pa ——当地大气压力（KPa）；

P 流量计取压孔测量的表压（KPa）；

PN  ——标准状态下的大气压力（101.325 KPa）；

TN ——标准状态下的温度（293.15K）；

T ——被测流体的温度（K）；

ZN  ——气体在标况下的压缩系数；

Z   ——气体在工况下的压缩系数；

注：当用钟罩或负压标定时取ZN/Z=1，对天然气(ZN/Z)1/2=FZ为超压缩因子。按中国石油天然气总公司的标准SY／T6143－1996中的公式计算。

智能天然气旋进旋涡流量计是我公司开发研制的具有国内水平的新型气体流量仪表。该流量计集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿，是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。

产品主要特点

无机械可动部件，不易腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须特殊维护；

采用16位电脑芯片，集成度高，体积小，性能好，整机功能强；

智能型流量计集流量探头、微处理器、压力、温度传感器于一体, 采取内置式组合,使结构更加紧凑，可直接测量流体的流量、压力和温度，并自动实时跟踪补偿和压缩因子修正；

采用双检测技术可有效地提高检测信号强度，并抑制由管线振动引起的干扰；

采用国内的智能抗震技术，有效的抑制了震动和压力波动造成的干扰信号；

采用汉字点阵显示屏，显示位数多，读数直观方便，可直接显示工作状态下的体积流量、标准状态下的体积流量、总量，以及介质压力、温度等参数；

采用EEPROM技术，参数设置方便，可*保存，并可保存zui长达一年的历史数据；

转换器可输出频率脉冲、4～20mA模拟信号，并具有RS485接口，可直接与微机联网，传输距离可达1.2km；

多物理量参数报警输出，可由用户任选其中；

流量计表头可360度旋转，安装使用简单方便；

配合本公司的KS型数据采集器，可通过因特网或者网络进行远程数据传输

压力、温度信号为传感器输入方式，互换性强；

整机功耗低，可用内电池供电，也可外接电源。

1.2主要用途

智能旋进旋涡流量计可广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体流量，是目前油田和城市天然气输配计量和贸易计量的产品。

天然气旋进旋涡流量计结构与工作原理

流量计结构

流量计由以下七个基本部件组成（图1）：

1.旋涡发生体

用铝合金制成，具有一定角度的螺旋叶片，它固定在壳体收缩段前部，强迫流体产生强烈的漩涡流。

⒉ 壳体

本身带有法兰，并有一定形状的流体通道，根据不同的工作压力，壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢。

⒊ 智能流量计积算仪（原理见图3）

由温度、压力检测模拟通道、流量检测数字通道以及微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助电路组成，并配有外输信号接口。

4. 温度传感器

以Pt100铂电阻为温度敏感元件，在一定温度范围内，其电阻值与温度成对应关系。

5. 压力传感器

以压阻式扩散硅桥路为敏感元件，其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变化，因此在一定激励电流作用下，其两个输出端的电位差与外界压力成正比。

6. 压电晶体传感器

安装在靠近壳体扩张段的喉部，可检测出漩涡进动的频率信号。

⒎ 消旋器

固定在壳体出口段，其作用是消除旋涡流，以减小对下游仪表性能的影响。

天然气旋进旋涡流量计主要技术参数与功能

流量计规格、基本参数和性能指标（见表1）

（表1）

公称通径DN（mm） 类型* 流量范围

(m3/ h) 工作压力（MPa） 精确度等级 重复性

1.5 小于基本误差限值的1/3

20   0.5-25

25   1.0～30

32   2.0～60

40   3.0～70

50 A型 3.0～150

B型 2.5～75

80 A型 20～400

B型 10～200

100 A型 40～800

B型 30～600

150 A型 100～1800

B型 40～900

200   180～3600 1.6;2.5;4.0

注：1.准确度：为温度、压力修正后的系统精度；

2. A、B用以区别相同通径不同流量范围。

3.2标准状态条件：P=101.325KPa，T=293.15K

3.3使用条件：

环境温度：-30℃～+65℃

相对湿度：5%～95%

介质温度：-20℃～+80℃

大气压力：86KPa～106KPa

3.4电气性能指标

3.4.1工作电源：

A．外电源：＋24VDC±15%，纹波＜5％，适用于4～20mA输出、脉冲输出、报警输出、RS-485等；

B．内电源：1组3.6V锂电池（ER26500），当电压低于3.0V时，出现欠压指示。

3.4.2整机功耗：

A．外电源：<2W;

B．内电源：平均功耗1mW，可连续使用两年以上。

3.4.3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；

B．  定标脉冲信号，与IC卡阀门控制器配套，高电平幅度≥2.8V，低电平幅度≤0.2V，                 单位脉冲代表体积量可设定范围：0.001m3~100m3。单选择该值时必须注意：定标脉 冲信号频率应≤900Hz。

C． 定标脉冲信号，经光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低电平≤1V。

KS-LLQ系列机械计数罗茨流量计是一种设计非常紧凑的容积式计量仪表，广泛应用于酒店、餐厅、学校及中 小型企事业单位。

天然气罗茨流量计，主要用于对管道中气体或液体流量进行连续或间歇测量的高精度计量仪表。它具有精度高、可靠性好、重量轻、寿命长、运行噪声低、安装使用方便等特点腰轮流量计可现场指示累积流量、瞬时流量，单次量等，亦可输出脉冲信号、4-20mA或1-5V模拟信号、485通讯、4-20mA+HART、MODBUS协议等。腰轮流量计由计量室、计量转子、计量部件组件（即内部测量元件）与计数指示组件等构成。在腰轮流量计的壳体内有一个计量室，计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮（其实是模数为2的齿轮），在流量计壳体外面与两个腰轮同轴安装了一对驱动齿轮，它们相互啮合使两个腰轮可以相互联动。

天然气罗茨流量计产品资料：

天然气流量计（罗茨流量计）利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。

天然气罗茨流量计产品特点：

■精确度高，重复性好。内部转子经精密加工和平衡测试，无接触旋转，良好的油润滑，确保流量计精度不变，工作寿命长。

■流量计前后不需要直管段，可以安装在环境狭窄的场合。

■始动流量小，量程比宽，适合于计量符合变动大的气体流量。

■计量精确度不受压力和流量变化的影响，性能稳定，寿命长。

■通用性好，所有罗茨流量传感器均可使用通用的附件。

■配置RS-485通讯接口和IC卡信号集中器配套，并可通过GPRS/CDMA、internet、网络组成远程数据采集机监控系统，便于数据的集中采集和实时管理。

■电路采用表贴安装工艺，结构紧凑、抗*力强、可靠性高。

■采用高性能微处理器和现代数字滤波技术，软件功能强大，性能优越。

■采用浮点运算和五段仪表系数自动修正，并有故障自诊断和报警功能。

■采用微功耗*，内、外电源供电工作，整机功耗低，仅凭一节2#3.6VDC锂电池供电，可连续工作五年以上。

■就地显示流量值，并带多种信号输出功能。

■采用高对比度的液晶显示器，可显示标准累积流量、标准体积流量、工况体积流量百分值、介质温度、压力值和电池用量百分量，并带中文提示符。

■具有实时数据存储功能，防爆标志为ExibllCT4 。

■流量计外壳保护等级为IP65。

气体罗茨流量计现场安装图片：

用户安装气体腰轮流量计使用前，应详细阅读此说明，以保证流量计正常安装，合理使用，以免影响正常运行和计量精度。

1、 安装气体腰轮流量计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，如计量室表涂有防锈油，可用汽油或煤油冲洗干净，并严格荆楚管道内杂志，流量计上有应安装过滤器和过滤网，防止锈渣、焊渣及其它杂质进入计量室。

2、气体腰轮流量计安装时，物流进出口为垂直或水平位置，都应尽量保持转子轴线水平。

3、 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。

4、 为防止新安装管道中有锈渣、焊渣及其它杂质进入流量计内，用户应先将过度管安装在流量计的安装位置上，通气一段时间，确保无大颗粒杂志后，在患上流量计。如管道配焊，应使用过渡管，不可直接与流量计焊接。

5、气体腰轮流量计的安装有两种形式，进出口垂直安装和进出口水平安装。强烈建议垂直安装流量计，这时气体流向为上进下出，这样的安装时的转子对管路中的杂质具有自清

洁能力，以减少维修，提高使用寿命并保证计量精度。在特殊情况下可采取水平安装（又称左进右出），安装流量计时应设置前后门阀和旁通管路，以保证维修保养

时，不必停气。图5安装管路系统图，以供用户参考：图5 垂直安装（上进下出）

6、 气体腰轮流量计安装管路各部分配管和管件尺寸必须适当，安装流量计时，应确保流量计中心与管线中心对齐，无错位，并使流量计本体承受不正常歪理（包括轴向与径向）。

7、 安装完毕，可拧下后盖上螺塞，用内六角扳手转动转子，检查转子是否自由转动。若转子转动有卡阻，应拆下仪表，清除赃物。然后重新安装，待转子自由转动后，拧上螺塞。

8、流量计正确安装后，从注油扣中注入润滑油至油窗中线（注意不能多加），见图7，使用过程中定期或不定期检查，确保润滑油的充足洁净程度。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。若油位低于油窗中线3MM（见图8），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，在加注润滑油。

9、气体腰轮流量计投入运行时，先打开旁通阀和流量计出口阀，缓慢打开进口阀，是流量计在小流量下运转几分钟，并倾听有否异常声音，待流量计启动正常后，逐渐关闭旁通

阀，调节出口阀至某一开度，是流量计在某*量下正常运转。注意：门阀开闭运作一定要缓慢，以防止气流的强烈冲击，而损坏流量计。

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