氣體腰輪流量計（無(wú)線(xiàn)遠傳）

一、氣體腰輪流量計（無(wú)線(xiàn)遠傳）概述

氣體腰輪流量計是一種***、高可靠性、寬范圍度的氣體監測和計量?jì)x表。

智能氣體腰輪流量計是在腰輪流量計基礎上集成流量、溫度、壓力傳感器和智能化儀表的新型流量計。

智能氣體腰輪流量計氣體是測量天燃氣、城市煤氣、丙烷、氮氣、工業(yè)惰性氣體等非腐蝕性氣體的的理想儀表。

其中推出的無(wú)線(xiàn)遠傳系列產(chǎn)品具備高速率、低延遲、小體積、使用簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，并開(kāi)創(chuàng )性的采用了芯片板載的設計方案。無(wú)線(xiàn)遠傳系列支持國內三大運營(yíng)商Cat-1網(wǎng)絡(luò )接入，具有雙卡單待功能，產(chǎn)品內置一張貼片卡（出廠(chǎng)免費贈送流量，用戶(hù)可續費），外部預留 SIM 卡槽供用戶(hù)使用；產(chǎn)品采用工業(yè)級設計標準，支持寬電壓端子供電。
該系列根據串口RS485通信方式，支持微信小程序或PC端WEB頁(yè)面進(jìn)行遠程查看，使用簡(jiǎn)單方便，適用性更強。

 

氣體腰輪流量計產(chǎn)品的主要特點(diǎn)

• 寬量程：

根據不同規格，zui高范圍度可達到1:216

• 低始動(dòng)流量：

根據不同規格，zui低始動(dòng)流量可達到0.04m3/h。

• ***、高重復性：

長(cháng)期精度不受介質(zhì)的影響，長(cháng)期運行，精度穩定。

• 壓力損失?。?/span>

根據不同規格，壓力損失為0.08kPa-0.58kPa。

• 高集成度，低功耗

采用**的微機技術(shù)與高性能的集成芯片，整機功能強大，性能優(yōu)越.

• 結構緊湊：

壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器全部?jì)戎?，使結構更加緊湊。

• 數字壓力溫度傳感器

數字溫度傳感器和數字壓力傳感器配置，單獨校準與檢定，更換、維護和使用方便。

• 分段修正

按流量頻率信號，可將儀表系數分六段自動(dòng)進(jìn)行線(xiàn)性修正，提高儀表的寬范圍精度.

• 完整數據存儲功能，

采用E2PROM數據存儲芯片，保存用戶(hù)參數、廠(chǎng)家參數，及時(shí)的數據保存功能，可防止突然掉電時(shí)數據丟失，在停電狀態(tài)下，內部參數可長(cháng)久性保存。

• 基本輸出完整。

智能流量計帶有基表脈沖輸出、工況或標況脈沖信號輸出，和標定脈沖輸出。RS485接口輸出，也可根據用戶(hù)需要輸出4～20mA標準模擬信號。

• 數據追溯管理

實(shí)時(shí)數據庫，通過(guò)RS-485通訊接口，可查詢(xún)分析。

• GPRS實(shí)時(shí)管理系統

本系列中,B型表具有GPRS傳輸功能，可在線(xiàn)、定時(shí)長(cháng)、定點(diǎn)實(shí)現傳輸功能，極其容易組建GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統

 無(wú)線(xiàn)遠傳型

◆網(wǎng)絡(luò )優(yōu)，搭載Cat-1網(wǎng)絡(luò ),10Mbps下載,5Mbps上傳,滿(mǎn)足80%的數據傳輸應用 場(chǎng)景;
◆延遲低,4G網(wǎng)絡(luò )承載,毫秒級延時(shí)體驗；覆蓋廣,基于現有運營(yíng)商4G網(wǎng)絡(luò ),穩 定性高;
◆雙卡單待,內置貼片SIM卡,可免插卡使用;配合外置卡槽實(shí)現雙卡切換,聯(lián) 網(wǎng)有保障;
◆選用RS485串口,支持5~16V寬電壓供電,適配更多應用場(chǎng)景;
◆具有體積小,便安裝; 數據量小,每月數據流控制在100M左右;
◆支持網(wǎng)絡(luò )透傳模式、HTTPD 模式、短信透傳模式三種模式，可發(fā)送中英文短信；
◆網(wǎng)絡(luò )透傳模式擁有 4 路獨立 socket，支持各路 socket 備份，支持KEEP-ALIVE 機制，增強連接穩定性；
◆每路連接支持 20 包數據緩存，每包數據*大 4K，支持注冊包，心跳包數據；

二、氣體腰輪流量計結構與工作原理

2.1、智能腰輪流量計由5個(gè)部分組成（見(jiàn)圖1）

1）  氣體腰輪流量計2）流量傳感器 3）壓力傳感器 4）溫度傳感器 5）智能流量積算儀

圖1 智能腰輪流量計組成示意圖

 

2.2、智能氣體腰輪流量計的工作原理（見(jiàn)圖2）

智能氣體腰輪流量計，主要由殼體、共軛轉子和智能流量積算儀等部件構成。裝于計量室內的一對共軛轉子在流通氣體的出入口壓差（P入＞P出）作用下，通過(guò)精密加工的調校齒輪使轉子保持正確的相對位置。轉子間、轉子與殼體、轉子與墻板間保持zui佳工作間隙，實(shí)現了連續的無(wú)接觸密封。轉子每轉動(dòng)一周，則輸出四倍計量室有效容積的氣體。其計量過(guò)程和工作原理如圖1所示（圖中僅表示了四分之一周期）。

                                                     圖2 氣體腰輪流量計工作原理

三、氣體腰輪流量計主要技術(shù)參數與功能

3.1  產(chǎn)品執行標

    本流量計執行JB/T 7385-1994 《氣體腰輪流量計》和JJG633-2005《氣體容積式流量計檢定規程》的計量技術(shù)規范與標準， 符合國家標準GB3836.1-2010 《爆炸性環(huán)境 第1部分：設備通用要求》和GB3836.4-2010 《爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全“i”保護的設備 》標準

3.2  精度等級

1.0級：Qmax-0.2Qmax  ±1.0%  0.2 Qmax-Qmin ±2.0%

1.5級：Qmax-0.2Qmax  ±1.5%  0.2 Qmax-Qmin ±3.0%

未特殊注明產(chǎn)品，按照1.5級精度出廠(chǎng)，其余精度，訂貨時(shí)，需要特殊說(shuō)明定制。

3.3 流量計量計規格、基本參數和性能指標（見(jiàn)表1）

 （表1）

 

型規格號	公稱(chēng) 通徑 DN   （mm）	量程比	流量 范圍 （m3/h ）	始動(dòng) 流量 m3/h	Qmax時(shí) 壓力損失 kPa	yi	儀表系數	zui大 工作     壓力     MPa	公稱(chēng)     壓力     MPa	材質(zhì)
LLQ-10	25	12:1	0.5-10	0.04	0.10			<0.6	1.6	鋁合金
LLQ-16	25	20:1	0.8-16	0.04	0.10		7633.37
LLQ-25	40	25:1	1-25	0.07	0.10		4694.65	<1.2    <2.0	1.6   2.5
LLQ-40	40	40:1	1-40	0.07	0.14		3892.31
LLQ-60	50	65:1	1-65	0.1	0.10		1584.24
LLQ-85	50	70:1	1.1-85	0.1	0.14		1584.24
LLQ-100	80	70:1	1.5-100	0.1	0.11		987.581
LLQ-150	80	120:1	1.2-150	0.12	0.15		730.785
LLQ-200	80	70:1	3-200	0.15	0.18		479.837
LLQ-250	100	80:1	3-250	0.11	0.18		306.804	<1.2	1.6
LLQ-300	100	120:1	2.5-300	0.11	0.13		306.804
LLQ-450	100	110:1	4-450	0.1	0.20		231.350x2
LLQ-500	100	125:1	4-500	0.1	0.20
LLQ-650	150	80:1	8-650	0.65	0.35		86.7083			鋁、鑄鐵
LLQ-1000	150	90:1	11-1000	0.76	0.45		61.8990			鋁、鑄鐵
LLQ-1600	200	64:1	25-1600	1.2	0.50		50.2425			鋁、

 

參數		描述	渦街流量計 （電池供電無(wú)線(xiàn)遠傳式）
基本參數	HQ-4G	支持移動(dòng) LTE Cat-1
		支持聯(lián)通 LTE Cat-1
		支持電信 LTE Cat-1
	電源	供電范圍 5V~16V，推薦值 12V/1A
	工作電流	平均 67mA， *大：289mA（12V）
	SIM/USIM 卡	卡 1：普通 SIM 卡（小卡），可插入到產(chǎn)品外置卡槽； 卡 2：產(chǎn)品內置貼片卡，出廠(chǎng)免費贈送流量，可續費。
	USB 接 口	預留 USB 接口，暫不開(kāi)放。
	天線(xiàn)接口	SMA 外螺內孔
溫度范圍	工作溫度	-25℃~ +75℃
	擴展工作溫度	-35℃~ +85℃ 注：當設備工作在擴展溫度范圍時(shí)，設備仍能保持正常工作狀態(tài)， 具備語(yǔ)音短信和數據傳輸等功能；不會(huì )出現不可恢復的故障；射頻頻譜、網(wǎng)絡(luò )基本不受影響。僅個(gè)別指標如輸出功率等參數值可能會(huì )超出 3GPP 標準的范圍。當溫度返回至正常溫度范圍時(shí)，設備的各項指標仍符合 3GPP 標準。
	存儲溫度	-40℃~ +85℃
濕度范圍	工作濕度	5%~95%（無(wú)凝露）
技術(shù)規范	TDD-LTE	3GPP Release 13 CAT1 下行 7.5 Mbps，上行 1 Mbps
	FDD-LTE	3GPP Release 13 CAT1 下行 10 Mbps，上行 5 Mbps
頻段	TDD-LTE	Band 34/38/39/40/41
	FDD-LTE	Band 1/3/5/8
功率等級	TDD-LTE	+23dBm(Power class 3)
	Band 34/38/39/40/41
	FDD-LTE	+23dBm(Power class 3)
	Band 1/3/5/8

特色功能	域名解析 DNS	支持
	簡(jiǎn)單透傳方式	支持 TCP Client /UDP Client
	心跳數據包	支持自定義心跳包/SN 心跳包/ICCID 心跳包/IMEI 心跳包/LBS
	注冊包機制	支持自定義注冊包/SN 注冊包/ICCID 注冊包/IMEI 注冊包
	套接字分發(fā)協(xié)議	支持
	FOTA 升級	支持
	Socket 備份	支持
	基站定位	支持
	FTP 他升級協(xié)議	支持
	安全機制	支持
	NTP 校時(shí)功能	支持
	藍牙連接	微信掃描產(chǎn)品上的二維碼，進(jìn)入我司的微信小程序即可通過(guò)藍牙連接進(jìn)行產(chǎn)品參數設置、串口調試、一鍵檢測等操作
	雙 SIM 卡切換	支持外置卡優(yōu)先模式、雙卡備份模式、單卡鎖定模式

 

 3.4 使用條件

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

3.4.2 使用條件：

a.環(huán)境溫度：－25℃～+80℃            b.介質(zhì)溫度：－20℃～+60℃

c.相對濕度：5%～95%                  d.大氣壓力：86KPa～106Kpa

3.5電氣性能指標

3.5.1工作電源：a.內電源：1節3.6VDC鋰電池，電池電壓在3.1V～3.6V時(shí)均可正常工作。

當電壓低于3.1V時(shí)，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；

3.5.2整機功耗：外電源，﹤1W

                       內電源，平均功耗≤1m W，可連續工作五年以上。

3.5.3 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(gè)脈沖。

3.5.4 電流輸出

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 Nm3/h，20mA對應zui大標準體積流量（該值可設定）。

輸出形式為：二線(xiàn)制或三線(xiàn)制

3.5.5  RS485通信

通過(guò)內裝的RS485標準接口能與個(gè)人計算機和PLC等主機連接，進(jìn)行串行通信?？娠@示介質(zhì)壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累計標準流量、電池電壓等。

3.5.6  GPRS通信

通過(guò)內裝的GPRS系統，進(jìn)行串行通信?？蓪?shí)現遠程抄表系統

顯示介質(zhì)壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累計標準流量、電池電壓等。

3.5.7 閥門(mén)控制輸出：

      可選擇閥門(mén)控制型，直接控制閥門(mén)，實(shí)現獨立控制和遠程控制                                                   

四、氣體腰輪流量計選型與安裝

4.1流量計選型

用戶(hù)應根據管線(xiàn)輸氣量，介質(zhì)可能達到的溫度和壓力范圍，估算出管線(xiàn)的zui高和zui低體積流量，正確選擇流量計規格。當兩種口徑流量計均能覆蓋zui低和zui高體積流量時(shí)，在壓損允許下，應選小口徑。

選型計算按照公式（1）

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含義同上，Qg為體積流量，Qn為標準體積流量，Zn/Zg數值列于表2。因計算步長(cháng)較大，表內數據僅供參考，表中數據按天然氣真實(shí)密度Gr=0.600,氮氣和二氧化碳摩爾分數均為0.00計算。當介質(zhì)壓力低于0.1 Mpa，均可按Zn/Zg=1.00估算。

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。當地大氣壓為101.3kPa，要求確定流量計的口徑。

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，因此需先將標況流量換算成工況流量，再選擇合適的口徑。

計算：當介質(zhì)壓力zui低、溫度zui高時(shí)（估算選型可不考慮天然氣壓縮因子的影響），此時(shí)當處于供氣峰期時(shí)具有zui大體積流量，所以有：

 

同理，當介質(zhì)壓力zui高、溫度zui低時(shí)，此時(shí)當處于供氣谷期時(shí)具有zui小體積流量，所以有：

 

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LLQ-1000A 

4.3流量計外型尺寸及安裝（見(jiàn)圖3-54和表3）

 

圖3     LLQ-10、LLQ-16、LLQ-20螺紋連接安裝尺寸圖

 

 

 

圖4 LLQ-650、LLQ-1000、LLQ-1600、LLQ-3000法蘭聯(lián)接安裝尺寸圖

4.3.1流量計安裝尺寸（見(jiàn)表3）

                                                                               （表3）

 

注：兩法蘭端面間H為流量計在管道中的安裝長(cháng)度尺寸

  4.3.2流量計的安裝

a.用戶(hù)安裝使用前，應詳細閱讀此說(shuō)明，以保證流量計正確安裝，合理使用，以免影響正常運行和計量精度。

b.選用流量計前應根據所計量氣體的壓力、流量、溫度及工藝流程所要求的進(jìn)出口方位，正確選用適當的型號、規格（計算方法見(jiàn)“流量換算”）。

c.安裝流量計前應將進(jìn)出口封裝物去掉，必須防止顆粒狀雜質(zhì)掉入計量室內，如計量室表面涂有防銹油，可用汽油或煤油沖洗干凈，并嚴格**管道內雜質(zhì)。流量計上游應安裝過(guò)濾器或過(guò)濾網(wǎng)，以防止銹渣、焊渣及其它雜質(zhì)進(jìn)入計量室。

d.流量計安裝時(shí)，無(wú)論進(jìn)出口為垂直或水平位置，都應盡量保持轉子軸線(xiàn)水平。

e.當氣體壓力波動(dòng)范圍較大時(shí)，為保證計量精度，流量計上游應安裝調壓器。

f.為防止新安裝管道中的銹渣、焊渣及其它雜質(zhì)進(jìn)入流量計內，用戶(hù)應先將過(guò)渡管安裝在流量計的安裝位置上，通氣一段時(shí)間，確保無(wú)大顆粒雜質(zhì)后，再換上流量計。安裝流量計時(shí)，應確保流量計中心與管線(xiàn)中心對齊，無(wú)錯位、并使流量計不受外力影響（包括軸向與切向）。如管道配焊，應安過(guò)度管，不可直接與流量計焊接。

4.4     根據腰輪流量計的結構特點(diǎn)、推薦垂直安裝流量計且氣體流向為上進(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，流量計出廠(chǎng)時(shí)標準產(chǎn)品為上進(jìn)下出。安裝流量計時(shí)應設置前后閥門(mén)和旁通管路，以保證維修保養時(shí)，不必停氣。圖6、圖7、圖8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）三種流量計安裝管路典型系統圖，以供用戶(hù)參考。

 

     圖6上進(jìn)下出立面圖（推薦）      圖7下進(jìn)上出立面圖（不推薦）    圖8左進(jìn)右出平面圖

五、氣體腰輪流量計安裝示意圖

六、氣體腰輪流量計現場(chǎng)實(shí)物安裝圖