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一、概   述

智能氣體腰輪流量計(jì)是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，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)：

• 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(jìn)行流量自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正運(yùn)算。
• 采用良好的微機(jī)技術(shù)與高性能的集成芯片，整機(jī)功能強(qiáng)大，性能*.
• 電路采用表面安裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。
• 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。
• 采用良好的微功耗高新技術(shù)，整機(jī)功耗低，即能憑內(nèi)置電池長期供電運(yùn)行，又可由外電源供電運(yùn)行。
• 按流量頻率信號(hào)，可將儀表系數(shù)分六段自動(dòng)進(jìn)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(bào)警功能，可靠度高，采用LCD顯示，清晰直觀，讀數(shù)方便。
• 流量計(jì)帶有脈沖信號(hào)輸出，也可根據(jù)用戶需要輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)。
• 儀表自帶實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，通過RS-485通訊接口和本廠的MODEM配套，可組成抄表網(wǎng)絡(luò)，便于數(shù)據(jù)的集中采集和實(shí)時(shí)管理。
• 采用良好的微功耗技術(shù)，整機(jī)功耗低，使用內(nèi)置電池可運(yùn)行五年以上。
• 就地顯示流量值，并帶多種信號(hào)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(chǔ)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(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。
• 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掉電時(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)（機(jī)械）

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(shí)現(xiàn)了連續(xù)的無接觸密封。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)量過程和工作原理如圖1所示（圖中僅表示了四分之一周期）。

位置 1          位置 2             位置 3            位置 4        

圖2  氣體腰輪流量計(jì)工作原理

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

 ··············· （1）    

式中：

Qn：標(biāo)準(zhǔn)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(jì)壓力檢測點(diǎn)處的表壓（kPa）；

Pa：當(dāng)?shù)卮髿鈮海╧Pa）；

Tg：介質(zhì)的溫度（273.15＋t）(K)；

t： 被測介質(zhì)溫度（℃）；

Zn：標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度（273.15＋20）(K)；

Pn：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325 kPa）；

P:  P= Pa+ Pg。

注：對于天然氣Zn/Zg＝Fz²，F(xiàn)z稱為超壓縮因子，本產(chǎn)品按中國石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY/T6143-1996中的公式進(jìn)行計(jì)算。