智 能 氣 體 渦 輪 流 量 計
一、概述DC-LWQ 型氣體渦輪流量計集氣體渦輪流量傳感器與流量積算儀于一體，其工作原理是：當氣
流進入流量計時，首先經(jīng)過特殊結(jié)構(gòu)的整流器并加速，在流體的作用下，渦輪克服阻力矩和磨擦
力矩開始轉(zhuǎn)動。當力矩達到平衡時，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，渦輪的轉(zhuǎn)速與氣體流量成正比，并通過旋轉(zhuǎn)的發(fā)
訊盤上的磁體周期性地改變磁場，從而使脈沖發(fā)生器輸出頻率與流速成正比的脈沖信號。流量積
算儀中的微處理器對脈沖信號進行計數(shù)并計算得到工況流量，并同時進行累積得到工況體積總
量。流量計采用微功耗設(shè)計，內(nèi)外電源自動切換工作，鋰電池供電可使用五年以上。該產(chǎn)品適合
于對工業(yè)用氣體和城市燃氣的工況體積流量和總量進行計量和或檢測。
產(chǎn)品主要性能參數(shù)符合GB/T1894-2003/ISO9951：1993 標準，產(chǎn)品執(zhí)行國家檢定規(guī)程
JJG 1037-2008《渦輪流量計檢定規(guī)程》和企業(yè)標準Q/TX11-2010《氣體渦輪流量計》。 煤制氣智能渦輪流量計
二、特點
2.1 采用德國進口儀表精密軸承，準確度高，穩(wěn)定性好。
2.2 精心設(shè)計的流道結(jié)構(gòu)，避免了氣流在軸承間的流動，提高了渦輪流量計的介質(zhì)適應(yīng)性。
2.3 的反推結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保軸承長期可靠運行。
2.4 采用新型信號發(fā)生器，具有靈敏度高、始動流量低的優(yōu)點。
2.5 獨立式機芯設(shè)計，互換性好、維護方便。
2.6 設(shè)計有整流性能優(yōu)良的整流器，前后直管段要求很低（前≥2DN，后≥1DN）。
2.7 采用微功耗，憑內(nèi)外電源均可工作，內(nèi)電池可連續(xù)使用五年以上。
2.8 通過RS485 接口組成網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，可方便實現(xiàn)自動化管理。RS485 通信協(xié)議符合MODBUS規(guī)范。
三、主要技術(shù)參數(shù)
3.1測量介質(zhì)：各種氣體（天然氣、壓縮空氣、氧氣、氮氣、煤制氣等）;
3.2公稱通徑：DN25～DN300mm（超出此范圍可協(xié)議供貨）;
3.3精度等級：0.5級（協(xié)議訂貨） 1.0級、1.5級(shou選）;
3.4公稱壓力：1.6 MPa、2.5 MPa、4.0MPa（超出此范圍可協(xié)議供貨）;
3.5介質(zhì)溫度：-20℃～+80℃;
3.6環(huán)境溫度：-30℃～+50℃ 相對濕度：5%～95%
3.7工作電源：3.6V鋰電池； 24VDC；
3.8輸出信號：三線制脈沖輸出、兩線制或三線制4-20mA輸出;
3.9通訊接口：RS485 ;
4.0防護等級：IP55、IP65（其它防護等級協(xié)議供貨）;
4.1防爆等級：ExdIIBT4、(ExiaIICT4)；煤制氣智能渦輪流量計
四、流量范圍外形尺寸表格
儀表通徑 | 代碼 | 標準量程 | 代碼 | 擴展量程 |
DC-LWQ-DN50 | Q1 | 6-65m3/h | K1 | 5-70m3/h |
Q2 | 10-100m3/h | K2 | 8-100m3/h | |
DC-LWQ-DN80 | Q1 | 13-250m3/h | K1 | 10-160m3/h |
Q2 | 20-400m3/h | K2 | ||
DC-LWQ-DN100 | Q1 | 20-400m3/h | K1 | 13-250m3/h |
Q2 | 32-650m3/h | K2 |
4.3流量計外形尺寸
流量計采用法蘭連接方式，法蘭尺寸執(zhí)行GB/T 9112～9113-2000標準,流量計外形見圖
單位：mm
DN | A | B | H | D | K | n | L | d |
50 | 200 | 113 | 330 | 165 | 125 | 4 | 18 | 99 |
80 | 240 | 141 | 360 | 200 | 160 | 8 | 18 | 132 |
100 | 300 | 149 | 376 | 220 | 180 | 8 | 18 | 156 |
五、流量計安裝
5.1流量計的現(xiàn)場安裝須符合GB3836。15－2000k中《爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)第15部;危險場所電氣安裝(爆礦除外) 》
5.2流量計安裝時，嚴禁在其進出口法蘭處直接進行電焊，以免燒壞流量計內(nèi)部零件。
5.3對于新安裝或檢修后的管道務(wù)必進行清掃，去除管道中的雜物后方能安裝流量計。
5.4流量計應(yīng)安裝在便于維修、無強電磁場干擾、無機械振動以及熱輻射影響的場所；
5.5流量計不宜用在流量頻繁中斷和有強烈脈動流或壓力脈動的場合；
5.6流量計室外安裝時，上部應(yīng)有遮蓋物，以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計使用壽命
5.7流量計可水平或垂直安裝，流體流動方向應(yīng)與殼體上標識的方向一致，在流量計的上應(yīng)保證有2DN的直管段；
5.8為了不影響流體正常輸送，可按圖5安裝旁通管路，在正常使用時必須關(guān)閉旁通管道閥門；
5.9在管道施工時，應(yīng)考慮安裝伸縮管或波紋管，以免對流量計造成嚴重的拉伸或斷裂；
5.10應(yīng)確保管道與流量計入口和出口的連接同軸，并防止墊圈和焊縫突入管道內(nèi)，否則會擾亂流動剖面；
5.11采用外電源時，流量計必須有可靠接地，但不得與強電系統(tǒng)共用地線；在管道安裝或檢修時，不得把電焊系統(tǒng)的地線與流量計搭接；
5.12管道安裝完畢進行密封性試壓時，應(yīng)注意流量計壓力傳感器所能承受的zui高壓力(即標牌上介質(zhì)大壓力)，以免損壞壓力傳感器。
六、流量積算儀顯示信息
①總量及流量的顯示值是指在標準狀態(tài)下的體積累積總量及瞬時流量；
②正常情況下顯示溫度、壓力、工況百分比、標況流量、總量；
七、流量計選型
7.1用戶在選型時，應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、介質(zhì)zui高壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、流量范圍及信號輸出要求合理選擇流量計的型號規(guī)格。
7.2為使流量計的使用性能，流量計的使用流量范圍應(yīng)在（20%～80%）Qmax范圍內(nèi)比較合適。
7.3流量計出廠時的標準輸出配置是：具有工況脈沖信號輸出（三線制）RS-485通訊輸出。若要求有其它輸出功能，請在訂貨時說明。
7.4舉例
已知某一供氣管線的實際工作壓力為（表壓）0.8MPa～1.2MPa，介質(zhì)溫度范圍為-5℃～+40℃，供氣量為3000～10000Nm3/h(標況流量)，在不考慮天然氣組分的情況下，要求確定流量計的規(guī)格型號
分析：說明書表1中給出的流量范圍為工況流量范圍,而本例中給出的流量范圍是標況流量范圍，因此，必須根據(jù)氣態(tài)方程先將標況流量換算成工況流量，然后再選擇合適的口徑。
氣態(tài)方程式如下：
式中：Qb —— 標況流量，m3/h；
Q —— 工況流量，m3/h；
C* —— 換算系數(shù)；
—— 氣體壓縮因子，按中國石油天然氣總公司SY/T 6143-1996標準計算。
附錄表b中的數(shù)據(jù)僅供參考，其數(shù)據(jù)按天然氣的真實相對密度Gr=0.600，氮氣和二氧化碳摩爾分數(shù)均為0.00計算所得，當介質(zhì)壓力低于0.5MPa時，均可按Zb/Zg=1.00估算。
計算：① 當介質(zhì)壓力低（0.8MPa）、溫度zui高（+40℃）時(處于供氣峰期），應(yīng)具有大標況體積流量（選型時可暫不考慮FZ的影響，當?shù)卮髿鈮喝?01.325kPa）：
即 m3/h
或用下列公式進行估算 (式中， C*為換算系數(shù)，查附錄表a)：
m3/h
② 介質(zhì)壓力zui高（1.2MPa）、溫度低（-5℃）時（處于供氣低谷），應(yīng)具有小標況體積流量：
即 m3/h
或用下列公式進行估算：
m3/h
選型：從以上估算結(jié)果得知，要選擇的流量計其工況流量范圍為（213.5～1200 ）m3/h,由說明書表1查得，有兩種流量計的流量范圍滿足此要求，即SWG-150L型流量計（80～1600 m3/h）或SWG-200M型流量計（80～1600 m3/h）。用戶可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇相應(yīng)規(guī)格的一種流量計
八、維修和故障排除
無流量時流量計有信號輸出 | 1.流量計接地不良及強電和其它地線受干擾 2.放大器靈敏度過高或產(chǎn)生自激 3.供電電源不穩(wěn)，濾波不良及其它電氣干擾 | 1.正確接好地線，排除干擾 2.更換前置放大器 3.修理、更換供電電源，排除干擾 |
瞬時流量示值顯示不穩(wěn)定 | 1.大器靈敏度過高或過低，有多計、漏計脈沖現(xiàn)象 2.流量計葉輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，氣體流速不穩(wěn) 3.接地不良 4.供電電源不穩(wěn) | 1.更換前置放大器，調(diào)節(jié)介質(zhì)流量等待穩(wěn)定 2.對葉輪重新安裝或排除臟物 3.檢查接地線路，使之正常 4.修理、更換供電電源，排除干擾 |
累計流量示值和實際流量不符 | 1.流量計儀表系數(shù)輸入不正確 2.用戶正常流量低于或高于選用流量計的正常流量范圍 3.流量計本身超差 | 1.重新標定后輸入正確儀表系數(shù) 2.調(diào)整管道流量使其正常或選用合適的規(guī)格 3.重新標定 |
轉(zhuǎn)換顯示不正常 | 轉(zhuǎn)換按鍵接觸不良 | 更換按鍵 |
換上新電池出現(xiàn)死機 | 上電復位電路不正?；蛘駝与娐凡黄鹫?/span> | 重裝電池（需放電5秒后重裝） |
附錄A
按氣態(tài)方程計算的換算系數(shù)C*值
表a
| C* 壓力 溫度 | MPa | ||||||||||||||
0.01 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 | 0.50 | 0.55 | 0.60 | 0.65 | |||
|
溫度
(℃) | -20 | 1.27 | 1.70 | 2.30 | 2.87 | 3.34 | 4.02 | 4.59 | 5.16 | 5.73 | 6.30 | 6.87 | 7.44 | 8.02 | 8.59 |
| -15 | 1.25 | 1.70 | 2.26 | 2.82 | 3.38 | 3.94 | 4.50 | 5.06 | 5.62 | 6.18 | 6.74 | 7.30 | 7.86 | 8.42 | |
| -10 | 1.22 | 1.66 | 2.21 | 2.76 | 3.31 | 3.86 | 4.41 | 4.96 | 5.51 | 6.60 | 6.61 | 7.16 | 7.71 | 8.26 | |
| -5 | 1.20 | 1.63 | 2.17 | 2.71 | 3.25 | 3.79 | 4.33 | 4.87 | 5.41 | 5.95 | 6.49 | 7.03 | 7.57 | 8311 | |
| 0 | 1.18 | 1.60 | 2.13 | 2.66 | 3.19 | 3.72 | 4.25 | 4.78 | 5.31 | 5.84 | 6.37 | 6.90 | 7.43 | 7.96 | |
| 5 | 1.16 | 1.57 | 2.09 | 2.61 | 3.13 | 3.65 | 4.17 | 4.69 | 5.21 | 5.73 | 6.25 | 6.77 | 7.29 | 7.81 | |
| 10 | 1.14 | 1.55 | 2.06 | 2.57 | 3.08 | 3.59 | 4.10 | 4.61 | 5.12 | 5.63 | 6.14 | 6.66 | 7.17 | 7.68 | |
| 15 | 1.12 | 1.52 | 2.02 | 2.52 | 3.03 | 3.53 | 4.03 | 4.53 | 5.03 | 5.54 | 6.04 | 6.54 | 7.04 | 7.54 | |
| 20 | 1.10 | 1.49 | 1.99 | 2.48 | 2.97 | 3.47 | 3.96 | 4.45 | 4.95 | 5.44 | 5.93 | 6.43 | 6.92 | 7.42 | |
| 25 | 1.08 | 1.47 | 1.95 | 2.44 | 2.92 | 3.41 | 3.89 | 4.38 | 4.86 | 5.35 | 5.84 | 6.32 | 6.81 | 7.29 | |
| 30 | 1.06 | 1.44 | 1.92 | 2.40 | 2.88 | 3.35 | 3.83 | 4.31 | 4.78 | 5.26 | 5.74 | 6.22 | 6.69 | 7.17 | |
| 35 | 1.05 | 1.42 | 1.89 | 2.36 | 2.83 | 3.30 | 3.77 | 4.24 | 4.71 | 5.18 | 5.65 | 6.12 | 6.58 | 7.05 | |
| 40 | 1.03 | 1.40 | 1.86 | 2.32 | 2.78 | 3.25 | 3.71 | 4.17 | 4.63 | 5.09 | 5.56 | 6.02 | 6.48 | 6.94 | |
| 45 | 1.01 | 1.38 | 1.83 | 2.29 | 2.74 | 3.19 | 3.65 | 4.10 | 4.56 | 5.01 | 5.47 | 5.92 | 6.38 | 6.83 | |
| 50 | 1.00 | 1.35 | 1.80 | 2.25 | 2.70 | 3.15 | 3.59 | 4.04 | 4.49 | 4.94 | 5.38 | 5.83 | 6.28 | 6.73 | |
| C* 溫度 | 壓力 | MPa | |||||||||||||
|
| 0.70 | 0.75 | 0.80 | 0.85 | 0.90 | 0.95 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 4.00 | |
|
溫度
(℃) | -20 | 9.16 | 9.73 | 10.3 | 10.9 | 11.4 | 12.0 | 12.6 | 14.9 | 17.2 | 19.4 | 24.0 | 29.7 | 35.4 | 46.9 |
| -15 | 8.98 | 9.54 | 10.1 | 10.7 | 11.2 | 11.8 | 12.3 | 14.6 | 16.8 | 19.1 | 23.6 | 29.1 | 34.8 | 46.0 | |
| -10 | 8.81 | 9.36 | 9.91 | 10.5 | 11.0 | 11.6 | 12.1 | 14.3 | 16.5 | 18.7 | 23.1 | 28.6 | 34.1 | 45.1 | |
| -5 | 8.65 | 9.19 | 9.72 | 10.3 | 10.8 | 11.3 | 11.9 | 14.0 | 16.2 | 18.4 | 22.7 | 28.1 | 34.5 | 44.3 | |
| 0 | 8.49 | 9.20 | 9.55 | 10.1 | 10.6 | 11.1 | 11.7 | 13.8 | 15.9 | 18.0 | 22.3 | 27.6 | 32.9 | 43.4 | |
| 5 | 8.33 | 8.86 | 9.38 | 9.90 | 10.4 | 10.9 | 11.5 | 13.5 | 15.6 | 17.7 | 21.9 | 27.1 | 32.3 | 42.1 | |
| 10 | 8.19 | 8.70 | 9.21 | 9.72 | 10.2 | 10.7 | 11.3 | 13.3 | 15.3 | 17.4 | 21.5 | 26.6 | 31.7 | 41.9 | |
| 15 | 8.05 | 8.55 | 9.05 | 9.55 | 10.1 | 10.6 | 11.1 | 13.1 | 15.1 | 17.1 | 21.1 | 26.1 | 31.1 | 41.2 | |
| 20 | 7.91 | 8.40 | 8.90 | 9.39 | 9.88 | 10.4 | 10.9 | 12.8 | 14.8 | 16.8 | 20.7 | 25.7 | 30.6 | 40.5 | |
| 25 | 7.78 | 8.26 | 8.75 | 9.23 | 9.72 | 10.2 | 10.7 | 12.6 | 14.6 | 16.5 | 20.4 | 25.2 | 30.6 | 39.8 | |
| 30 | 7.65 | 8.12 | 8.60 | 9.08 | 9.56 | 10.0 | 10.5 | 12.4 | 14.3 | 16.2 | 20.1 | 24.8 | 30.1 | 39.1 | |
| 35 | 7.52 | 7.99 | 8.46 | 8.93 | 9.40 | 9.87 | 10.3 | 12.2 | 14.1 | 16.0 | 19.7 | 24.4 | 29.6 | 38.5 | |
| 40 | 7.40 | 7.87 | 8.33 | 8.79 | 9.25 | 9.71 | 10.3 | 12.0 | 13.9 | 15.7 | 19.4 | 24.0 | 29.1 | 37.9 | |
| 45 | 7.29 | 7.47 | 8.20 | 8.65 | 9.11 | 9.56 | 10.3 | 11.8 | 13.7 | 15.5 | 19.1 | 23.7 | 28.6 | 37.3 | |
| 50 | 7.17 | 7.62 | 8.07 | 8.52 | 8.96 | 9.11 | 9.86 | 11.7 | 13.4 | 15.2 | 18.8 | 23.3 | 27.8 | 36.7 | |
注： 1. 表中數(shù)值以當?shù)卮髿鈮簽?01.325KPa進行計算；
- 壓力為表壓力
- 附錄B
溫 度t Fz ℃）
P表壓（MPa） | -20 | -15 | -10 | -5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
0.50 | 1.0088 | 1.0083 | 1.0078 | 1.0073 | 1.0069 | 1.0065 | 1.0061 | 1.0058 | 1.0054 | 1.0051 |
1.00 | 1.0180 | 1.0169 | 1.0159 | 1.0149 | 1.0140 | 1.0132 | 1.0124 | 1.0117 | 1.0110 | 1.0103 |
1.50 | 1.0276 | 1.0258 | 1.0242 | 1.0227 | 1.0213 | 1.0200 | 1.0188 | 1.0176 | 1.0166 | 1.0156 |
2.00 | 1.0375 | 1.0351 | 1.0328 | 1.0307 | 1.0287 | 1.0269 | 1.0252 | 1.0237 | 1.0222 | 1.0209 |
2.50 | 1.0479 | 1.0446 | 1.0416 | 1.0389 | 1.0363 | 1.0340 | 1.0318 | 1.0298 | 1.0280 | 1.0263 |
3.00 | 1.0587 | 1.0546 | 1.0508 | 1.0473 | 1.0441 | 1.0412 | 1.0385 | 1.0360 | 1.0337 | 1.0316 |
3.50 | 1.0700 | 1.0649 | 1.0602 | 1.0560 | 1.0521 | 1.0485 | 1.0453 | 1.0423 | 1.0396 | 1.0370 |
4.00 | 1.0818 | 1.0756 | 1.0699 | 1.0648 | 1.0602 | 1.0506 | 1.0521 | 1.0486 | 1.0454 | 1.0425 |
4.50 | 1.0941 | 1.0866 | 1.0799 | 1.0739 | 1.0685 | 1.0635 | 1.0591 | 1.0550 | 1.0513 | 1.0479 |
5.00 | 1.1069 | 1.0980 | 1.0902 | 1.0831 | 1.0768 | 1.0712 | 1.0660 | 1.0614 | 1.0571 | 1.0533 |
5.50 | 1.1201 | 1.1089 | 1.1006 | 1.0926 | 1.0853 | 1.0789 | 1.0730 | 1.0678 | 1.0630 | 1.0587 |
6.00 | 1.0339 | 1.1218 | 1.1113 | 1.1021 | 1.0939 | 1.0866 | 1.0800 | 1.0741 | 1.0688 | 1.0640 |
6.50 | 1.0480 | 1.1342 | 1.1222 | 1.1117 | 1.1025 | 1.0943 | 1.0870 | 1.0805 | 1.0746 | 1.0693 |
7.00 | 1.1624 | 1.1467 | 1.1332 | 1.1214 | 1.1111 | 1.1020 | 1.0943 | 1.0867 | 1.0803 | 1.0745 |
7.50 | 1.1770 | 1.1593 | 1.1442 | 1.1311 | 1.1197 | 1.1097 | 1.1008 | 1.0929 | 1.0859 | 1.0796 |
8.00 | 1.1917 | 1.1719 | 1.1551 | 1.1407 | 1.1282 | 1.1172 | 1.1075 | 1.0990 | 1.0913 | 1.0845 |
氣體壓縮因子Fz值
表b
溫 度t Fz ℃）
P表壓（MPa） | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 |
0.50 | 1.0048 | 1.0046 | 1.0043 | 1.0041 | 1.0039 | 1.0036 | 1.0034 | 1.0032 | 1.0031 | 1.0029 |
1.00 | 1.0097 | 1.0092 | 1.0087 | 1.0082 | 1.0077 | 1.0073 | 1.0069 | 1.0065 | 1.0061 | 1.0058 |
1.50 | 1.0147 | 1.0138 | 1.0130 | 1.0123 | 1.0116 | 1.0109 | 1.0103 | 1.0097 | 1.0091 | 1.0086 |
2.00 | 1.0197 | 1.0185 | 1.0174 | 1.0164 | 1.0154 | 1.0145 | 1.0137 | 1.0129 | 1.0121 | 1.0114 |
2.50 | 1.0247 | 1.0231 | 1.0217 | 1.0204 | 1.0192 | 1.0181 | 1.0170 | 1.0160 | 1.0151 | 1.0142 |
3.00 | 1.0297 | 1.0278 | 1.0261 | 1.0245 | 1.0230 | 1.0216 | 1.0203 | 1.0191 | 1.0180 | 1.0169 |
3.50 | 1.0347 | 1.0325 | 1.0305 | 1.0286 | 1.0268 | 1.0252 | 1.0236 | 1.0222 | 1.0208 | 1.0196 |
4.00 | 1.0397 | 1.0372 | 1.0348 | 1.0326 | 1.0305 | 1.0286 | 1.0269 | 1.0252 | 1.0236 | 1.0222 |
4.50 | 1.0447 | 1.0418 | 1.0391 | 1.0366 | 1.0343 | 1.0321 | 1.0301 | 1.0282 | 1.0264 | 1.0247 |
5.00 | 1.0497 | 1.0464 | 1.0434 | 1.0405 | 1.0379 | 1.0355 | 1.0332 | 1.0311 | 1.0291 | 1.0272 |
5.50 | 1.0547 | 1.0510 | 1.0476 | 1.0444 | 1.0415 | 1.0388 | 1.0363 | 1.0339 | 1.0317 | 1.0297 |
6.00 | 1.0596 | 1.0555 | 1.0517 | 1.0483 | 1.0450 | 1.0420 | 1.0393 | 1.0367 | 1.0343 | 1.0320 |
6.50 | 1.0644 | 1.0599 | 1.0558 | 1.0520 | 1.0485 | 1.0452 | 1.0422 | 1.0394 | 1.0368 | 1.0343 |
7.00 | 1.0692 | 1.0643 | 1.0598 | 1.0557 | 1.0519 | 1.0483 | 1.0451 | 1.0420 | 1.0392 | 1.0365 |
7.50 | 1.0738 | 1.0686 | 1.0637 | 1.0593 | 1.0552 | 1.0514 | 1.0478 | 1.0446 | 1.0415 | 1.0387 |
8.00 | 1.0748 | 1.0727 | 1.0675 | 1.0627 | 1.0583 | 1.0543 | 1.0505 | 1.0470 | 1.0438 | 1.0407 |
