天然氣流量計（羅茨流量計）

江蘇奧科儀表有限公司-： 柏

天然氣流量計（羅茨流量計）

    羅茨流量計又稱腰輪流量計，主要用于對管道中氣體或液體流量進行連續或間歇測量的高精度計量儀表。它具有精度高、可靠性好、重量輕、壽命長、運行噪聲低、安裝使用方便等特點腰輪流量計可現場指示累積流量、瞬時流量，單次量等，亦可輸出脈沖信號、4-20mA或1-5V模擬信號、485通訊、4-20mA+HART、MODBUS協議等。腰輪流量計由計量室、計量轉子、計量部件組件（即內部測量元件）與計數指示組件等構成。在腰輪流量計的殼體內有一個計量室，計量室內有一對或兩對可以相切旋轉的腰輪（其實是模數為2的齒輪），在流量計殼體外面與兩個腰輪同軸安裝了一對驅動齒輪，它們相互嚙合使兩個腰輪可以相互聯動。

2天然氣流量計工作原理

羅茨流量計利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分，根據計量室逐次、重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流量體積總量。

當被測流體流經流量計時，流體的動壓力使進出口間形成一個差壓而推動腰輪旋轉

當流體推動D2軸上腰輪反時針方向轉動時，圖1A,與之相連的驅動齒輪帶動D1鈾上的腰輪順時針轉動，轉動90o后成為圖1C狀態，上邊的腰輪受流體推動顧時針轉動，驅動齒輪帶動下邊腰輪反時針旋轉，腰輪旋轉360o時，有四倍于計量室有效容積的流體排出流量計。這樣，兩個腰輪交換驅動旋轉，隨著腰輪的轉動，流體經由計量室不斷排出流量計。腰輪每轉一圈排出的流體體積是一個固定值，即排出量與腰輪軸轉數成正比，通過腰輪軸及其它傳動機構，將旋轉的次數減速后傳遞到積算顯示部分。正是腰輪流量計的這種工作原理決定了這種流量計只要計量室內部配合間隙設計、組裝合理，它就會有較高的精度和較低的啟步流量，這一特性在民用小區燃氣計量中極為重要，它既滿足了居民正常用氣時的計量精度，又克服了其它類型流量汁對居民用氣低峰時微小氣量的無能為力。

3天然氣流量計產品特點

羅茨流量計功能特點

■精確度高，重復性好。內部轉子經精密加工和平衡測試，無接觸旋轉，良好的油潤滑，確保流量計精度不變，工作壽命長。

■流量計前后不需要直管段，可以安裝在環境狹窄的場合。

■始動流量小，量程比寬，適合于計量符合變動大的氣體流量。

■計量精確度不受壓力和流量變化的影響，性能穩定，壽命長。

■通用性好，所有羅茨流量傳感器均可使用通用的附件。

■配置RS-485通訊接口和IC卡信號集中器配套，并可通過GPRS/CDMA、internet、網絡組成遠程數據采集機監控系統，便于數據的集中采集和實時管理。

■電路采用表貼安裝工藝，結構緊湊、抗*力強、可靠性高。

■采用高性能微處理器和現代數字濾波技術，軟件功能強大，性能*。

■采用浮點運算和五段儀表系數自動修正，并有故障自診斷和報警功能。

■采用微功耗*，內、外電源供電工作，整機功耗低，僅憑一節2#3.6VDC鋰電池供電，可連續工作五年以上。

■就地顯示流量值，并帶多種信號輸出功能。

■采用高對比度的液晶顯示器，可顯示標準累積流量、標準體積流量、工況體積流量百分值、介質溫度、壓力值和電池用量百分量，并帶中文提示符。

■具有實時數據存儲功能，防爆標志為ExibllCT4 。

■流量計外殼保護等級為IP65。

4天然氣流量計性能特點

1、高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；進口產品精度可達一般可達±0.1%，高精度型可達；
　　2、重復性好，短期重復性可達0.05%-0.2%，進口產品可達0.02%,正是由于具有良好重復性好，重復性好正是由于具有良好的重復性，的重復性，如經常校準或在線校準可得到*的精確度，如經常校準或在線校準可得到*的精確度，在貿易結算中是優先選用的流量計；結算中是優先選用的流量計；
　　3、所有有效數據掉電后保持10年不丟；所有有效數據掉電后保持年不丟；
　　4、具備儀表系數三點修正，智能補償儀表系數非線性，并可具備儀表系數三點修正，智能補償儀表系數非線性，具備儀表系數三點修正進行現場修正；進行現場修正；
　　5、范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；范圍度寬，，；
　　6、結構緊湊輕巧適用高壓測量，適用高壓測量，適用高壓測量儀表表體上不必開孔，儀表表體上不必開孔，體上 不必開孔易制成高壓型儀表；易制成高壓型儀表；
　　7、結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；

天然氣流量計（旋進漩渦流量計）

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咨詢：

 天然氣流量計原理

        當流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發生器后，流體被迫繞著發生體軸劇烈旋轉，形成旋渦。當流體進入擴散段時，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉，形成陀螺式的渦流進動現象。該進動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質和密度的影響。檢測元件測得流體二次旋轉進動頻率，就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度。流量計算式為：

天然氣旋進旋渦流量計

K=f/q

式中：K ——流量儀表系數l/m³

f——旋渦頻率 Hz

q——體積流量m³/s

流量計的儀表系數在一定的結構參數和規定的雷諾數范圍內與流體的溫度、壓力、組分和物性（密度、粘度）無關。

天然氣流量計由傳感器和轉換顯示儀組成。

1、傳感器包括旋渦發生器、檢測元件、整流器和殼體。

旋渦發生器由特定螺旋形葉片組成，它固定在殼體收縮段前端，強迫流體產生強烈的旋渦流。

檢測元件安裝在靠近擴張管的喉部，用熱敏、壓電、應變、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進動的頻率信號。

整流器固定在流量計表體出口，其作用是消除旋渦流，以減小下游流態對儀表測量的影響。

殼體設計成一定形狀的流道，使旋渦形成，固定和保護安裝在內部的零部件，并通過法蘭與管道相連接。

2、轉換顯示儀

由壓電傳感器檢測到的微弱電壓信號經過放大、濾波、整形后，變成頻率與流量成正比的脈沖信號，然后由顯示儀計數顯示。顯示儀配有外輸接口，輸出各種信號。對測量的氣體介質可進行溫度和壓力的補償，轉換為標準狀況下的體積流量，并顯示。

主要特點:

1．內置式壓力、溫度、流量傳感器，安全性能高,結構緊湊，外形美觀。

2．就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累積流量。

3．采用新型信號處理放大器和*的濾波技術，有效地剔除了壓力波動和管道振動所產生的干擾信號，大大提高了流量計的抗*力，使小流量具有出色的穩定性。

4． *時間顯示及實時數據存儲之功能，無論什么情況，都能保證內部數據不會丟失,可*性保存。

5．整機功耗極低,能憑內電池*供電運行,是理想的無需外電源就地顯示儀表。

6．防盜功能可靠，具有密碼保護,防止參數改動。

7．表頭可180度隨意旋轉，安裝方便。

 天然氣流量計選型參數              

可選擇口　徑：DN15～DN3000mm

工作的公稱壓力：0.6～42MPa

正常的工況溫度：-180～+500℃

 精　 度：±0.2～±1.5%FS

供電方式：內置3.6VDC鋰電池（兩年換一次）；外供24VDC（可選）高防爆性能。

輸出信號：4～20mA二線制；脈沖0～1000HZ；RS232/RS485(或按用戶要求協商提供)

防護等級：IP65 IP67

防爆標志：本安型ExiallCT4；隔爆型ExdllCT4

執行標準：企標Q/BET05-06

表頭顯示：累積流量；瞬時流量；工況溫度；工況壓力（溫壓補償式才有）；棒狀滿量程百分比；故障自檢

天然氣流量計的優點：

1、無機械可動部件，耐腐蝕，穩定可靠，壽命長，*運行無須特殊維護；

2、實現了機電一體化，日常的計量過程不需人工值守；

3、工藝安裝條件不苛刻，儀表上、下游直管段可較孔板和渦街流量計大大縮短；

4、系統的測量準確度能夠滿足目前的貿易計量要求(≤1.5%)；

5、測量范圍較寬（qmax/qmin=15～20），可在孔板和渦街流量計無法涉足的部分小流量區域進行有效工作；

6、體積小、重量輕，離線標定較為方便；

7、測量信號既可就地顯示，也可按需遠傳；

8、儀表管理人員無需專業培訓，流量、壓力及溫度等測量參數可以從表頭直接讀取，并且不必進行折算轉換；

9、只需定期更換電池(微功耗)及被測介質的參數。

10、天然氣流量計壓力損失較大；

流通介質為氣體時，壓力損失約為渦街流量計的3～4倍。

11．內置式壓力、溫度、流量傳感器，安全性能高,結構緊湊，外形美觀。

12．就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累積流量。

13．采用新型信號處理放大器和*的濾波技術，有效地剔除了壓力波動和管道振動所產生的干擾信號，大大提高了流量計的抗*力，使小流量具有出色的穩定性。

14．流量計 *時間顯示及實時數據存儲之功能，無論什么情況，都能保證內部數據不會丟失,可*性保存。

15．整機功耗極低,能憑內電池*供電運行,是理想的無需外電源就地顯示儀表。

16．天然氣流量計表頭可180度隨意旋轉，安裝方便。

天然氣流量計選型：

我公司生產的天然氣流量計，有三款供您選擇。

其一是我們下面要介紹的這款旋進漩渦天然氣流量計，這款天然氣流量計的優點是測量精度高，防爆等級安全穩定。

其二是一款天然氣渦輪流量計，此款天然氣流量計是天然氣廠家流量計，具有實用壽命長，測量精度非常高，安全等級zui高。

zui后要介紹的就是一款中小企業常用的天然氣流量計，渦街型天然氣流量計，這款流量計以低廉的價格，高效的精度測量，和安全穩定的性能為中小企業所熱捧。

旋進旋渦流量計注意事項

    任何一類計量儀表都具有其特殊性，智能式旋進旋渦流量計也不例外。為了讓該種儀表能夠更好地服務于流量計量工作，來自于生產現場的實踐經驗表明，以下幾個方面的注意事項應當引起有關管理及使用部門的足夠重視。

① 重視儀表選型 在已經選定了儀表種類(比如，智能式旋進旋渦流量計)的情況下，緊接著就是對儀表規格及其配套元件的選擇至關重要。一句話，選好才能用好。為此，在選型過程中應把握住兩條基本原則；即：一要保證使用精度，二要保證生產安全。要做到這一點，就必須落實三個選型參數，即近期和遠期的zui大、zui小及常用瞬時流量(主要用于選定儀表的大小規格)、被測介質的設計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級)、工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級)。

② 進行用前標校 一方面，考慮到目前對這類儀表的現場檢定還存在這樣那樣的困難。另外，如果購置的意圖又是準備將該這種儀表運用于比較重要的計量場合，比如大流量的貿易計量或計量糾紛比較突出的測量點，并且運用現場也不具備流量在線標校條件，那么在這種情況下，僅憑購買時由生產廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定該表全部性能合格，那就有些為時過早。因此，為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結果的可靠與準確，就有必要在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質的部門進行一次全流量范圍內的系統檢定。

③ 搞好工藝安裝 雖然該種儀表對工藝安裝及使用環境沒有太多的特殊要求，但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性，即盡可能避免振動及高溫環境隨離流態干擾元件(如壓縮機、分離器、調壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)、保持儀表前后直管段內壁光滑平直、保證被測介質為潔凈的單相流體等。

④ 加強后期管理 該種儀表雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點，但投運之后仍需加強管理。比如，為了保證儀表*工作的準確性、可靠性(避免意外停運和數據丟失)，就應定期進行系統標校(每1">～2年)、抄錄表頭數據（每天或每周）、更換介質參數（每月或每季）以及不定期查看電池狀況、檢查儀表系數及鉛封等。

⑤ 注意內部維護 如果由于氣質臟污或其它原因需要對儀表的測量腔體及其構件進行定期檢查或清洗，那么有一點則必須特別注意：對于同規格的旋進旋渦流量計，其旋渦發生體、導流體等核心組件不能互換，否則，須重新標定儀表計量系數并對其配帶的溫度及壓力傳感器進行系統校正。

天然氣流量計車間

天然氣流量計（渦街流量計）

一、天然氣流量計概述：

       AK-LUGB系列智能渦街流量計（天然氣流量計）,主要用于工業管道介質流體的流量測量,其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能*穩定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。

二，天然氣流量計測量原理： 

                       
在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。

　　設旋渦的發生頻率為f，被測介質平均流速為 ，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式：　f=SrU₁/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

式中　　U1--旋渦發生體兩側平均流速，m/s；
　　　　Sr--斯特勞哈爾數；
　　　　m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為

qv=πD²U/4=πD²mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　

K=f/qv=[πD²md/4Sr]^-1 　　　　　　　　　　　　　　　　

式中 K--流量計的儀表系數，脈沖數/m³（P/m³）。
　　K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見，在Re_D=2×10⁴～7×10⁶范圍內，Sr可視為常數，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為

     圖2 斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線

式中 q_Vn，q_V--分別為標準狀態下（0^oC或20^oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m³/h；

　　 Pn，P--分別為標準狀態下和工況下的壓力，Pa；
　　 Tn，T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；
　　 Zn，Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。

三、天然氣流量計產品優勢：
▲不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫、高壓。
▲安全防爆，適用于惡劣環境。
▲無可動部件、無空洞縫隙設計，產品無磨損、耐臟污，無需機械維修，使用壽命長。
▲采用微功耗*，電池供電的現場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。
▲穩壓補償一體化設計。
▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。
▲同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。
▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。
▲電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。
▲采用分體式信號轉換器，電纜zui長10米。
▲量程比寬達20:1。
▲整體結構設計合理，動態測量范圍寬，壓力損失小。
▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質，可適用于腐蝕性介質的測量。
▲現場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業自動化系統連接。

四、天然氣流量計技術參數：

五，天然氣流量計產品尺寸選型：

六，天然氣流量計安裝示意圖：