一、概 述

智能气体腰轮流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体，并

能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计，气体是一种可压缩流体，

其体积值与温度和压力密切相关，为了贸易双方统一标准，必需将实

际体积转换成基准条件下的标准体积 ( 101.325 kPa 20℃ ) 。为了

实现这一 目的，智能气体腰轮流量计，能对气体的体积进行精确修正。

是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。

产品特点 ：

采用的微机技术与高性能的集成芯片，整机功能强大，性能.

电路采用表面安装工艺，结构紧凑、抗干扰能力强、可靠性高。

集高精度温度、压力、流量传感器和智能体积修正于一体，可检测被测气体的温度、压力和流量，并进行 流量自动跟踪补偿和压缩因子修正运算。

压力传感器、温度传感器、流量传感器全部内置，使结构更加紧凑。

采用的微功耗，整机功耗低，即能凭内置电池长期供电运行，又可由外电源供电运行。

按流量频率信号，可将仪表系数分六段自动进行线性修正，从而提高了仪表的使用精度. 具有故障自诊断和报警功能，可靠度高，采用 LCD 显示，清晰直观，读数方便。 流量计带有脉冲信号输出，也可根据用户需要输出 4 ~ 20mA 标准模拟信号。

仪表自带实时数据库，通过 RS-485 通讯接口和本厂的专用 MODEM 配套，可组成电话抄表网络，便于 数据的集中采集和实时管理。

采用的微功耗技术，整机功耗低，使用内置电池可运行五年以上。

就地显示流量值，并带多种信号输出功能可满足不同现场及系统的需求。

采用 E2PROM 数据存储芯片，保存用户参数、厂家参数及一定的历史记录。

采用高对比度的三行液晶显示器，可显示日期、标准累积流量、标准瞬时流量、介质温度、压力值和电池 电压。

具有实时数据存储功能，可防止更换电池或突然掉电时数据丢失，在停电状态下，内部参数可性保存。

二、工作原理

1、流量计由 5 个部分组成

1. 流量传感器

2. 压力传感器

3. 温度传感器

4. 气体腰轮流量计 (机械)

5. 智能流量积算仪

2、智能气体腰轮流量计的工作原理 (见图 2 )

智能气体腰轮流量计，主要由壳体、共轭转子和智能流量积算仪等部件构成。装于计量室内的一对共轭转子 在流通气体的出入口压差 ( P 入＞P 出 ) 作用下，通过精密加工的调校齿轮使转子保持正确的相对位置。转子间、 转子与壳体、转子与墙板间保持工作间隙，实现了连续的无接触密封。转子每转动一周，则输出四倍计量室有 效容积的气体，转子的转数通过磁性密封联轴装置及减速机构，传递到智能流量积算仪，从而显示输出气体的累计

体积量。其计量过程和工作原理如图 1 所示 ( 图中仅表示了四分之一周期 ) 。

3、智能流量积算仪的工作原理 (见图 3 )

智能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，并配有外输信号接口，

输出各种信号。智能流量积算仪中的微处理器按照气态方程进行温压补偿，并进行压缩因子修正，气态方程如下：

(Pa  + Pg )Tn      Zn                      P   Tn            2

n              g                P T          Z          g      P    T      z

n    g                     g                           n          g

式中：

Qn：标准状态下的体积流量 ( m3/h ) ；

Qg: 工况状态下的体积流量 ( m3/h ) ；

Pg：流量计压力检测点处的表压 ( kPa ) ；

Pa：当地大气压 ( kPa ) ；

Tg：介质的温度 ( 273.15＋t) (K)；

t：   被测介质温度 ( ℃ ) ；

Zn：标准状态下的压缩系数；

Zg：工作状态下的压缩系数；

Tn：标准状态下的温度 ( 273.15＋20 ) (K)；

Pn：标准大气压 ( 101.325 kPa ) ；

P:   P = Pa+ Pg。

注：对于天然气 Zn/Zg＝Fz2， Fz 称为超压缩因子，本产品按中国石油天然气总公司的标准 SY/T6143-1996 中的公式进行计算。

三、技术参数

1、流量计规格、基本参数和性能指标 (见表 1)

2、标准状态条件：P =101.325 kPa T = 293.15K

3、使用条件 ：

a.环境温度： －25℃ ~ +50℃

c.相对湿度：5% ~ 95%

b.介质温度： －20℃ ~ +60℃

d.大气压力：86KPa ~ 106Kpa

4、 电气性能指标 ：

工作电源 ：

a.内电源：1 节 3VDC 锂电池，电池电压在 2.0V ~ 3.0V 时均可正常工作。当电压低于 2.5V 时，应更换电池。 b.外电源： ±24VDC± 15%，纹波≤±5%，适用于 4 ~ 20mA 输出，脉冲输出， RS-485 等；

整机功耗：外电源， ﹤ 1W 内电源，平均功耗≤1m W，可连续工作五年以上。

工况脉冲输出方式 ：

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。 该脉冲主要用于对仪表的标定。

b. 与标准体积流量成正比的频率信号，经光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低电平 ≤ 1V。

c. 定标脉冲信号，输出幅度 0 ~ 3V，输出脉冲宽度 500ms。该脉冲主要用于城市燃气计量的 IC 卡控制装置 或设备。该信号 1m3 输出 1 个脉冲。

4 ~ 20mA 标准模拟电流输出功能：与标准体积流量成正比，4mA 对应 0 m3/h ，20mA 对应标准体积流量 (该值可设定) 。