CN110672173A - 一种智能气体腰轮流量计及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于流量计技术领域，尤其为一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，包括气体腰轮流量计，所述气体腰轮流量计的下侧安设有流量传感器，所述流量传感器的下侧安设有压力传感器，所述压力传感器的下侧安设有温度传感器，所述温度传感器的下侧安设有智能流量积算仪，通过设置的压力传感器、温度传感器、流量传感器全部内置，使结构更加紧凑，数字压力温度传感器，数字温度传感器和数字压力传感器配置，单独校准与检定，更换、维护和使用方便，分段修正，按流量频率信号，可将仪表系数分六段自动进行线性修正，提高仪表的宽范围精度，完整数据存储功能，采用E2PROM数据存储芯片，保存用户参数、厂家参数，及时的数据保存功能。

Description

一种智能气体腰轮流量计及其使用方法

技术领域

本发明属于流量计技术领域，具体涉及一种智能气体腰轮流量计及其使用方法。

背景技术

流量计英文名称是flowmeter，全国科学技术名词审定委员会把它定义为：指示被测流量和（或）在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表。

流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。按介质分类：液体流量计和气体流量计。

气体腰轮流量计是一种测量封闭管道中气体介质流量的容积式仪表。气体腰轮流量计作为容积式计量仪表已有一百多年的历史，以其精度高、量程范围宽、体积小、重量轻、安装维修方便、使用可靠及耐久的使用寿命等特点，广泛应用于天然气、煤制气、-隋性气体、空气等气体的流量计量，是国内外城市燃气，油田化工、科学研究等部门理想的流量计量装置。能源分为一次能源（煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气）、二次能源（电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽）及载能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。能源计量是科学管理能源，实现节能降耗，提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计，它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。安装流量计应将进出口封装物去掉，必须防止颗粒状杂质掉入计量室内，如计量室表涂有防锈油，可用汽油或煤油冲洗干净，并严格荆楚管道内杂志，流量计上有应安装过滤器和过滤网，防止锈渣、焊渣及其它杂质进入计量室。流量计安装时，物流进出口为垂直或水平位置，都应尽量保持转子轴线水平。 当气体压力波动范围较大时，为保证计量精度，流量计上游应安装调压器。 为防止新安装管道中有锈渣、焊渣及其它杂质进入流量计内，用户应先将过度管安装在流量计的安装位置上，通气一段时间，确保无大颗粒杂志后，在患上流量计。如管道配焊，应使用过渡管，不可直接与流量计焊接。流量计的安装有两种形式，进出口垂直安装和进出口水平安装。强烈建议垂直安装流量计，这时气体流向为上进下出，这样的安装时的转子对管路中的杂质具有自清洁能力，以减少维修，提高使用寿命并保证计量精度。在特殊情况下可采取水平安装，安装流量计时应设置前后门阀和旁通管路，以保证维修保养时，不必停气。流量计安装管路各部分配管和管件尺寸必须适当，安装流量计时，应确保流量计中心与管线中心对齐，无错位，并使流量计本体承受不正常外力。 安装完毕，可拧下后盖上螺塞，用内六角扳手转动转子，检查转子是否自由转动。若转子转动有卡阻，应拆下仪表，清除赃物。然后重新安装，待转子自由转动后，拧上螺塞。流量计正确安装后，从注油扣中注入专用润滑油至油窗中线，使用过程中定期或不定期检查，确保润滑油的充足洁净程度。在使用中若发现润滑油发黑或油位高于油窗中线，则说明润滑油变质或有杂质，此时应更换新润滑油。若油位低于油窗中线3MM，则说明润滑油损耗，需补充至油窗中线。加注润滑油时，必须关闭流量计前后阀门，将流量计内气体排空后，在加注润滑油。流量计投入运行时，先打开旁通阀和流量计出口阀，缓慢打开进口阀，是流量计在小流量下运转几分钟，并倾听有否异常声音，待流量计启动正常后，逐渐关闭旁通阀，调节出口阀至某一开度，是流量计在某一流量下正常运转。流量计投入运行一段时间后，如果发现过滤器压降增大，应清洗过滤器或更换过滤介质；如果发现流量计压降增大，起步流量升高时，可用干净汽油或煤气冲洗计量室。

与现有技术相比较存在的问题：

现在气体腰轮流量计、可靠性不够高。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，具有气体腰轮流量计是一种高精度、高可靠性、宽范围度的气体监测的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，包括气体腰轮流量计，所述气体腰轮流量计的下侧安设有流量传感器，所述流量传感器的下侧安设有压力传感器，所述压力传感器的下侧安设有温度传感器，所述温度传感器的下侧安设有智能流量积算仪。

优选的，所述气体腰轮流量计包括壳体、共轭转子、智能流量积算仪、工作电源、工况脉冲输出方式、RS485通信、GPRS通信，共轭转子的个数为两个，且安装在计量室内；在流通气体的出入口压差作用下，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、转子与墙板间保持最佳工作间隙，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。

优选的，所述智能流量积算仪包括温度和压力检测、流量传感器以及微处理器单元；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。

优选的，所述工作电源包括内电源、外电源；且内电源包括1节3.6VDC锂电池，电池电压在3.1V～3.6V时均可正常工作，当电压低于3.1V时，应更换电池，外电源包括±24VDC±15%，纹波≤±5%，适用于4～20mA输出，脉冲输出，RS-485。

优选的，所述工况脉冲输出方式包括工况脉冲信号；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；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；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卡控制装置或其它设备，该信号1m3输出1个脉冲。

优选的，所述RS485通信接口能与个人计算机和PLC等主机连接，进行串行通信；可显示介质压力、温度、瞬时流量、累计标准流量、电池电压等。

优选的，所述GPRS通信进行串行通信；可实现远程抄表系统，显示介质压力、温度、瞬时流量、累计标准流量、电池电压等。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置的压力传感器、温度传感器、流量传感器全部内置，使结构更加紧凑，数字压力温度传感器，数字温度传感器和数字压力传感器配置，单独校准与检定，更换、维护和使用方便，分段修正，按流量频率信号，可将仪表系数分六段自动进行线性修正，提高仪表的宽范围精度，完整数据存储功能，采用E2PROM数据存储芯片，保存用户参数、厂家参数，及时的数据保存功能，可防止突然掉电时数据丢失，在停电状态下，内部参数可永久性保存，基本输出完整，智能流量计带有基表脉冲输出、工况或标况脉冲信号输出，和标定脉冲输出。RS485接口输出，也可根据用户，需要输出4～20mA标准模拟信号，数据追溯管理，实时数据库，通过RS-485通讯接口，可查询分析，GPRS实时管理系统，本系列中,B型表具有GPRS传输功能，可在线、定时长、定点实现传输功能，极其容易组建GPRS无线网络系统。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发的工作状态中气体进入结构示意图；

图3为本发明工作状态中气体推出结构示意图；

图4为本发明工作状态中气体经过计量结构示意图；

图5为本发明工作状态中转子旋转一周排出等体积气体结构示意图；

图中：1、气体腰轮流量计；2、流量传感器；3、压力传感器；4、温度传感器；5、智能流量积算仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图5，本发明提供以下技术方案：一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，包括气体腰轮流量计1，气体腰轮流量计1的下侧安设有流量传感器2，流量传感器2的下侧安设有压力传感器3，压力传感器3的下侧安设有温度传感器4，温度传感器4的下侧安设有智能流量积算仪5。

具体的，气体腰轮流量计1包括壳体、共轭转子、智能流量积算仪5、工作电源、工况脉冲输出方式、RS485通信、GPRS通信，共轭转子的个数为两个，且安装在计量室内；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、转子与墙板间保持最佳工作间隙，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。

具体的，智能流量积算仪5包括温度和压力检测、流量传感器以及微处理器单元；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。

具体的，工作电源包括内电源、外电源；且内电源包括1节3.6VDC锂电池，电池电压在3.1V～3.6V时均可正常工作，当电压低于3.1V时，应更换电池，外电源包括±24VDC±15%，纹波≤±5%，适用于4～20mA输出，脉冲输出，RS-485。

具体的，工况脉冲输出方式包括工况脉冲信号；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；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；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卡控制装置或其它设备，该信号1m3输出1个脉冲。

具体的，RS485通信接口能与个人计算机和PLC等主机连接，进行串行通信；可显示介质压力、温度、瞬时流量、累计标准流量、电池电压等。

具体的，GPRS通信进行串行通信；可实现远程抄表系统，显示介质压力、温度、瞬时流量、累计标准流量、电池电压等。

本发明的工作原理及使用流程：通过设置的压力传感器、温度传感器、流量传感器全部内置，使结构更加紧凑，数字压力温度传感器，数字温度传感器和数字压力传感器配置，单独校准与检定，更换、维护和使用方便，分段修正，按流量频率信号，可将仪表系数分六段自动进行线性修正，提高仪表的宽范围精度，完整数据存储功能，采用E2PROM数据存储芯片，保存用户参数、厂家参数，及时的数据保存功能，可防止突然掉电时数据丢失，在停电状态下，内部参数可永久性保存，基本输出完整，智能流量计带有基表脉冲输出、工况或标况脉冲信号输出，和标定脉冲输出。RS485接口输出，也可根据用户，需要输出4～20mA标准模拟信号，数据追溯管理，实时数据库，通过RS-485通讯接口，可查询分析，GPRS实时管理系统，本系列中,B型表具有GPRS传输功能，可在线、定时长、定点实现传输功能，极其容易组建GPRS无线网络系统。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，其特征在于：包括气体腰轮流量计（1），所述气体腰轮流量计（1）的下侧安设有流量传感器（2），所述流量传感器（2）的下侧安设有压力传感器（3），所述压力传感器（3）的下侧安设有温度传感器（4），所述温度传感器（4）的下侧安设有智能流量积算仪（5）。

2.根据权利要求1所述的一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，其特征在于：所述气体腰轮流量计（1）包括壳体、共轭转子、智能流量积算仪（5）、工作电源、工况脉冲输出方式、RS485通信、GPRS通信，共轭转子的个数为两个，且安装在计量室内。

3.根据权利要求1所述的一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，其特征在于：所述智能流量积算仪（5）包括温度和压力检测、流量传感器以及微处理器单元。

4.根据权利要求1或2所述的一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，其特征在于：所述工作电源包括内电源、外电源。

5.根据权利要求1或2所述的一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，其特征在于：所述工况脉冲输出方式包括工况脉冲信号。

6.根据权利要求1或2所述的一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，其特征在于：所述RS485通信接口能与个人计算机和PLC等主机连接，进行串行通信。

7.根据权利要求1或2所述的一种智能气体腰轮流量计及其使用方法，其特征在于：所述GPRS通信进行串行通信。

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