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煤制氣智能渦輪流量計
簡要描述：
首先經過特殊結構的整流器并加速，在流體的作用下，渦輪克服阻力矩和磨擦力矩開始轉動。當力矩達到平衡時，轉速穩定，渦輪的轉速與氣體流量成正比，并通過旋轉的發訊盤上的磁體周期性地改變磁場，從而使脈沖發生器輸出頻率與流速成正比的脈沖信號。煤制氣智能渦輪流量計
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，首先經過特殊結構的整流器并加速，在流體的作用下，渦輪克服阻力矩和磨擦
力矩開始轉動。當力矩達到平衡時，轉速穩定，渦輪的轉速與氣體流量成正比，并通過旋轉的發
訊盤上的磁體周期性地改變磁場，從而使脈沖發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計，內外電源自動切換工作，鋰電池供電可使用五年以上。該產品適合
于對工業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。
產品主要性能參數符合GB/T1894-2003/ISO9951：1993 標準，產品執行國家檢定規程
JJG 1037-2008《渦輪流量計檢定規程》和企業標準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，穩定性好。
2.2 精心設計的流道結構，避免了氣流在軸承間的流動，提高了渦輪流量計的介質適應性。
2.3 *的反推結構和密封結構設計，確保軸承長期可靠運行。
2.4 采用新型信號發生器，具有靈敏度高、始動流量低的優點。
2.5 獨立式機芯設計，互換性好、維護方便。
2.6 設計有整流性能優良的整流器，前后直管段要求很低（前≥2DN，后≥1DN）。
2.7 采用微功耗高新技術，憑內外電源均可工作，內電池可連續使用五年以上。
2.8 通過RS485 接口組成網絡通信系統，可方便實現自動化管理。RS485 通信協議符合MODBUS規范。
三、主要技術參數
3.1測量介質：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（超出此范圍可協議供貨）;
3.3精度等級：0.5級（協議訂貨） 1.0級、1.5級(shou選）;
3.4公稱壓力：1.6 MPa、2.5 MPa、4.0MPa（超出此范圍可協議供貨）;
3.5介質溫度：-20℃～+80℃;
3.6環境溫度：-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流量計的現場安裝須符合GB3836。15－2000k中《爆炸性氣體環境用電設第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，以免燒壞流量計內部零件。
5.3對于新安裝或檢修后的管道務必進行清掃，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，流體流動方向應與殼體上標識的方向一致，在流量計的上應保證有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閉旁通管道閥門；
5.9在管道施工時，應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，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，但不得與強電系統共用地線；在管道安裝或檢修時，不得把電焊系統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，應根據管道公稱壓力、介質zui高壓力、介質溫度、介質組分情況、流量范圍及信號輸出要求合理選擇流量計的型號規格。
7.2為使流量計的使用性能*，流量計的使用流量范圍應在（20%～80%）Qmax范圍內比較合適。
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，必須根據氣態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；
—— 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中的數據僅供參考，其數據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均為0.00計算所得，當介質壓力低于0.5MPa時，均可按Zb/Zg=1.00估算。
計算：① 當介質壓力低（0.8MPa）、溫度zui高（+40℃）時(處于供氣峰期），應具有大標況體積流量（選型時可暫不考慮FZ的影響，當地大氣壓取101.325kPa）：
即 
m3/h
或用下列公式進行估算 (式中， C*為換算系數，查附錄表a)：
m3/h
② 介質壓力zui高（1.2MPa）、溫度低（-5℃）時（處于供氣低谷），應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）。用戶可根據現場實際情況選擇相應規格的一種流量計
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生自激 3.供電電源不穩，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定 | 1.大器靈敏度過高或過低，有多計、漏計脈沖現象 2.流量計葉輪轉速不穩定，氣體流速不穩 3.接地不良 4.供電電源不穩 | 1.更換前置放大器，調節介質流量等待穩定 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 2.調整管道流量使其正常或選用合適的規格 3.重新標定 |
轉換顯示不正常 | 轉換按鍵接觸不良 | 更換按鍵 |
換上新電池出現死機 | 上電復位電路不正常或振動電路不起振 | 重裝電池（需放電5秒后重裝） |
附錄A
按氣態方程計算的換算系數C*值
表a
|
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 | |
|
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. 表中數值以當地大氣壓為101.325KPa進行計算；
- 壓力為表壓力
- 附錄B
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
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 |
