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1、該板同時(shí)具有微功耗放大板和電流輸出功能；
2、能夠輸出與流量信號對應(yīng)的4~20mA兩線制的電流信號；
3、能夠同時(shí)顯示累計(jì)流量和瞬時(shí)流量；
產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
l 集高精度溫度、壓力、流量傳感器和智能體積修正于一體，腰輪流量計(jì)可檢測被測氣體的溫度、壓力和流量，并進(jìn)行流量自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正運(yùn)算。
l 采用良好的微機(jī)技術(shù)與高性能的集成芯片，整機(jī)功能強(qiáng)大，性能*.
l 電路采用表面安裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。
l 壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器全部內(nèi)置，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
l 采用良好的微功耗高新技術(shù)，整機(jī)功耗低，即能憑內(nèi)置電池長期供電運(yùn)行，又可由外電源供電運(yùn)行。
l 按流量頻率信號，可將儀表系數(shù)分六段自動(dòng)進(jìn)行線性修正，從而提高了儀表的使用精度.
l 具有故障自診斷和報(bào)警功能，可靠度高，采用LCD顯示，清晰直觀，讀數(shù)方便。
l 流量計(jì)帶有脈沖信號輸出，也可根據(jù)用戶需要輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號。
l 儀表自帶實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，通過RS-485通訊接口和本廠的MODEM配套，可組成抄表網(wǎng)絡(luò)，便于數(shù)據(jù)的集中采集和實(shí)時(shí)管理。
l 采用良好的微功耗技術(shù)，整機(jī)功耗低，使用內(nèi)置電池可運(yùn)行五年以上。
l 就地顯示流量值，并帶多種信號輸出功能可滿足不同現(xiàn)場及系統(tǒng)的需求。
l 采用E2PROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，保存用戶參數(shù)、廠家參數(shù)及一定的歷史記錄。
l 采用高對比度的三行液晶顯示器，可顯示日期、標(biāo)準(zhǔn)累積流量、標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量、介質(zhì)溫度、壓力值和電池電壓。
l 具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，可防止更換電池或突然掉電時(shí)數(shù)據(jù)丟失，在停電狀態(tài)下，內(nèi)部參數(shù)可*性保存。
二、結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1流量計(jì)由5個(gè)部分組成（見圖1）
1、 智能流量積算儀 2、流量傳感器 3、壓力傳感器 4、溫度傳感器 5、氣體腰輪流量計(jì)（機(jī)械）
圖1 流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖
2.2智能氣體腰輪流量計(jì)的工作原理（見圖2）
智能氣體腰輪流量計(jì)，主要由殼體、共軛轉(zhuǎn)子和智能流量積算儀等部件構(gòu)成。裝于計(jì)量室內(nèi)的一對共軛轉(zhuǎn)子在流通氣體的出入口壓差（P入＞P出）作用下，通過精密加工的調(diào)校齒輪使轉(zhuǎn)子保持正確的相對位置。轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與殼體、轉(zhuǎn)子與墻板間保持*工作間隙，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)的無接觸密封。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則輸出四倍計(jì)量室有效容積的氣體，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性密封聯(lián)軸裝置及減速機(jī)構(gòu)，傳遞到智能流量積算儀，從而顯示輸出氣體的累計(jì)體積量。其計(jì)量過程和工作原理如圖1所示（圖中僅表示了四分之一周期）。
位置 1 位置 2 位置 3 位置 4
圖2 氣體腰輪流量計(jì)工作原理
2.3智能流量積算儀的工作原理（見圖3）
智能流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成，并配有外輸信號接口，輸出各種信號。智能流量積算儀中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并進(jìn)行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：
··············· （1）
式中：
Qn：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量（m3/h）；
Qg: 工況狀態(tài)下的體積流量（m3/h）；
Pg：流量計(jì)壓力檢測點(diǎn)處的表壓（kPa）；
Pa：當(dāng)?shù)卮髿鈮海╧Pa）；
Tg：介質(zhì)的溫度（273.15＋t）（K）；
t： 被測介質(zhì)溫度（℃）；
Zn：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；
Zg：工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；
Tn：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度（273.15＋20）（K）；
Pn：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325 kPa）；
P: P= Pa+ Pg。
注：對于天然氣Zn/Zg＝Fz2，F(xiàn)z稱為超壓縮因子，本產(chǎn)品按中國石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY/T6143-1996中的公式進(jìn)行計(jì)算。
用戶設(shè)備 （計(jì)算機(jī)或儀表等）
RS485 通訊接口 口
D/A 變換器
脈沖 放大驅(qū)動(dòng)
溫度 傳感器
流量 傳感器
壓力 傳感器
放大器
A/D 轉(zhuǎn)換器
前置 放大器
微 處 理 器
手 操 器
液晶 驅(qū)動(dòng)器
液晶 顯示
電 源
EEPROM 存儲(chǔ)器
4~20mA
DC+24V
+3.3V
+5V
DC +24V
+3V 鋰電池
圖3 智能流量積算儀原理框圖
三、主要技術(shù)參數(shù)與功能
3.1流量計(jì)規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)（見表1）
3.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件：P=101.325 kPa T= 293.15K
3.3使用條件：
a.環(huán)境溫度：－25℃～+50℃ b.介質(zhì)溫度：－20℃～+60℃
c.相對濕度：5%～95% d.大氣壓力：86KPa～106Kpa
3.4電氣性能指標(biāo)：
3.4.1工作電源：a.內(nèi)電源：1節(jié)3VDC鋰電池，電池電壓在2.0V～3.0V時(shí)均可正常工作。
當(dāng)電壓低于2.5V時(shí)，應(yīng)更換電池。
b.外電源：±24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4～20mA輸出，脈沖輸出，RS-485等；
3.4.2整機(jī)功耗：外電源，﹤1W
內(nèi)電源，平均功耗≤1m W，可連續(xù)工作五年以上。
3.4.3工況脈沖輸出方式
a. 工況脈沖信號, 直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平 ≤ 1V。該脈沖主要用于對儀表的標(biāo)定。
b. 與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比的頻率信號，經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平 ≤ 1V。
c. 定標(biāo)脈沖信號，輸出幅度0～3V，輸出脈沖寬度500ms。該脈沖主要用于城市燃?xì)庥?jì)量的IC卡控制裝置或其它設(shè)備。該信號1m3輸出1個(gè)脈沖。
3.4.4 4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬電流輸出功能
與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比，4mA對應(yīng)0 m3/h，20mA對應(yīng)zui大標(biāo)準(zhǔn)體積流量（該值可設(shè)定）。
表1 流量計(jì)規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)
| 型規(guī)格號 | 公稱通徑 DN（mm） | 流量上限 （m3/h） | 始動(dòng)流量 m3/h | Qmax時(shí) 壓力損失 Pa | 公稱壓力 MPa | 精確度 % | 儀表系數(shù) | 范圍度 | 材質(zhì) |
| SRG-20-D | 25 | 20 | 0.05 | 100 | 0.6、1.6 | 1.0、1.5 | 7633.37 | 20:1 | 鋁合金 |
| SRG-30-D | 40 | 30 | 0.07 | 100 | 4694.65 | 30:1 | |||
| SRG-40-D | 40 | 40 | 0.07 | 140 | 3892.31 | 40:1 | |||
| SRG-60-D | 50 | 60 | 0.1 | 100 | 1584.24 | 65:1 | |||
| SRG-80-D | 50 | 80 | 0.1 | 140 | 1584.24 | 70:1 | |||
| SRG-100-D | 80 | 100 | 0.1 | 110 | 987.581 | 70:1 | |||
| SRG-150-D | 80 | 150 | 0.12 | 150 | 730.785 | 120:1 | |||
| SRG-200-D | 80 | 200 | 0.15 | 180 | 479.837 | 70:1 | |||
| SRG-250-D | 100 | 250 | 0.11 | 180 | 306.804 | 80:1 | |||
| SRG-300-D | 100 | 300 | 0.11 | 130 | 306.804 | 110:1 | |||
| SRG-450-D | 100 | 450 | 0.1 | 200 | 231.350 | 110:1 | |||
| SRG-650-D | 150 | 650 | 0.65 | 350 | 86.7083 | 80:1 | 鋁、鑄鐵 | ||
| SRG-1000-D | 150 | 1000 | 0.76 | 450 | 61.8990 | 90:1 | 鋁、鑄鐵 | ||
| SRG-1600-D | 200 | 1600 | 1.15 | 500 | 50.2425 | 53:1 | 鋁、鑄鐵 |
（以上參數(shù)如有修改恕不另行通知）
3.4.5 RS485通信（采用光電隔離RS485通信模塊）
本積算儀通過內(nèi)裝的RS485標(biāo)準(zhǔn)接口能與個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC等主機(jī)連接，進(jìn)行串行通信?？娠@示介質(zhì)壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量、電池電壓。
3.4.6 RS485通協(xié)議：
a.波特率：9600，1位停止位、8位數(shù)據(jù)位，沒有校驗(yàn)位。
b.數(shù)據(jù)包格式：
命令包：“@01”+&Hd參數(shù)15為設(shè)定機(jī)號小數(shù)點(diǎn)以前共三位
@ 01 &Hd
包頭 機(jī)號（兩位） 包尾
機(jī)號為兩位十六進(jìn)制數(shù)，從01-FF 數(shù)據(jù)為ASSII碼。
c.數(shù)據(jù)包
&HA5+累計(jì)流量+瞬時(shí)流量+壓力+溫度+電池電壓+CRC16校驗(yàn)+&Hd
包頭：&HA5
累計(jì)流量：8位整數(shù)2位小數(shù). 瞬時(shí)流量：4位整數(shù)2位小數(shù).
壓力：4位整數(shù)2位小數(shù). 溫度：1位符號位2位整數(shù)位2位小數(shù)位.
電池電壓：1位整數(shù)1位小數(shù). 校驗(yàn)采用CRC16校驗(yàn)從包頭開始到電池電壓的zui后一位結(jié)束。
3.5防爆標(biāo)志：ExiaII CT4
3.6防護(hù)等級：IP65
四、選型與安裝
4.1流量計(jì)選型
用戶應(yīng)根據(jù)管線輸氣量，介質(zhì)可能達(dá)到的溫度和壓力范圍，估算出管線的zui高和zui低體積流量，正確選擇流量計(jì)規(guī)格。當(dāng)兩種口徑流量計(jì)均能覆蓋zui低和zui高體積流量時(shí)，在壓損允許下，應(yīng)選小口徑。
選型公式如下：
Qg=Zg/Zn*Pn/（Pg+Pa）*Tg/Tn*Qn=101.325/（Pg+Pa）*（1/ Zn/Zg）*（ Tg/293.15）Qn
式中：Tg、Pg、Pa含義同上，Qg為體積流量，Qn為標(biāo)準(zhǔn)體積流量，Zn/Zg數(shù)值列于表2。因計(jì)算步長較大，表內(nèi)數(shù)據(jù)僅供參考，表中數(shù)據(jù)按天然氣真實(shí)密度Gr=0.600,氮?dú)夂投趸寄柗謹(jǐn)?shù)均為0.00計(jì)算。當(dāng)介質(zhì)壓力低于0.1 Mpa，均可按Zn/Zg=1.00估算。
4.2選型實(shí)例：
已知某一供氣管線實(shí)際工作壓力為0.5MPa～0.6MPa（表壓），介質(zhì)溫度范圍為-10℃～+40℃，供氣峰值量為400～500Nm3/h。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa，要求確定流量計(jì)的口徑。
分析：由于前面表1中給出的流量范圍為實(shí)際工作狀態(tài)下的流量范圍，因此需先將標(biāo)況流量換算成工況流量，再選擇合適的口徑。
計(jì)算：當(dāng)介質(zhì)壓力zui低、溫度zui高時(shí)（估算選型可不考慮天然氣壓縮因子的影響），此時(shí)當(dāng)處于供氣峰期時(shí)具有zui大體積流量，所以有：
···· （2）
同理，當(dāng)介質(zhì)壓力zui高、溫度zui低時(shí)，此時(shí)當(dāng)處于供氣谷期時(shí)具有zui小體積流量，所以有：
········· （3）
即工作狀態(tài)下介質(zhì)的流量范圍為51.9～90.0m3/h。由表1查得，需選取SRG-100-D。
表2 Zn/Zg數(shù)值表
| | -20 | -15 | -10 | -5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |||
| 0.10 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | |||
| 0.20 | 1.0034 | 1.0032 | 1.0030 | 1.0029 | 1.0027 | 1.0025 | 1.0024 | 1.0023 | 1.0021 | 1.0020 | |||
| 0.30 | 1.0069 | 1.0065 | 1.0061 | 1.0058 | 1.0055 | 1.0051 | 1.0048 | 1.0046 | 1.0043 | 1.0041 | |||
| 0.40 | 1.0104 | 1.0098 | 1.0093 | 1.0087 | 1.0082 | 1.0078 | 1.0073 | 1.0069 | 1.0065 | 1.0061 | |||
| 0.50 | 1.0140 | 1.0132 | 1.0124 | 1.0117 | 1.0110 | 1.0104 | 1.0098 | 1.0092 | 1.0087 | 1.0082 | |||
| 1.00 | 1.0325 | 1.0305 | 1.0286 | 1.0269 | 1.0253 | 1.0238 | 1.0223 | 1.0210 | 1.0198 | 1.0186 | |||
| 1.50 | 1.0518 | 1.0485 | 1.0455 | 1.0426 | 1.0400 | 1.0375 | 1.0352 | 1.0331 | 1.0311 | 1.0293 | |||
| 2.00 | 1.0722 | 1.0674 | 1.0630 | 1.0589 | 1.0551 | 1.0516 | 1.0484 | 1.0454 | 1.0426 | 1.0400 | |||
| 2.50 | 1.0936 | 1.0872 | 1.0812 | 1.0758 | 1.0708 | 1.0661 | 1.0619 | 1.0580 | 1.0543 | 1.0510 | |||
| 3.00 | 1.1162 | 1.1078 | 1.1002 | 1.0933 | 1.0869 | 1.0810 | 1.0757 | 1.0707 | 1.0662 | 1.0620 | |||
| 3.50 | 1.1400 | 1.1295 | 1.1200 | 1.1113 | 1.1035 | 1.0963 | 1.0897 | 1.0837 | 1.0782 | 1.0732 | |||
| 4.00 | 1.1651 | 1.1521 | 1.1405 | 1.1300 | 1.1205 | 1.1119 | 1.1041 | 1.0969 | 1.0904 | 1.0844 | |||
| 4.50 | 1.1915 | 1.1758 | 1.1618 | 1.1493 | 1.1380 | 1.1278 | 1.1186 | 1.1103 | 1.1027 | 1.0957 | |||
| 5.00 | 1.2194 | 1.2005 | 1.1839 | 1.1691 | 1.1559 | 1.1441 | 1.1334 | 1.1238 | 1.1150 | 1.1071 | |||
| 5.50 | 1.2486 | 1.2262 | 1.2067 | 1.1895 | 1.1742 | 1.1606 | 1.1484 | 1.1374 | 1.1274 | 1.1185 | |||
| 6.00 | 1.2793 | 1.2530 | 1.2302 | 1.2104 | 1.1928 | 1.1773 | 1.1634 | 1.1510 | 1.1399 | 1.1298 | |||
| 6.50 | 1.3113 | 1.2806 | 1.2544 | 1.2316 | 1.2117 | 1.1942 | 1.1786 | 1.1647 | 1.1522 | 1.1411 | |||
| 7.00 | 1.3444 | 1.3091 | 1.2790 | 1.2532 | 1.2308 | 1.2111 | 1.1937 | 1.1783 | 1.1645 | 1.1522 | |||
| 7.50 | 1.3785 | 1.3381 | 1.3040 | 1.2750 | 1.2499 | 1.2280 | 1.2088 | 1.1918 | 1.1767 | 1.1632 |