智能气体腰轮流量计的工作原理及特点

      2.1 容积式仪表的工作原理

      容积式流量计内部设计有构成一定容积的空间，流量计内部的转子是在从流入口流人流体的压力作用下转动，随着转子的转动使流体从流入口流向排出口，这时转在转动过程中转子和流量计壳体之间形成一定的容积空间，使流体充满这一空间，随着转子的转动把流体不断地送向排出口。如果设计好空间给出的体积量，从而得出流过流量计的流体体积。这样决定了容积式仪表具有流量精度高，不丢气量的特点。

      2.2 智能气体腰轮流量计的特点及工作原理

      智能气体腰轮流量计考虑到流量仪表在测量气体介质时介质密度受温度和压力的影响很大，为了准确地测量被测介质的体积流量，必须同时跟踪检测介质的温度和压力，并将不同工况条件下的体积流量换算成标准状况（20℃，01.325Kpa）下的体积流量。该流量计集高精度温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体，自动跟踪介质的温度、压力，并进行补偿运算和压缩因子修正运算。仪表内部采用对小流量线性较差部分进行系数修定的办法使仪表得到较宽的量程比，在不损失精度的前提下达到1：20。

      容积式腰轮流量计在被测流体的作用下两转子交替承受转动力矩，转子每转动一周，则输出固定容积的气体，转子的转数通过磁性密封联轴装置及脉冲发生装置，产生与流量成正比的频率信号输送到智能流量积算仪。在积算仪中温度和压力信号经传感器检测后经各自的放大电路放大后变成与温度值和压力值成正比的电压信号。经A/D转换后与系统信号一同在微处理器中进行运算处理，按照气态方程直接转化成标况流量。同时温度、压力和流量值由CPV送往LCD驱动电路，显示在LCD上，气态方程如下：

      Vo = V（Pa+Pg）?To?Zn / （Po?T?Zg）
           = V?P?To / （Po?T?Z）

      式中：Vo—— 标准状态下的体积量（1.1m3）
               V  —— 为工作状态下的体积量（m3）
               P=Pa+Pg
               Pa—— 当地大气压（KPa）
               Pg—— 流量计压力检测点处的表压力（KPa）
               Po—— 标准大气压（101.352KPa）
               To—— 标准状态下的绝对温度（273.15K）
               T  —— 被测介质的绝对温度（273.15+t）K
               t  —— 被测介质的温度由温度传感器检测（℃）
               Z=1/Pz=Zg/Zn —— 气体压缩因子。对于天然气压缩因子按中国石油天然气公司有关标准计算（注：用钟罩和负压装置检定时，取Zn=Zg，即Z=1）
               Zn—— 标准状态下的气体压缩系数
               Zg—— 工作状态下的气体压缩系数

      3 智能气体腰轮流量计在工商用气户贸易计量中的应用

      工商用气户包括企事业单位、机关、学校、宾馆、饭店等，其用气计量特点各种各样，但大致可归纳为以下几点：
      （1）大用气量要满足其整个单位的生产生活用气，流量范围变化较大。
      （2）当该单位下班后或午休时其用气量又很小，甚至只有个别灶具用气。
      （3）在用气计量方面不愿投入更多资金。
      （4）原有计量器具比较陈旧、落后，计量精度不能达到要求，其中大多数使用老型腰轮表或皮膜表失修后都以较大误差运行，使供气部门承受不必要的经济损失。
      （5）表数乘系数的方法使大多数用气单位存在不满情绪，给燃气收费工作带来许多不便。

      综合上述几点，只有使用充分利用了现代化高新技术的新型容积式仪表—智能气体腰轮流量计来替代现有的超差的老型仪表，才能很好的解决以上各项问题。
      （1）智能气体腰轮流量计具有所有容积式仪表的共同特点，安装方便，不需前后直管段。
      （2）智能气体腰轮流量计的小流量修正功能使其基本能够满足使用中的较宽量程的要求。
      （3）其温度压力自动跟踪补偿功能直接显示输出标准气量，结束了表数乘系数给收费工作带来的不利。
      （4）该智能气体腰轮流量计具有较高的性能价格比，与能满足上述工艺条件计量使用的其它类型仪表相比更为经济适用。

由此可见气体智能腰轮流量计在城市工商用气户贸易计量中的应用比较准确，是现城市工商用气户贸易计量主要采用的计量表型。