TBQZ系列智能气体涡轮流量计概述

采用RS485接口与上位机联网，每台上位机可带32台流量计，且只 须两根通讯线，安装费用低；采用RS485接口与数据采集器配套， 可通过电话网络或宽带网络构成自动读表与管理系统，自动化程 度高，且便于用户集中管理。 流量计表头可180度旋转，安装使用简单方便。 本系列产品执行国家JJG-94《速度式流量计检定规程》和 Q/ZTX11-2004《气体涡轮流量计》产品企业标准。主要性能参数 符合IS09951标准的要求。 本系列产品有隔爆和本安两种防爆型式，经国家级仪器仪表防 爆安全监督检验站（NEPSI）检定认可，符合国家标准GB3836.12000、GB3836.2-2000、GB3836.4-2000的有关规定。隔爆型防爆 标志为ExdIIBT4，本安型防爆标志ExiaIICT4。
3.6 实时数据存贮功能 3.6.1 流量计为了适应数据管理方面的需要，增加了实时数据存贮功 能，由设定选择以下三者之一： a.起停记录：最近的1200次启停时间、总量、净流量记录。出 厂默认项。对应通信协议为V1.2版（通信协议由我公司另外提 供）。 b.日记录：最近920天的日期、零点时刻的温度、压力、标准体 积流量和总量记录。对应通信协议为V1.3版。 c.定时间间隔记录：1200条定时间间隔的日期时间、温度、压 力、标准体积流量和总量记录。对应通信协议为V1.3版。 3.6.2 通过笔记本电脑可读取上述存贮数据，形成数据报表、曲线图 供分析。
3.5.2 整机功耗 a.外电源，〈1W b.内电源，平均功耗≤1mW，可连续使用5年以上。 3.5.3 脉冲输出方式（由设定选择以下三者之一） 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。 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， 高电平幅度≥20V，低电平幅度≤1V。满量程（同20mA对应标准体 积流量）对应频率1000Hz。 c.定标脉冲信号，与IC卡阀门控制器配套，高电平幅度≥2.8V， 低电平幅度≤0.2V，单位脉冲代表体积量可设定范0.01m3~10.00m3。 但选择该值时必须注意：定标脉冲信号频率应≤200Hz。
3.7 网络通信管理软件功能 流量计与数据采集器配套，可通过电话线进行传输，对网络 中的每台流量计的历史数据及参数进行读取与设置，同时通信管 理软件可实现完善的管理功能。 3.8 防爆标志：ExdIIBT4：ExiaIICT4 3.9 防护等级：IP65
四、选型与安装
4.1 流量计选型 用户应根据管线输气量和介质可能达到的温度和压力范围， 估算出管线的最高和最低体积量，正确选择流量计规格。当两种 口径流量计均能覆盖最低和最高体积流量时，在压损允许下，应 尽量选小口径。 选型计算公式如下：
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含义同上，Qg为体积流量，Qn为标准体积流量， Zn/Zg数值列于表2。因计算步长较大，表内数据仅供参考，表中 数据按天然气真实相对密度Gr=0.600，氮气和二氧化碳摩尔分数 均为0.00计算。 当介质压力低于0.1MPa，均可按Zn/Zg=1.00估算。
二、结构与工作原理
2.1 TBQZ涡轮流量计结构：
2.2 工作原理 当气流进入流量计时，首先经过独立机芯的前导流体并加速， 在流体的作用下，由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡 轮产生转动力矩，在涡轮克服阻力矩和摩擦力矩后开始转动。当 诸力矩达到平衡时，转速稳定，涡轮转动角速度与流量成线性关 系，通过旋转的发信盘上的磁体周期性地改变传感器磁阻，从而 在传感器两端感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号。该信号 经前置放大器放大、整形后和压力传感器、温度传感器检测到的 压力、温度信号同时输给流量积算仪进行处理，直接显示标准体 积流量和标准体积总量。
Qgmax Zg / Zn Pn /(Pg Pa) Tg / Tn Qnmax
由Gr=0.591， Mn=1.6%，Mc=0.8MPa，温度t= 400C时，按 SY/T6143中之公式，可求得Zn/Zg=(Fz)2=1.0127，故最高体积流量 为： =1/1.0127×101.325/(800+101.3) ×(273.15+40)/293.15 ×20000=2372m3/h 当P=1.2MPa，温度t=-100C时，可求得Zn/Zg=1.0355，故最小体 积流量为：
一、概
一、概
述
述 TBQZ系列智能气体涡轮流量计是集流量、温度，压力检测功 能于一体，并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿的新一代流 量计，是石油、化工、电力、冶金、工业锅炉等工业、行业的燃 气计量和城市天然气、燃气调压站及燃气贸易计量的理想仪表。 产品的主要特点： 可检测介质的温度与压力并进行自动补偿和压缩因子自动修正， 直接检测气体的标准体积流量和标准体积总量。 具备多种补偿方式可供用户选择：温度和压力自动检测补偿，压 力自动检测温度设定补偿、温度自动检测压力设定补偿、温度和 压力均设定补偿。同时基准状态的压力值和温度值可由用户设定， 满足了不同领域的需要。
2.3 流量积算仪工作原理 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 及微处理单元组成，并配有外输接口，输出各种信号。流量计中 的微处理器按照气态方程进行温压补偿，并自动进行压缩因子修 正，气态方程如下：
Qn Zn / Zg ( Pg Pa) / Pn Tn / Tg Qg
式中：Qn—标准状态下的体积流量(m3/h) Qg—未经修正的体积流量(m3/h) Pg—流量计压力检测点处的表压(kPa) Pa—当地大气压(kPa) Tg—介质的绝对温度(273.15+t)K t—被测介质摄氏温度(0C) Zn—标准状态下的压缩系数 Zg—工作状态下的压缩系数 Tn—标准状态下的绝对温度(293.15K) Pn—标准大气压(101.325kPa)
3.5.4 RS485通信（采用光电隔离RS485通信模块），可实现以下功 能： a.采用RS485接口，可直接与上位机或二次仪表联网，远传显 示介质的温度、压力和经温度、压力补偿后的标准体积流量和标 准体积总量。 b.由RS485接口与TM-I型数据采集器配套，可组成电话网络通 信系统，一台数据采集器可带15台流量计。 c.由RS485接口与TM-II型数据采集器配套，可组成宽带网络通 信系统，由INTERNET传输数据，一台数据采集器可带8台流量计。 3.5.5 4mA~20mA标准电流信号（采用光电隔离电流模块） 与标准体积流量成正比，4mA对应0m3/h，20mA对应最大标准 体积流量（该值可设定），制式：两线制或三线制，流量计可根 据所插电流模块自动识别，并正确输出。
注：对于天然气Zn/Zg=(Fz)2， Fz称为超压缩因子，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、主要技术参数与功能
3.1流量计规格、基本参数和性能指标
注：“准确度”为温度、压力修正后的系统精度。 * 不经过温度、压力修正的准确度1.0级（Qmin~0.2max±2.0%； 0.2Qmax~Qmax ±1.0%） **不经过温度、压力修正的准确度为0.5级（Qmin~0.2max±1.0%； 0.2Qmax~Qmax ±0.5%） 3.2标准状态条件 P=101.325kPa T=293.15k 3.3流量计典型误差曲线
4.2 选型实例 已知某一供气管线实际工作压力范围为表压0.8MPa~1.2MPa， 介质温度范围为-100C~+400C，供气峰值为标准体积流量2000m3/h， 供气谷值为标准体积流量3500m3/h。经取样分析计算天然气之真 实相对密度Gr=0.591，N2摩尔百分含量为Mn=1.6%，CO2摩尔百分 含量为Mc=0.8%，当地大气压为101.325kPa，要求确定流量计之口 径。 当介质压力为0.8MPa、温度为400C时，压缩因子影响最小， 此时当处于供气峰期时，具有最大体积流量。而当介质压力为 1.2MPa、温度为100C时，压缩因子影响最大，此时当处于供气谷 期时，具有最小体积流量。
3.4使用条件 a.环境温度：-300C~+600C b.介质温度：-200C~+800C c.相对湿度：5%~95% d.大气压力：86kPa~106kPa 3.5电气性能指标： 3.5.1 工作电源 a.外电源：+24VDC±15%，纹波≤ ±5%，适用于4mA~20mA输 出、脉冲输出、RS485等； +5VDC±10%，纹波≤ ±5%，仅适 用于RS485。 b.内电源：1组3.6V锂电池(ER34615)，电池电压在2.0V~3.6V时 均可正常工作。当电压低于2.5V时，出现欠压指示。
采用新型传感器，始动流量低、压力损失小、抗振与抗脉动流性 能好；不易腐蚀、可靠性好、使用寿命长。 采用新型微处理器与高性能的集成芯片，运算精度高，整机功能 强大，性能优越。 采用先进的微功耗高新技术，整机功耗低。既能用内电池长期供 电运行，又可由外电源供电运行。 按流量频率信号，可将仪表系数分八段自动进行线性修正，可根 据用户需要提高仪表的计量精度。 采用LCD显示，清晰直观，读数方便。 多种脉冲信号输出方式可设定选择，定标脉冲代表的体积量也可 由用户设定，操作方便。 具备两线制和三线制4mA~20mA标准电流信号输出，微处理器可 自动识别电流模块制式，并正确输出。 采用EEPROM数据存贮技术，具备历史数据的存贮与查询功能， 三种历史数据记录方式可供用户选择。 多物理量参数报警输出，可由用户任选其中之一。
3.5.6 控制信号输出 a.下限报警信号（LP）：光电隔离开集电极（0C）输出，正常 状态0C门截止，报警状态0C门导通，最大负载电流50mA，工作 电压+12VDC~+24VDC。 b.上限报警信号（UP）：光电隔离开集电极（0C）输出，正常 状态0C门截止，报警状态0C门导通，最大负载电流50mA，工作 电压+12VDC~+24VDC。 c.关阀报警输出（BC端，IC卡控制器用）：逻辑门电路输出， 正常输出低电平，幅度≤0.2V；报警输出高电平，幅度≥2.8V，负 载电阻≥100kΩ。 d.电池欠压报警输出（BL，IC控制器用）：逻辑门电路输出， 正常输出低电平，幅度≤0.2V；报警输出高电平，幅度≥ 2.8V，负 载电---------------------------------------------------1 二、结构与工作原理----------------------------------------------2 三、主要技术参数与功能----------------------------------------3 四、选型与安装----------------------------------------------------5 五、使用方法-------------------------------------------------------9 六、使用注意事项------------------------------------------------17 七、防爆产品安装使用要求------------------------------------17 八、维修和故障排除---------------------------------------------18 九、运输及贮存---------------------------------------------------18 十、开箱及检查---------------------------------------------------18 十一、订货须知---------------------------------------------------19