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1. 概述
智能气体涡轮流量计
LWQ-A智能气体涡轮流量计是我公司在市场现有气体涡轮流量计的基础上自主开发研制的具有国内领先水平的新型高精度气体流量计。该流量计集成了流量、压力、温度检测功能于一体，并能进行压力、温度、压缩因子自动补偿，具有多种信号输出方式以及对流体扰动的低敏感性，广泛适用于天然气、煤制气、化工、医药、石油、印染、煤矿冶金开采等行业的用气计量。
该产品经国家防爆产品质检部门按GB3836.2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部：通用要求》， GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”》标准检验合格，防爆标志为ExdⅡBT6(隔爆
型)、ExiaⅡCT6（本安型）。适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC类T1～T4温度组别爆炸性气体混合物的0
（仅本安型）1、2区危险场所。
2. 产品特点
优质合金涡轮，具有更高的稳流和耐腐蚀作用进口优质专用轴承，使用寿命长
计量室与通气室隔绝，保证了仪表的安全性
可检测被测气体的温度、压力和流量，能进行流量自动跟踪补偿，并显示标准状态下（Pb=101.
325KPa,Tb=293.15K）的气体体积累积量；可实时查询温度压力数值
流量范围宽（Qmax/Qmin≥20:1)，重复性好，精度高（可达1.0级/1.5级），压力损失小，始动流量低，可达0.6m3/h
智能化仪表系数十点非线性修正
内置式压力、温度传感器，安全性能高、结构紧凑、外形美观
仪表具有防爆及防护功能，防爆标志为ExdⅡBT6、ExiaⅡCT6，防护等级为IP65 系统低功耗工作，一节3.6V10AH锂电池可连续使用3年以上
仪表系数、累计流量值掉电十年不丢
3. 工作原理
当流体流入流量计时，在进气口专用一体化整流器的作用下得到整流并加速，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，在克服摩擦力矩和流体阻力矩后，涡轮开始旋转。在一定的流量范围内，涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原理，利用磁敏传感器从同轴转动的信号轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号，该信号经放大、滤波、整形后与温度、压力传感器信号一起进入智能流量积算仪的微处理单元进行运算处理，并把气体的体积流量和总量直接显示于LCD屏上。
1
4. 技术参数：
4.1 基本参数：
4．1．1
表1
流量计的规格与基本参数
|
公称通径DN( mm ) |
型 号 |
流量规格 |
始动流量 ( m3/h ) |
流量范围( m3/h ) |
压力等级（MPa ） |
壳体材质 |
|
50 （2"） |
LWGQ-50A |
G40 |
≤0.8 |
6.5～65 |
1.6 2.5 |
铝合金304 |
|
LWGQ-50B |
G65 |
≤0.9 |
8～100 |
|||
|
LWGQ-50C |
G100 |
≤1.7 |
10～150 |
|||
|
80 （3"） |
LWGQ-80A |
G100 |
≤2.0 |
10～200 |
1.6 2.5 |
铝合金304 |
|
LWGQ-80B |
G160 |
≤2.5 |
13-250 |
|||
|
LWGQ-80C |
G250 |
≤3.0 |
20～400 |
|||
|
100 （4"） |
LWGQ-100A |
G160 |
≤2.5 |
13～250 |
1.6 |
铝合金304 |
|
LWGQ-100B |
G250 |
≤3.0 |
20～400 |
|||
|
LWGQ-100C |
G400 |
≤4.5 |
32～650 |
|||
|
150 （6"） |
LWGQ-150A |
G400 |
≤7.5 |
32～650 |
1.6 |
铝合金304 |
|
LWGQ-150B |
G650 |
≤8.5 |
50～1000 |
|||
|
LWGQ-150C |
G1000 |
≤10 |
80～1600 |
|||
|
200 （8"） |
LWGQ-200A |
G650 |
≤12.0 |
50～1000 |
1.6 |
304 |
|
LWGQ-200B |
G1000 |
≤16.0 |
80～1600 |
|||
|
LWGQ-200C |
G1600 |
≤20.0 |
130～2500 |
|||
|
250 （10"） |
LWGQ-250A |
G1000 |
≤20.0 |
80～1600 |
1.6 |
304 |
|
LWGQ-250B |
G1600 |
≤22.0 |
130～2500 |
|||
|
LWGQ-250C |
G2500 |
≤25.0 |
200～4000 |
|||
|
300 （12"） |
LWGQ-300A |
G1600 |
≤22.0 |
130～2500 |
1.6 |
304 |
|
LWGQ-300B |
G2500 |
≤25.0 |
200～4000 |
|||
|
LWGQ-300C |
G4000 |
≤35.0 |
320～6500 |
非标口径
|
公称通径DN( mm ) |
型 号 |
流量规格 |
始动流量( m3/h ) |
流量范围( m3/h ) |
压力等级 （MPa） |
壳体材质 |
|
25（1"） |
LWGQ-25 |
G20 |
≤0.8 |
3-40 |
1.6 2.5 |
铝合金304 |
|
32（1.2"） |
LWGQ-32 |
G30 |
≤0.9 |
7-80 |
||
|
40（1.5"） |
LWGQ-40 |
G50 |
≤1.7 |
8-100 |
||
|
65（2.5" ） |
LWGQ-65 |
G150 |
≤2.0 |
15-300 |
4.1.2 精度等级：1.0级
4.1.3 使用条件：
◆ 环境温度：-20℃～+60℃；
◆ 介质温度：0-70℃;-20℃～+70℃；
◆ 大气压力：86KPa～106KPa；
◆ 相对湿度：5%～95%
4.2 电气性能指标：
表2
|
型号规格 |
显示、输出方式 |
供电电源 |
|
LWQ |
电压脉冲低电平≤1V，高电平≥5V，三线制 |
外电源DC12V-24V |
|
|
全功能：脉冲+(4～20)mA+RS485具有多点精度修正，同时显示瞬时流 |
|
|
|
量和累计流量双排液晶显示，方法如下：瞬时流量（m3/h）累计流量 |
|
|
|
（m3） |
|
|
LWQ－A |
注：累计流量自00.000000开始计数，自动扩大显示位数，最大记至 |
3.6V锂电池+外电源 |
|
|
999999.99。累计流量值可清零，仪表系数、累计流量值掉电十年 |
DC24V |
|
|
不丢。 |
|
4.3 型号谱表
|
型号 |
说明 |
|||
|
LWQ |
□ |
□ |
□ |
|
|
表 类 |
无 |
|
|
基本型，只有脉冲输出 |
|
A |
全功能：脉冲+4-20mA电流输出+RS485 |
|||
|
仪表口径 |
25 |
25mm |
||
|
40 |
40mm |
|||
|
50 |
50mm |
|||
|
65 |
65mm |
|||
|
80 |
80mm |
|||
|
100 |
100mm |
|||
|
125 |
125mm |
|||
|
150 |
150mm |
|||
|
200 |
200mm |
|||
|
250 |
250mm |
|||
|
300 |
300mm |
|||
|
表体材质 |
无 |
基本材质，优质铝合金。（最高耐压：1.6MPa） |
||
|
S |
不锈钢材质。（高压防腐型） |
|||
表3
例如，型号为：LWQA－50S的气体涡轮流量计，表示：
仪表口径为50mm，脉冲、4-20mA输出并带有RS485通讯接口现场显示型，表体材质为不锈钢的高压气体涡 轮流量计
5. 主要技术参数与功能
5.1 使用条件
l 环境温度：-40℃～+55℃；
l 介质温度：-30℃～+80℃；
l 相对湿度：0%～95%；
l 大气压力：70kPa～110kPa。
5.2 供电方式
l （内电源）电池供电：3.6V锂电池供电，静态电流≤150uA，屏幕实时显示电池电量以提示用户更换电池，连续工作时间≥8年，工作电压允许范围DC(3.2～4.2)V。
l （外电源）DC24V 供电：允许范围 DC18V～DC28V，整机功耗≤2W。
5.3 输入信号
l 流量信号：可接 3V或24V频率脉冲(0～2000)Hz；
l 温度信号：-35℃～+125℃（PT1000 铂电阻，测量误差：≤±0.5℃；）
l 压力信号：0MPa～6MPa（测量误差：≤±0.5%（）；特殊情况协商供货）注：所有输入信号，修正仪内部已正确连接，用户请不要自行拆接。
5.4 输出信号
l 脉冲信号：通过设置可以选择以下 5 种方式之一。
¶脉冲输出方式选 0：未经修正的工况脉冲信号(流量脉冲信号), 经光电隔离放大后由 PLo 接口输出，需接 24VDC 外电源，高电平≥20V，低电平幅度
≤1V；传输距离≤50m。
¶脉冲输出方式选 1：定标脉冲信号（与 IC 卡阀门控制器配套），逻辑门电路输出，高电平幅度≥2.8V，低电平幅度≤0.2V，单位脉冲代表标准体积量可设定范围：0.01m³～9.99 m³；设置时要注意输出最大频率不可超过 200Hz。
IC 接口输出，可接或不接外电源；传输距离≤8m。
¶脉冲输出方式选 2：与标 况或工况体积流量成正比的频率信号(0～ 2000Hz)，2000HZ 对应的流量为电流环 20mA 对应标况或工况流量值；频率信号经光电隔离放大后由 PLo 口输出，需接 24VDC 外电源，高电平幅度≥20V， 低电平幅度
≤1V；传输距离≤50m。
¶脉冲输出方式选 3：线性修正后工况脉冲, 经光电隔离放大后由 PLo 接口输出，需接 24VDC 外电源，高电平幅度≥20V，低电平幅度≤1V；传输距离
≤50m。
¶脉冲输出方式选 4：标况体积累积增加 1m³输出定量脉冲，经光电隔离放大后由 PLo 接口输出，需接 24VDC 外电源，高电平≥20V，低电平幅度≤1V, 每m³ 输出定量脉冲数可设置，设置时要注意输出最大频率不可超过 2000Hz； 传输距离≤50m。
l 4mA～20mA 电流环标准电流：可选择的对应输出量有标况流量、工况流量； 4mA 对应 0 m³/h，20mA 对应标况流量值可设置；传输距离≤200m，供电为24VDC 外电源；4～20mA 标准模拟信号输出可以接成三线制或两线制；默认三线制方式。
l 电池欠压报警信号（BL：）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。
l 上、下限报警信号（UP 、LP）：
光电隔离开集电极（OC）输出，正常状 态 OC 门截止，报警状态 OC 门导通， 最大负载电流 50mA，外电源提供驱动电流， 需接 24VDC 外电源。
5.5 MODBUS RTU RS485 通讯
通讯速率：4800bps、9600bps、19200 bps、38400 bps、57600 bps； 通讯方式：半双工、8 位数据位、1 位停止位、无奇偶校验；
采用MODBUS 通讯协议RTU 模式；用户可以非常方便的把仪表通过有线或无线模 式接入各自的计算机系统中，可远传被测介质的温度、压力、瞬时流量、标 准体积总量、仪表有关参数、故障代码、运行状态、历史记录；传输距离≤2000m； 通讯时需接 24VDC 外电源。
|
|
|
型号 |
通径mm |
L |
B |
H |
K |
n |
d |
螺栓规格 |
常规耐压MPa |
|
LWQ-25 |
25 |
200 |
115 |
295 |
85 |
4 |
φ12 |
M12×50 |
1.6/4.0 |
|
LWQ-32 |
32 |
200 |
140 |
315 |
100 |
4 |
φ14 |
M14×50 |
|
|
LWQ-40 |
40 |
200 |
150 |
330 |
110 |
4 |
φ18 |
M16×55 |
|
|
LWQ-50 |
50 |
200 |
165 |
335 |
125 |
4 |
φ18 |
M16×60 |
|
|
LWQ-65 |
65 |
240 |
185 |
360 |
145 |
4 |
φ18 |
M16×65 |
1.6 |
|
LWQ-80 |
80 |
240 |
200 |
375 |
160 |
8 |
φ18 |
M16×70 |
|
|
LWQ-100 |
100 |
300 |
220 |
395 |
180 |
8 |
φ18 |
M16×80 |
|
|
LWQ-125 |
125 |
300 |
245 |
405 |
210 |
8 |
φ18 |
M16×80 |
|
|
LWQ-150 |
150 |
450 |
285 |
455 |
240 |
8 |
φ22 |
M20×80 |
6.2 流量计的选型
a用户在选型时，应根据管道公称压力、介质最高压力、介质温度、介质组分情况、流量范围及信号输出要 求合理选择流量计的型号规格。
b为使流量计的使用性能最佳，流量计的使用流量范围应在（20%～80%）Qmax范围内比较合适。
c流量计出厂时的信号输出方式：工况脉冲信号输出（三线制）、标准流量信号（IC卡）输出或RS-485通讯输出。 若要求有其它输出功能，请在订货时说明。
d选型实例
已知某一供气管线的实际工作压力为（表压）0.8MPa～1.2MPa，介质温度范围为-5℃～+40℃，供气量为3000～8000Nm3/h(标况流量)，在不考虑天然气组分的情况下，要求确定流量计的规格型号。
分析：说明书表1中给出的流量范围为工况流量范围,而本例中给出的流量范围是标况流量范围，因此，必须 根据气态方程先将标况流量换算成工况流量，然后再选择合适的口径。
按气态方程计算的换算系数C*值
表a
|
C*压力温度 |
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 |
||
|
温度(℃) |
-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 |
|
|
C* 温度 |
压力 |
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 |
||
|
温度(℃) |
-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.表中数值以当地大气压为101.325KPa进行计算； 2．压力为表压力
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