流量计技术对比及数据分析.pdf

MEMS 质量流量计、罗茨流量计 技术对比及计量数据分析 公司产品系列： 科技让抄表更简单有线无源智能燃气表抄表系统 科技让燃气更安全基于流量分析的家用漏气保护器 科技让计量更精确MEMS 质量流量计、全电子燃气表 地址：杭州市文三路90 号东部软件园2 号楼 2306 室 电话：0571 传真：0571 邮编：310012 流量计技术对比及计量数据分析 杭州燃气集团有限公司于 2011 年 10 月在杭州新发现酒店串联安装口径为 50mm 的罗茨流量计和质量流量计各一台，用于计量对比，至今已运行一年，获得一批计量 数据，现将对比结果结合两种流量计的技术特点进行分析。 一、技术对比 罗茨流量计是基于容积置换原理计量气体体积的容积式仪表，技术核心是一对连 续咬合的“8”字型腰轮在计量腔室内旋转，在旋转过程中腰轮与腔室之间形成连续 密封，每次旋转，计量腔室被周期性填充和排空，排出的气体体积为一定值，腰轮旋 转的转速与通过的气体体积成正比，通过此原理，可以实现气体体积计量。 从上述计量原理可知，罗茨流量计的技术难点在于接触面的密封程度与转动阻力 之间的矛盾，密封程度好时计量精度高，但会造成转动阻力增大，降低流量计的量程 比，降低转动阻力会造成密封程度下降，影响计量精度。近年来，随着新材料的应用 和加工精度的提高，罗茨流量计在计量精度和量程比之间达到了较好的平衡。 罗茨流量计的优点：高精度（量程范围内1.0 级），高量程比（一般可以达到30 到 100，扩展后可以到达 200），高可靠性（气体洁净度高或者腰轮带自清功能），长 寿面 （采用优质材料高精度加工）。 罗茨流量计的缺点：小流量计量精度下降（低于额定流量20%时产生负偏差，10% 以下负偏差较大），结构复杂（维护要求高，影响可靠性），造价较高（需配置温压补 偿装置）。 质量流量计是基于热式测量原理，采用全新测量器件的新型流量计，技术核心是 气体流过热源时，带走的热量和流过气体的质量流量成比例关系，通过测量热量损失， 进而直接求得流过气体的量值，不再需要进行温压补偿。热式测量器件采用大规模集 成电路制造技术生产，具有灵敏度高、可靠性好、功耗低等特点。 从上述计量原理可知，质量流量计是典型的速度型仪表，由于测量芯片的灵敏性 很高，流速测量范围可达 0.01~65 米/秒，可以实现很宽的量程，同时采用集成电路 技术制造的计量芯片可靠性高、重复性好，可以在很宽的量程内实现高精度计量，对 比传统的流量计，新型流量计具有明显的技术优势。 质量流量计的优点：高精度（全量程 1.0 级），高量程比（接近满量程），高可靠 性（无可动部件），长寿命（免维护），低成本（低于传统流量计）。 质量流量计的缺点：被计量气体的成分不能剧烈波动（用于天然气计量不存在此 问题），需要连续供电。 二、数据分析 累计量图 100000 90000 80000 70000 60000 50000 40000 计度器 体积流量 30000 修正仪 标方流量 20000 质量流量计 标方流量 10000 0 运河中心新发现酒店数据比对表