罗茨流量计说明书

一、概述
HLQZ型系列智能气体罗茨流量计是我公司向用户提供的一种高精度、高可靠性的精密计量仪表，以其精度高、量程范围宽、体积小、重量轻、安装维修方便、使用可靠及耐久的使用寿命等特点，广泛应用于天然气、煤制气、惰性气体、空气等气体的流量计量，是国内外城市燃气、石油、化工、电力、冶金、科学研究等行业气体计量的理想配套仪表。

HLQZ系列智能罗茨流量计具有优良的低压和高压计量性能，特别适用于测量大流量气体尤其是天然气等气体的精确计量，根据用户的不同需求，我公司可提供不同精度等级、不同性能的罗茨流量计。

二、主要特征
●流通能力大，压损小，精度高，重复性好，量程比宽；
●转子、壳体经特殊表面处理，硬度高，不会轻易卡表；
●严格的动平衡测试，确保产品的稳定性和使用寿命；
●使用自润滑轴承和不锈钢加油轴承，可满足客户的不同需求；
●采用先进的微电子技术与高性能CPU，功能强大，性能优越。

电路系统为微功耗设计，内置电池可长
期供电运行，也可由外电源供电运行；
●集高精度温度、压力、流量传感器于一体，可检测被测气体的温度、压力和流量，并进行流量自动跟
踪补偿和压缩因子的修正运算；
●采用液晶显示器，可显示标准累计流量、标准体积流量、工况体积流量、介质温度、压力值和电池容
量百分值，并带有中英文提示符号；
●具有三种历史数据记录：启停记录、状态记录、日记录。

方便用户统计各种数据；
●具有实时数据存储功能，可防止更换电池或突然掉电时数据丢失。

在停电状态下，内部参数、历史数
据记录可永久性保存；
●通过RS-485接口和上位机进行通讯，便于数据的集中采集和实时管理；
●按流量频率信号，可将仪表系数分五段自动进行线性修正，具备故障自诊断和报警功能；
●仪表具有防爆功能，防爆标志为ExibIIBT4Gb。

三、工作原理
3.1工作原理
HLQZ 型系列智能气体罗茨流量计，主要由壳体、共轭转子和流量积算仪等部件构成。

装于计量室内的一对共轭转子在流通气体的出入口压差（P 入＞P 出）作用下，通过精密加工的调校齿轮使转子保持正确的相对位置。

转子间、转子与壳体、转子与墙板间保持最佳工作间隙，实现了连续的无接触密封。

转子每转动一周，则输出四倍计量室有效容积的气体，利用磁敏传感器从同步转动的参考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、整形后送入智能体积修正仪，与温度、压力等信号一起进行运算处理，从而显示输出气体的累计体积量。

其计量过程和工作原理如图1所示（图中仅表示了四分之一周期）。

图1流量计结构图
3.2流量积算仪的工作原理
智能体积修正仪由温度和压力数字通道、流量检测数字通道以及微处理器、液晶驱动电路和其它辅助电路组成，并配有外输信号接口，其工作原理见图2。

从各传感器送来的多路信号经转换处理后由微处理器按照气态方程进行温度压力补偿，并自动进行压缩因子修正，实现就地显示和多种信号远传。

气态方程如下：⋅⋅⋅=+⋅
=T
T P P V Z Z T P T P P V V g n g a 00000.)(F z
2
式中：V 0——标准状态下的体积量（m 3
）；
V ——工作状态下的体积量（m 3
）；
Pg——流量计压力检测点处的表压力（kPa）；Pa ——当地大气压（kPa）；
P=Pg+Pa ——流量计压力检测点处的绝对压力（kPa）；P 0——标准大气压（101.325kPa）；
T 0——标准状态下的绝对温度（293.15K，可根据用户需求取值为273.15K）；T ——被测介质的绝对温度（273.15+t）K；t ——被测介质的温度（℃）Fz=
g
n
Z Z ——气体压缩因子，（对于天然气压缩因子，按中国石油天然气总公司SY/T 6143-1996标准计算）；
Zn ——为标准状态下的气体压缩系数；Zg ——为工作状态下的气体压缩系数。

图2智能体积修正仪工作原理框图
四、流量计型号规格、基本参数和性能指标
4.1采用标准
本流量计应执行JB/T 7385-1994《气体腰轮流量计》。

符合GB 3836.1-2010《爆炸性气体环境用电器设备第1部分通用要求》的有关部分和GB 3836.4-2010《爆炸性气体环境用电器设备第4部分本质安全型“i ”》标准。

4.2典型特性曲线（见图3）
HLQZ 型系列智能气体罗茨流量计具有容积式气体流量计的典型误差曲线和压力损失曲线，详见图3。

图3典型误差曲线和压力损失曲线
4.3流量计型号规格、基本参数和性能指标（见表1）
该系列表从HLQZ—25～HLQZ—85其通径均为50mm，进出口法兰端面距离均为171.5mm，这种独特设计使流量计更换工作简单快速，无须重新配管。

同时DN50表可配G2″螺纹活套连接管及活套法兰盘，活套连接管高度为75mm（含螺纹尺寸）。

表1
型号规格公称通经
DN（mm）
流量规格
流量范围
(m3/h）
始动流量
(m3/h）
最大压损（标
准条件，介质
为空气）Pa
精度等级
最大工作
压力（绝压）
（MPa）
压力等级
（MPa）
HLQZ-25/1625G100.65-160.0580
1.0级、1.5级，未特殊注明均按1.5级出厂。

0.5MPa、
1.0MPa，
未特殊注明
均0.5MPa
出厂。

1.6
HLQZ-25/2525G160.65-250.0580 HLQZ-50/2550G160.65-250.0780 HLQZ-50/4050G250.65-400.0780 HLQZ-50/6550G400.65-650.07100 HLQZ-50/10050G651-1000.07140 HLQZ-80/10080G651-1000.15120 HLQZ-80/16080G1001-1600.15120 HLQZ-80/25080G1602-2500.15230 HLQZ-100/250100G1602-2500.2300 HLQZ-100/400100G2503-4000.2380 HLQZ-100/650100G4003-6500.2500
4.4使用条件
a.相对湿度：5%~95%。

b.大气压力：70kPa～106kPa。

c.环境温度：-25℃～+55℃。

d.介质温度：-30℃～+80℃。

4.5电气性能指标
4.4.1工作电源
a.外电源：（9～24）V DC，纹波≤50mV。

当接入外电源时，内电源自动断开，整机由外电源供电。

b.内电源：3.6V DC锂电池（1节1#），屏幕实时显示电池容量百分值（趋势值）。

4.4.2整机功耗
a.外电源：平均功耗<1W。

b.内电源：平均功耗≤1mW，锂电池可连续使用三年以上。

4.4.3输入信号
a.温度信号：由温度传感器输出的阻值信号。

b.压力信号：由压力传感器输出的数字信号。

c.流量信号：0~5kHz脉冲信号。

4.4.4输出信号
a.工况脉冲信号（三线制）：直接将流量传感器检测的工况脉冲信号放大后输出，最大幅值约20V，
传输距离≤200m。

由外电源供电工作。

b.标况脉冲信号：以脉冲信号方式输出，电平信号和OC门输出可选。

1个脉冲代表的体积当量为1
m3，电平宽度为50ms，适用于IC卡控制器配套使用。

c.4～20mA标准模拟信号输出：与标准体积流量成正比。

4mA对应设置的最小标准流量，20mA对
应设置的最大标准流量。

传输距离≤200m，接线方式为两线制。

d.RS-485接口信号：采用光电隔离通讯技术，直接与上位机通讯，可远传被测介质的温度、压力、
工况流量、标况流量、标准体积总量等数据，实现远程控制管理。

e.实时数据记录：为了满足数据管理方面的需要，具有实时数据存贮功能，包括
◇启停记录：最近600条流量计的启动、停止、上电以及掉电的时间和对应的累计流量值。

◇状态记录：600条状态记录，包括：时间、温度、压力、标准体积流量和标准体积总量。

间隔时间可设定为：1～9999分。

◇日记录：最近600天的日期、零点时刻的日期时间、温度、压力、标准体积流量和标准体积总量记录。

五、
5.1流量计的外形及尺寸（见图4及表2）：
图4外型图
表2
5.2安装使用说明
用户安装使用前，应详细阅读此说明，以保证流量计正确安装，合理使用，以免影响正常运行和计量精度。

●
安装流量计前应将进出口封装物去掉，必须防止颗粒状杂质掉入计量室内，如计量室表面涂有防锈油，可用汽油或煤油冲洗干净，并严格清除管道内杂质。

流量计上游应安装过滤器和过滤网，以防止锈渣、焊渣及其它杂质进入计量室。

●流量计安装时，无论进出口为垂直或水平位置，都应尽量保持转子轴线水平。

●当气体压力波动范围较大时，为保证计量精度，流量计上游应安装调压器。

●
为防止新安装管道中的锈渣、焊渣及其它杂质进入流量计内，用户应先将过渡管安装在流量计的安装位置上，通气一段时间，确保无大颗粒杂质后，再换上流量计。

如管道配焊，应使用过渡管，不可直接与流量计焊接。

其过渡管的加工可参照表2。

●
流量计的安装有两种形式，进出口垂直安装和进出口水平安装。

强烈建议垂直安装流量计，这时气体流向为上进下出，这样的安装使得转子对管路中的杂质具有自清洁能力，以减少维修，提高使用寿命并保持计量精度。

在特殊情况下可采取水平安装(又称为左进右出)，安装流量计时应设置前后阀门和旁通管路，以保证维
型号
公称通经DN(mm)进出口方
向
A(mm)B(mm)C(mm)H(mm)
法兰尺寸1.6MPa C1n-d
HLQZ-25/1625上进下出386128108144Φ854-M12HLQZ-25/2525上进下出386128108144Φ854-M12HLQZ-50/2550上进下出441128136144Φ1254-M16HLQZ-50/4050上进下出441128136144Φ1254-M16HLQZ-50/6550上进下出452180137171Φ1254-M16HLQZ-50/10050上进下出488180156171Φ1254-M16HLQZ-80/10080上进下出520180172171Φ1608-M16HLQZ-80/16080上进下出556180190171Φ1608-M16HLQZ-80/25080上进下出545210184245Φ1608-M16HLQZ-100/250100上进下出623210223245Φ1808-M16HLQZ-100/400100上进下出623210223245Φ1808-M16HLQZ-100/650
100
上进下出
714
210
268
245
Φ180
8-M16
修保养时，不必停气。

图5、图6为两种典型流量计安装管路系统图，以供用户参考。

●流量计安装管路各部分配管和管件尺寸必须适当，安装流量计时，应确保流量计中心与管线中心对齐，无错
位、并使流量计本体不承受不正常外力(包括轴向与径向)。

●安装完毕，可拧下后盖上的螺塞，用内六角扳手转动转子，检查转子是否自由转动。

若转子转动有卡阻，应
拆下仪表，清除脏物，然后重新安装，待转子自由转动后，拧上螺塞。

●流量计正确安装后，从注油口中注入专用润滑油至油窗中线(注意不能多加)，见图7，使用过程中定期或不
定期检查，确保润滑油的充足及洁净程度。

在使用中若发现润滑油发黑或油位高于油窗中线，则说明润滑油变质或有杂质，此时应更换新润滑油。

若油位低于油窗中心线3mm(见图8)，则说明润滑油损耗，需补充至油窗中线。

加注润滑油时，必须关闭流量计前后阀门，将流量计内气体排空后，再加注润滑油。

●流量计投入运行时，先打开旁通阀和流量计出口阀，缓慢打开进口阀，使流量计在小流量下运转几分钟,并
倾听有否异常声音，待流量计起动正常后，逐渐关闭旁通阀，调节出口阀至某一开度，使流量计在某一流量下正常运转。

注意：阀门开闭动作一定要缓慢，以防止气流的强烈冲击，而损坏流量计。

●流量计投入运行一段时间后，如发现过滤器压降增大，应清洗过滤器或更换过滤介质；如发现流量计压降增
大，起步流量升高时，可用干净汽油或煤油冲洗计量室。

六、流量计的使用及设置
6.1液晶显示
a.睡眠状态（见图9）
图9睡眠状态
b.工作状态（见图10）
图10工作状态
◇“流量”：显示值最小保留2位小数，最大值为99999m3/h。

◇“总量”：显示值最小保留2位小数，最大值为9999999999m3，小数点自动进位，最大值溢出后自动清零。

◇“工况”流量：显示值最小保留2位小数，最大值为9999m3/h。

◇“温度”：显示值范围为－40℃～120℃。

◇“压力”：显示值最小保留1位小数，最大值为99999kPa。

6.2按键说明
表3符号名称功能
K1设置键1、切换显示各参数项；2、修改和设置参数项后进行确认保存新参数值。

K2移位键输入密码正确时，使参数的各位轮流闪烁，否则，无效
注：1.请在睡眠状态下修改和设定参数
2.参数的设置
为了防止恶意改变仪表的参数，影响计量精度，本仪表特设置双密码功能。

在设定或修改参数时，必须先对相应密码进行确认，经确认后，才能对参数进行设定和修改。

当允许对参数的某位进行修改和设定时，则该位数字闪烁显示以示区别。

3.设置的确认
按设置键（K1）至液晶上显示为设定某参数项状态时，顺按移位键（K2）和加数键（K3），从右至左逐位把数值设定为相应密码，然后按设置键（K1）进行确认。

6.3流量计各参数的设定
表4
16确认修改厂家密码PP2xxxx16确认新的厂家密码，当且仅当PP1和PP2的数值相同时，才确认新的密码，新的密码是PP1和PP2的对应数值
17用户密码P xxxx17显示用户密码18分段频率1F1xxxx18单位：Hz
19仪表系数1H1xxxxxx19当流量信号频率在F0和F1之间时，仪表系数为H1，单位：1/m
20分段频率2F2xxxx20单位：Hz
21仪表系数2H2xxxxxx21当流量信号频率在F1和F2之间时，仪表系数为H2，单位：1/m
22分段频率3F3xxxx22单位：Hz
23仪表系数3H3xxxxxx23当流量信号频率在F2和F3之间时，仪表系数为H3，单位：1/m
24分段频率4F4xxxx24单位：Hz
25仪表系数4H4xxxxxx25当流量信号频率在F3和F4之间时，仪表系数为H4，单位：1/m
26仪表系数5H5xxxxxx26当流量信号频率大于F4时，仪表系数为H5，单位：1/m 27压力放大系数AP xxxxx27用于压力传感器的满度调整
28压力零点修正BP xxxx28用于压力传感器的零度调整
29修改累计流量值总量
dot
xxxxxxxxxx
x29
修改累计气量
30累积气量清零CLS x30把数值设定为“3”时，按K1键，则对累积气量“总量”清零，并进入次序1。

6.4内部接线方式
注意：接线操作前，应先断开电源，绝不允许带电操作。

输入信号及输出信号接线柱图如图11所示：
图11输入信号、输出信号接线柱图
6.4.1输入部分
1、VCC、PIN、GND——流量传感器信号
2、T1、T2——温度传感器信号
3、S_VCC——压力传感器电源线正极
4、GND——压力传感器电源负
5、SDA——压力传感器数据线
6、SCL——压力传感器时钟线
6.4.2外部输出部分，接线图如图12所示
1、外电源正极V+
2、工况脉冲输出FOUT
3、外电源负极V-
4、RS-485通讯线A
5、RS-485通讯线B
6、4～20mA输出IO+
7、4～20mA输出IO-图12航空插头接线图
8、空置
9、空置
6.4.3外接阀门控制器接口
1、LO1——欠压报警信号
2、LO2——低电关阀信号
3、PULSE——标况脉冲信号
4、GND——地线
6.5系统接线图
流量计系统接线如下列各图所示，必要时须按要求配接规定的安全栅等关联设备：a.二线制（4~20）mA输出连接方式
图13（安全栅可选GS8547）
b.工况脉冲信号输出连接方式(三线制)
图14（安全栅可选GS8552）
c.RS-485通讯输出连接方式
图15（安全栅可选GS8593）
6.6内置电池电源的使用
6.6内置电池电源的使用
6.6.1电池电量指示
电池电量趋势值按百分比显示，当电池电量百分比趋于20%时，提示用户注意电池欠压,应及时向厂家订购专用电池组件，一个月内必须更换电池。

显示10%时，必须更换电池。

若配我公司阀门控制器，流量计电池没电时，控制器会显示流量低电并关阀。

6.6.2电池的更换方法
更换电池时，要确认现场安全后才能打开体积修正仪的前盖，卸下电池盒盖上的螺钉并卸下电池盒盖，
取出旧电池，更换厂家提供的同型号锂电池，然后盖上电池盒盖，并拧紧螺钉固定好电池盒盖，最后装上体积修正仪前盖即可。

6.7外电源的使用
要保证上电时，先上锂电池，再上外电源。

断电时，先断开外电源，再断开锂电池。

外电源供电期间，锂电池不能断开，如有异常，按上述次序断电10秒后重新上电。

警告：1.当现场有爆炸性气体时，严禁开盖！
七、
●严禁明火检漏，严禁私自拆卸。

●使用过程中，请不要取下电池。

●被测流体的流量、压力范围应在本表规定的范围之内。

●若发现流量计壳体或相关零部件有漏气现象，请立即关闭气源，与相关管理部门联系，在故障未排除
之前，不可使用。

八、
8.1流量计的定期检查
用户应定期到流量计工作现场检查其工作情况，检查内容包括。

●流量计的外观有无异常现象。

●流量计运行过程中有无异常噪音。

●流量计液晶显示是否正常。

●计量功能检查：观察流量计液晶上的总气量是否递增。

8.2流量计的故障排除
流量计可能发生的故障及排除方法列于下表：
故障项目可能原因检修
没有流量记录1管道或仪表中有障碍物检查管道和阀门，保证畅通的流体通道2
仪表内部转子卡死
管道内无气流
按项目6、7、9检查
检查有无气流
起步流量故障（比规定高）3仪表负载超过范围选用大小合适的仪表4仪表旁路有渗漏检查旁路和阀门
5仪表内部有机械摩擦按项目6、7、9检查
差压大6在计量室内沉积了杂质冲洗仪表
7轴承或齿轮有损坏向公司提出更换
8油位过高或含杂质检查油位和油的清洁度
9
转子与墙板摩擦或与壳体摩
擦，转子旋转不合拍
手工转动转子，听转子是否有摩擦声，检查仪
表是否水平
扰动/噪音10管道不平齐或有应力排除管道应力
11转子与腔体有摩擦按照项目7、9检修12计量室内有杂物冲洗仪表
13传感器部分故障检查传感器部分工作状况
液晶显示不正
常14液晶显示故障
检查液晶接触是否可靠
电路部分供电情况
九、包装、运输及贮存
9.1应将流量计装入牢固的包装箱中，并垫上泡沫，以防止在箱内自由窜动；搬运时小心轻放，不许野蛮
装卸。

9.2贮存应符合以下条件：
a.防雨防潮。

b.不受机械振动或冲击。

c.环境温度：－40℃～+55℃。

d.相对温度：90％。

e.环境不含腐蚀气体。

十、开箱及检查
10.1开箱时先检查外包装的是否完好，再根据装箱单核对箱内物品及随机文件是否完整。

10.2随机物品及文件：
a.装箱单。

b.检定证书。

c.产品合格证。

d.产品使用情况反馈单。

e.使用说明书。

f.专用润滑油。

十一、
11.1客户订购本产品时应根据管道公称压力、介质最高压力、介质温度、流量范围、环境条件选择合适的
规格，当需要防爆要求时请谨慎选择防爆等级。

11.2流量计一般为实时显示型，需要其它附加输出功能，请在定货时注明。

11.3用户如果需要对天然气流量进行压缩因子修正时，应提供以下数据，供流量计出厂时输入：
a.真实相对密度Gr（0.55≤Gr≤0.75）。

b.天然气中二氧化碳的摩尔分数（Mco2≤0.15）。

c.天然气中氮气的摩尔分数（M N
≤0.15）。

2
注：基本型为具有标准流量信号、三线制脉冲信号和RS485通讯接口信号输出方式功能。

精度等级：1.0级/1.5级；未注明默认1.5级
最大工作压力（MPa）/管道公称压力
电流输出或通信配置：
空：带RS-485通信（默认设置）
I：带两线制4mA-20mA输出
安装方式：
S:水平安装
C：垂直安装
流量规格及流量范围
公称通径
计数方式：
空:智能单显
J：带机械计数器双显
产品型号
注：进行压缩因子修正时，如用户需要厂方设置相关参数，请在定货时提供组分。

（出厂设置为Gr=0.0000，
Mco
2=0.0000,Mn
2
=0.0000）。