《建筑环境与能源应用工程专业综合实验》 教案 3-45天然气流量计量仪器

天然气流量计量仪器1.湿式气体流量计湿式气体流量计又称称湿式燃气表，结构如REF_Ref15582\h图1所示。该流量计外部有一个圆筒形外壳2，内部是一个分成四室的叶轮转子10、气体由后面的入口1进入流量计。气体进入后，推动叶轮转子转动，转子转动一周，气体流过体积等于5L。叶轮转子还带动指针6在刻度盘5上转动，同时还通过齿轮7带动一套计数机构，在窗口11上直接给出气体流过的累积体积数。流量计内应放入一定量的水，由水位检查器控制水位。调平螺钉4与水准泡8是用来调整流量计呈水平状态。当流量计长时间不使用时，可以打开放水旋塞3，将水全部放出。在气体出口9处，安置温度计13与压力表14，是用来测量被测气体的温度与压力。另外，可以由注水口15向流量计内注水。图1湿式气体流量计1—入口；2—外壳；3—放水旋塞；4—调平螺钉；5—刻度盘；6—指针；7—齿轮；8—水准泡；9—出口；10—叶轮转子；11—累计数字窗口；12—水位检查器；13—温度计；14—压力表；15—注水口2.干式气体流量计干式气体流量计又称干式燃气表，当测量流体的流量较大时可采用干式气体流量计，这种流量计在城市燃气工程中使用非常广泛。REF_Ref15631\h图2所示为干式气体流量计原理图。它的外壳是用薄钢板焊成，分上下两层。上层气体分配室；下层为由皮膜与皮膜板组成的皮囊室（共分A、B、C、D四室）。每个室又分别与分配室上所对应的气门进出口的通道相连，进出口的关闭与接通是通过滑阀的移动来挡制的。图2干式气体流量计原理图第一过程：燃气从表的进气口进入表内，计量室A和B均不与表的出口通道相连，计量室B正处于充满状态，计量室A处于完全压缩状态，但此时计量室D开启，计量室C与表出口通道连通，燃气进入D室并在压差的作用下，推动膜片向C室方向运动，压缩C室内的气体从气门口通向出口。由于联动机构的作用，牵动A室、B室的气门口由关闭状态逐渐移动变成接通状态，当后计量室膜片向左运动到极限位置时，A室的气门口完全开启，进入了计量的第二过程。第二过程：计量室C、D关闭，计量室D处于充满状态，计量室C处于完全压缩状态。此时计量室A处于开启状态，B室与表的出口通道连通，燃气进入A室并在压差的作用下推动膜片向B室方向运动。压缩B室内的气体从气门口通向出口，由于联动机构的作用，牵动C室、D室的气门口由关闭状态逐渐移动变成接通状态，当前计量室膜片向右运动到极限位置时，C室的气门口完全开启，进入了运动的第三过程。同理，燃气表内膜片的运动继续由第三过程进入到第四过程，再由第四过程返回到第一过程，从而完成一个运动周期。每一个运动周期，燃气表都会进入和排出一定量的燃气，设定计量室的容积，将燃气表膜片运动的周期次数通过适当的传动机构反映到表外的计数器上，即能显示出流过的气体体积。干式燃气表结构简单，使用方便，并且不容易出现大的差错。但也存在体积过于庞大不适合计量高压燃气的缺点，这就限制了它的应用范围。小型干式燃气表主要用于家庭燃气计量。3.膜式燃气流量计（膜式燃气表）目前，家庭燃气流量计量采用的多是膜式燃气表。膜式燃气表是干式燃气表的一种，其内部构造和外观如REF_Ref15772\h图3所示，主要由机芯、指示装置、外壳和计数显示器等主要部件组成。（a）内部构造图（b）外观图图3膜式燃气表结构图目前市场上使用的膜式燃气表有两种：一种为传统式的机械式膜式燃气表；另一种为智能燃气表。机械式膜式燃气表计量通过机械滚轮实现，机械滚轮根据使用的气量进行操作，每使用一个单位量，滚轮计数加一，最终实现气量计量记录。机械式燃气表优点在于计量可靠，质量稳定，但缺点在于抄表麻烦，都得人工上门抄表，燃气公司需要投入很多财力人力。目前，国内外开发生产出一些带有升级功能的智能家用燃气表。例如带有安全功能的家用燃气表，在漏气、流量过大以及地震等情况下都能自动停气。智能燃气表主要有IC卡智能燃气表、CPU卡智能燃气表、射频卡智能燃气表、直读式远传燃气表（有线远传表）以及无线远传燃气表等这几大类，目前以NB-IoT通讯协议的无线物联燃气表为主。随着人们生活水平和生活质量