远传型椭圆齿轮流量计是在标准椭圆齿轮流量计基础上,集成信号采集与远传模块的容积式计量仪表,核心通过脉冲传感器或智能变送单元,将齿轮转动的机械信号转换为电信号并远传至控制系统,兼具高精度容积式计量和远程数据监控的双重优势,广泛应用于石油、化工、食品等行业的自动化生产线流量计量与贸易结算。
一、 核心结构与工作原理
1. 基础计量结构
与标准椭圆齿轮流量计一致,由两个相互啮合的椭圆齿轮、测量腔壳体、密封部件组成,通过齿轮旋转排出固定体积的介质,每旋转一周输出固定排量的液体。
2. 远传模块核心组成
远传功能的实现依赖以下关键部件,主流分为脉冲型和智能型两类:
| 远传型 |
核心部件 |
工作原理 |
信号输出形式 |
| 脉冲型 |
霍尔传感器 / 磁电传感器、脉冲放大 器 |
齿轮轴端安装磁性元件,齿轮旋转时传感器感应磁场变化,输出与流量成正比的 脉 冲信号 |
方波脉冲(5~24V DC) |
| 智能型 |
智能变送单元、温度传感器、微处理器 |
集成脉冲采集 + 温压补偿功能,将脉冲信号换算为标况体积流量,支持数据存储与协议传输 |
4-20mA 模拟量、RS485(Modbus RTU)、HART 协议 |
3. 数据传输流程
- 介质推动椭圆齿轮旋转,带动传感器触发脉冲信号;
- 脉冲信号经放大 / 变送处理后,转换为标准工业信号;
- 信号通过线缆远传至 PLC、DCS 或流量积算仪,实现瞬时流量显示、累计流量统计、超限报警等功能;
- 智能型可通过 RS485 实现多台仪表组网,上传至云端平台进行远程监控。
二、 核心性能参数
远传型椭圆齿轮流量计的性能兼顾计量精度和远传稳定性,核心参数如下表:
| 参数类别 |
具体指标 |
脉冲型 |
智能型 |
| 口径规格 |
公称直径 |
DN10~DN200 |
DN10~DN200 |
| 量程参数 |
量程比 |
1:10~1:20 |
1:10~1:30(支持宽量程校准) |
| |
液体常用量程 |
0.01~1000 m³/h |
0.01~1000 m³/h |
| 测量精度 |
读数精度(R) |
±0.2%~±0.5% |
±0.2%~±0.5%(标配温压补偿,精度更高) |
| 远传核心参数 |
信号类型 |
脉冲信号(频率 0~1000Hz) |
4-20mA、RS485(Modbus RTU)、HART |
| |
传输距离 |
≤1000m(屏蔽线缆) |
4-20mA≤2000m;RS485≤1200m |
| |
补偿功能 |
无 |
温度补偿(标配)、密度补偿(可选) |
| |
数据存储 |
无 |
支持累计流量存储(掉电不丢失) |
| 耐温耐压 |
工作温度 |
-20℃~120℃(常规);-40℃~250℃(高温型) |
同脉冲型 |
| |
工作压力 |
≤4.0MPa(常规);≤10.0MPa(高压型) |
同脉冲型 |
| 防护 / 防爆等级 |
防护等级 |
IP65(室内)、IP67(户外防水) |
IP65、IP67 |
| |
防爆等级 |
Ex d IIC T4(隔爆型)、Ex ia IIC T4(本安型) |
同脉冲型 |
| 材质参数 |
过流部件材质 |
铸铁、304/316L 不锈钢、哈氏合金 |
同脉冲型 |
关键性能补充
- 温压补偿的必要性对于蒸汽、成品油、化工溶剂等受温度压力影响体积变化大的介质,智能型的温压补偿功能可将工况体积流量换算为标况体积流量,满足贸易结算的精准度要求。
- 防爆远传的安全要求爆炸性危险环境需选用本质安全型(Ex ia) 远传模块,配套安全栅使用,传感器与变送单元的电气回路能量需限制在安全范围内,防止产生电火花引燃爆炸性混合物。
三、 适用范围与核心优势
1. 典型适用场景
| 行业领域 |
被测介质 |
推荐远传类型 |
应用案例 |
| 石油石化 |
原油、柴油、润滑油、燃料油 |
智能型(带温压补偿) |
油罐车装车计量、成品油贸易结算、炼油厂工艺监控 |
| 精细化工 |
甲醇、乙醇、树脂、酸碱溶液 |
智能型(防腐材质) |
自动化配料系统、溶剂输送远程监控 |
| 食品饮料 |
食用油、糖浆、果汁浓缩液 |
智能型(卫生级不锈钢) |
食品厂灌装生产线流量统计、食用油贸易结算 |
| 能源行业 |
导热油、液压油 |
脉冲型 / 智能型 |
热电厂燃料油计量、液压系统油液消耗监测 |
| 制药行业 |
药液、蒸馏水、软膏基质 |
智能型(本安防爆) |
制剂生产线无菌配料、药液输送远程监控 |
2. 不适用工况
- 含大量固体颗粒(粒径>50μm)或纤维的介质:易磨损齿轮、卡滞传感器;
- 气液两相流或含大量气泡的液体:气泡占据计量腔,导致测量误差;
- 极低黏度介质(黏度<1 mPa・s):泄漏量过大,精度无法保证;
- 无供电条件的偏远工况:建议选用机械计数型椭圆齿轮流量计。
3. 核心优势
- 远程监控,自动化程度高无需人工现场抄表,数据实时上传至控制系统,支持流量超限报警、历史数据追溯,适配工业 4.0 自动化生产线需求。
- 计量精度高,适合贸易结算继承椭圆齿轮流量计的容积式计量优势,精度不受介质黏度、流速影响,智能型经温压补偿后精度更高,满足法定计量检定要求。
- 信号稳定,抗干扰能力强4-20mA 模拟量信号抗电磁干扰,RS485 数字信号传输精度高,适用于变频器、大型电机等强干扰工业环境。
- 安装维护便捷,兼容性强对直管段要求低(上游≥2×DN,下游≥1×DN),可直接替换传统机械计数型仪表;信号可接入主流 PLC、DCS 系统,无需额外适配软件。
四、 规范安装与调试要点
1. 安装核心要求
(1) 基础安装规范
- 流向要求:介质流向必须与壳体箭头一致,严禁反向安装,否则会损坏齿轮和传感器;
- 安装姿态:优先水平安装(齿轮轴线水平,减少磨损);垂直安装时介质需自下而上流动;
- 辅助部件安装:
- 上游必须加装过滤精度≤50μm 的过滤器,防止颗粒进入测量腔;
- 含气泡介质加装消气器,高黏度介质加装伴热夹套;
- 防爆区域安装时,接线盒需用防爆填料函密封,电缆穿镀锌钢管敷设。
(2) 远传模块安装与布线要求
- 传感器安装:确保齿轮轴端磁性元件与传感器间隙≤2mm,间隙过大会导致信号丢失;
- 线缆选择:选用屏蔽双绞线传输 4-20mA/RS485 信号,屏蔽层单端接地(接地电阻≤4Ω),防止电磁干扰;
- 供电要求:智能型需提供 24V DC 稳定电源,本质安全型需配套安全栅,安全栅安装在非防爆区。
2. 调试步骤
- 通电前检查
- 核对仪表型号、防爆等级、信号类型是否与工况匹配;
- 检查接线是否正确(电源正负极、信号接线),避免接反烧毁模块;
- 手动转动齿轮,观察传感器是否输出脉冲信号(可用万用表测脉冲频率)。
- 参数设置
- 通过智能表头或上位机软件,输入介质密度、黏度、工作温度压力等参数;
- 配置脉冲当量(每升液体对应的脉冲数),启用温压补偿功能;
- 设置流量上下限报警阈值,配置 RS485 通信地址和波特率。
- 联机调试
- 与 PLC/DCS 系统联机,观察瞬时流量、累计流量显示是否稳定;
- 对比标准流量计读数,误差需在 ±0.5% R 范围内;
- 模拟流量超限工况,检查报警功能是否正常触发。
五、 维护与故障处理
1. 日常维护要点
- 巡检内容:观察表头显示是否正常,检查法兰连接处有无泄漏,监测过滤器压差(压差>0.1MPa 时清洗滤芯);
- 定期校准:贸易结算用仪表每年进行一次法定计量检定,非贸易结算仪表每 1~2 年校准一次;
- 模块维护:每 6 个月检查传感器间隙,清理传感器表面油污,确保信号稳定。
2. 常见故障处理
| 故障现象 |
可能原因 |
解决方法 |
| 无信号输出 |
电源故障、接线错误、传感器间隙过大 |
检查电源和接线,调整传感器与磁性元件间隙至≤2mm |
| 信号波动大 |
介质含气泡、齿轮卡滞、电磁干扰 |
加装消气器,清洗齿轮,优化线缆屏蔽接地 |
| 远传数据与现场显示不符 |
脉冲当量设置错误、温压补偿参数错误 |
重新校准脉冲当量,核对介质物性参数 |
| 流量报警误触发 |
报警阈值设置过低、信号干扰 |
调整报警阈值,优化信号布线抗干扰 |
售后与质保
多钦仪表(上海)有限公司供应的所有产品:
所有产品质保2年;
免费提供电话咨询、指导安装调试等服务;
协商上门指导安装、调试等事宜,只收取合理的差旅费用;
量大可以免费上门指导安装、调试;