罗茨流量计带IC卡预付费系统是以膜式燃气表或其他燃气流量计为计量基表，以IC卡为媒体，加装IC卡控制器所组成的一种具有预收费功能的燃气计量仪表。根据基表的不同可分为IC卡膜式燃气表和IC卡燃气流量计。
IC卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡。目前，我国所选用的非接触式IC卡的物理特性、初始化、防冲突及传输协议一般符合ISO/IEC14443系列标准的要求。

罗茨流量计带IC卡预付费系统是精确配套测量气体流量的仪表系统，基于容积式测量原理，用于精确计量流经封闭管道的气体总量。气体腰轮罗茨流量计基型由腰轮流量传感器和流量积算仪（二次表）两部分组成。气体腰轮罗茨流量计可测气体适于测量天然气、城市煤气、丙烷、氮气、工业惰性气体等非腐蚀性气体。

三、主要应用场合

餐饮、宾馆等行业的燃气商业结算，输配管网燃气计量，燃气调压站计量，工业和民用锅燃气计量也可用作标准流量计。

精确度高，重复性好。内部转子经精密加工和平衡检测，无接触旋转，良好的油润滑，确保了流计精确度不变，工作寿命长。

流量计前后不需要直管段，可以安装在环境狭窄的场合。

天然气罗茨流量计选型带温度、压力补偿功能，将工况流量直接转换成标况流量，流量计采用功能强大的新型微处理器，运算精度高，性能可靠，微功耗，内外电源自动切换工作，锂电池供电可使用5年以上。广泛应用在石油、化工、电力、冶金、工业与民用锅炉等燃气计量和城市天然气、燃气调压站计量及燃气贸易计量等行业。

罗茨流量计带IC卡预付费系统利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。

当被测流体流经流量计时，流体的动压力使进出口间形成一个差压而推动腰轮旋转

当流体推动D2轴上腰轮反时针方向转动时，图1A,与之相连的驱动齿轮带动D1铀上的腰轮顺时针转动，转动90o后成为图1C状态，上边的腰轮受流体推动顾时针转动，驱动齿轮带动下边腰轮反时针旋转，腰轮旋转360o时，有四倍于计量室有效容积的流体排出流量计。这样，两个腰轮交换驱动旋转，随着腰轮的转动，流体经由计量室不断排出流量计。腰轮每转一圈排出的流体体积是一个固定值，即排出量与腰轮轴转数成正比，通过腰轮轴及其它传动机构，将旋转的次数减速后传递到积算显示部分。

罗茨流量计带IC卡预付费系统正是腰轮流量计的这种工作原理决定了这种流量计只要计量室内部配合间隙设计、组装合理，它就会有较高的精度和较低的启步流量，这一特性在民用小区燃气计量中极为重要，它既满足了居民正常用气时的计量精度，又克服了其它类型流量汁对居民用气低峰时微小气量的无能为力。

一、罗茨流量计带IC卡预付费系统接触式与非接触式IC卡燃气表比较

1.罗茨流量计带IC卡预付费系统特点比较

(1)接触式

当卡片与读写器之间的触点连接完成后，相互之间的信息传递安全可靠，受外界影响小。接触式IC卡刷卡相对慢，但可靠性高，多用于存储信息量大、读写操作复杂的场合。

由于存在外露的触点，卡与读写器的反复机械接触会使触点磨损并可能造成接触不良，异物插入、触点污损和静电等原因也会影响信息传递。

操作时对卡片的方向有要求，不认真阅读说明文字往往会造成操作错误，费时费力。

大多数速度式流量计对流体扰动敏感，因此在测试流量计性能时，其抗扰动性能也是一项重要的指标，IC卡燃气流量计都装有切断阀，而切断阀本身或多或少都会对流速分布产生扰动。因此要选用加装流动调整器的基表，提高其抗扰动性；切断阀宜选用产生扰动少、压力损失小的全通径球阀，必要时在基表与流量计之间加装直管段，整体标定。

(2)罗茨流量计带IC卡预付费系统非接触式

卡与读写器之间无需发生机械接触，避免了接触不良、异物插入、触点污损和静电等原因引起的各类故障。

此类卡片只要接近读写器就可以实现信息的传递，操作方便快捷、省时省力。卡的序列号是的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改，卡片与读写器之间双向验证，通信过程中所有的数据被加密，安全性强。
卡中的存储器可划分为多个应用区，不同应用区具有不同的管理密钥，可应用于不同的系统，用户根据不同的应用设定不同的密码和访问条件，应用范围广。

具备防冲突机制，使其能进行并行操作，在多张卡同时进入有效操作区后，可对其进行有条不紊的操作，这样就使选定卡片的数据不受其他卡片数据的干扰，携带有多种卡的用户可不必寻找正确的一张卡，只用算法编程读写器即可自动选取正确的一张卡进行操作。该特点是一卡多用，为真正一卡通用提供了技术准备。

3.故障率高

现有的IC卡燃气表大多数是以累计的体积流量值通过脉冲信号传递给IC卡控制模块，从而使得剩余气量随之减少，但传递脉冲信号这种方式，会由于发送接受电路不匹配、外界干扰等因素而引起传递误差，这种误差会随着时间的延长而不断累加，造成IC卡膜式燃气表的机械字轮体积增加值与IC卡控制模块显示的剩余气量减少值不符，或者IC卡燃气流量计显示的累计气量增加值与IC卡控制模块显示的剩余气量减少值不符。这种差别尤以分体式IC卡燃气流量计严重，因为流量计和切断阀为两个生产厂家，各自加工完后进行组合匹配试验，由于试验不能充分模拟实际使用工况，不易发现不匹配的问题，以至一年或几年后才发现表卡不统一的现象相当多，而且差值较大，少则几百立方米，多则成千上万立方米，甚者有几十万立方米的差异，造成严重的经济纠纷。

六、罗茨流量计带IC卡预付费系统发展趋势

1.燃气预收费方式的发展趋势

尽管存在实时性差等缺点，但由于适应我国国情，IC卡燃气预收费方式还会长期存在，尤其是在中小城市，这种投资少、见效快的燃气经营方式正在普及。

而对于燃气使用量很大的大中城市，为了提高管理水平、减少供销差，发展IC卡燃气预收费与远程抄表相结合的运行方式是未来的趋势。这种方式的具体过程就是用户到银行或燃气营销单位的售气中心预购一定的用气量(单位是“元”而不是“m³”)，然后将其插入自己的IC卡远传燃气表上为其充值，燃气的单价也随之设定完毕。用气设备每使用1m³燃气，IC卡远传燃气表内存的充值余额就会扣除对应的燃气单价。

该IC卡远传燃气表上具有远程传输数据的模块，因此，其运行的数据可以根据需要定时传输至银行或燃气营销单位的售气中心，实现实时采集数据的目的。当遇到燃气价格调整时，银行或燃气营销单位的售气中心将会及时将调整后的燃气单价发送给IC卡远传燃气表，用气设备使用时，IC卡远传燃气表内存充值余额将会以新的燃气单价而递减，从而做到价格实时更新，避免了囤气现象。

2.IC卡燃气表IC卡的发展趋势

由于燃气预付费操作过程中，需要传输的信息较多，而接触式IC卡的技术成熟度更高、标准也更完善，近期内还是以发展接触式IC卡为主。随着非接触式IC卡技术的不断进步，其面临的安全性问题的逐步解决，非接触式IC卡将会逐步取代接触式IC卡广泛应用于燃气计量等领域。

由于CPU卡具有数据安全性更高、功能更强大等优势，会逐步取代现在大量使用的逻辑加密卡，成为IC卡行业主力军。

3.IC卡燃气表的基表发展趋势

根据不同用户的现场条件选用不同原理的流量计类型。

对IC卡燃气表进行整体不确定度分析；选择压力损失小、对气流扰动小的阀门装置，整体标定。

对于没有智能修正直接以工况体积流量为结算依据的IC卡燃气表，应将字轮脉冲传递方式改为光电传输方式(即通过光电方式将字轮读数转换为数字信号进行传递)。

IC卡控制模块在流量计上的一体式IC卡燃气流量计与IC卡控制模块在流量切断阀上的分体式IC卡燃气流量计相比，可靠性更强，是未来的发展趋势。

IC卡燃气表功能将会越来越齐全，包括燃气预购气量及用气控制功能、显示功能、断电保护功能(记忆功能)、气量累加功能、信息反馈功能、提示功能、报警和防护功能、补遗功能和黑名单等功能，更能满足用户的各类需求，向着安全、可靠、方便发展。

2.罗茨流量计带IC卡预付费系统应用比较

由于接触式IC卡芯片暴露在外面，所以受外界环境的影响较大，使用和存放时，要注意保持卡表面洁净，不要粘上油污或过度磨损。不要在强静电或强磁场环境中存放或使用，以免芯片失效。

非接触式IC卡较接触式IC卡环境适应性强，主要是因为其集成电路封装在卡内部，不受外界污染腐蚀；同时其与读写器通信是通过射频协议进行的，不会对集成电路造成磨损，也不会因为卡片上有脏东西而影响通信。所以在使用非接触式IC卡时，只要将IC卡放在的工作区域内，就能工作。但也要防止折损卡片造成对电路的破坏，同时不要在强静电或强磁场环境中存放或使用，以免芯片失效。

接触式IC卡的应用场合包括社会保障卡、加油卡、住宅小区管理卡、病历卡、校园卡、电话卡、燃气预付费卡、预付费电卡、预付费电视卡和食堂收费卡等。即用于安全性要求较高、读写频率要求不高、读写速度要求较低的场合。

非接触卡的应用场合包括、市民卡、公交收费卡、高速公路收费卡、停车场收费卡、门禁卡、员工考勤卡、公园等门票IC卡等。即用于读写频率较高、读写速度要求高、应用环境比较恶劣、安全要求不太高的场合。

3.罗茨流量计带IC卡预付费系统应用趋势比较

由以上分析可看出，非接触式IC卡的技术特点决定了其在市场上的巨大发展潜力，但其安全性是其在燃气预收费领域大面积推行的障碍。2009年，发布了《关于做好应对部分IC卡出现严重安全漏洞工作的通知》，要求各地相关部门开展对IC卡使用情况的调查及应对工作。这是因为非接触式逻辑加密卡的Mifare安全算法了，而该种算法是目前应用泛的非接触逻辑加密卡的安全算法。由于此项技术的不完善将会形成巨大的隐患，一旦技术被更多不法分子掌握，将会给社会经济带来巨大损失。

由于燃气预付费操作过程中，需要传输的信息较多，对安全性的要求也更高，而目前非接触式IC卡技术还不够成熟，近期还是以接触式IC卡为主。随着非接触式IC卡技术的不断进步，非接触式IC卡将会逐步取代接触式IC卡。

二、罗茨流量计带IC卡预付费系统逻辑加密卡、CPU卡燃气表比较

分类依据:IC卡依据其核心功能及工作原理划分为存储卡、逻辑加密卡、CPU卡。

存储卡实际上就是普通的EEPROM，不过是封装成module嵌入到卡片上。只要实现电气接触就可以对其内部数据进行无条件访问。这种卡的安全性几乎为零，所以只能用于一些对安全性不作要求的场合。

逻辑加密卡是采用密码控制逻辑单元的存储器卡。

在非加密存储卡的基础上增加了加密逻辑电路，加密逻辑电路通过效验密码方式保护卡内的数据对外部开放，但是是低层次的安全保护，无法防范恶意攻击。

CPU卡也称智能卡，是一种具有微处理器芯片的IC卡。

卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元(包括随机存储器RAM、程序存储器ROM(FLASH)、用户数据存储器EEPROM)以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机，不仅具有数据存储功能，还具有命令处理和数据安全保护等功能。
由于存储卡安全性差，因此在燃气计量上没有应用。目前广泛应用的是CPU卡和逻辑加密卡，对应的流量计为CPU卡燃气流量计、逻辑加密卡燃气流量计。

CPU卡与逻辑加密卡相比具备数据安全性更高、功能更强大等优势，它将成为未来IC卡行业的发展趋势。

对于新建的IC卡系统，CPU卡的成本比逻辑加密卡略高，但差别不大。将现有的逻辑加密卡系统升级改造为CPU卡系统，则需要系统升级和卡片更换，附加的成本会较高，但维护安全的成本会远远低于系统被破坏后所带来的经济损失。

三、罗茨流量计带IC卡预付费系统的计量性能

1.计量性能

罗茨流量计带IC卡预付费系统的基表按工作原理可分为膜式燃气表、涡轮流量计、腰轮流量计、超声波流量计、旋进漩涡流量计、涡街流量计以及其他种类的流量计。

罗茨流量计带IC卡预付费系统的计量性能不仅是流量基表的准确度，还包括配套仪表的准确度(温度、压力、压缩因子修正)，以及管道内气体扰动等因素对燃气计量的影响，应进行整体的不确定度评定，以提高计量准确度。

压力损失为膜式燃气表的重要技术指标，因此，应选择压力损失符合国家标准且尽量小的IC卡燃气表。

2.罗茨流量计带IC卡预付费系统不同用户的选型

根据不同用户的现场条件选用不同原理的流量计，选型建议如表1所示。

表1 不同用户类型基表的选型建议

四、IC卡预收费方式的优势

(1)避免了上门抄表难、收费难的难题。

(2)采用先付费后使用的方式，对节能降耗起到促进作用。

(3)安装简单方便，不需要对现有的安装现场进行改造，不需要现场调试。

(4)维护成本低。

(5)居民用户将来可实现与公交、电话、自来水、电和热能等系统一卡通用。

罗茨流量计带IC卡预付费系统选型测量范围：

始动流量小，量程比宽，适合于计量负荷变动大的气体流量

计量精确度不受压力和流量变化的影响，性能稳定，寿命长。

通用性好，所有罗茨流量传感器均可使用通用的附件。

配置RS-485通讯接口和专用信号集中器配套，可通过GPRS/CDMA、Internet、电话网络组成远程数据采集及监控系统，便于数据的集中采集和实时管理。

电路采用表贴安装工艺，机构紧凑、抗力强，可靠性高。

采用高性能微处理器和现代数字滤波技术，软件功能强大，可靠性高。

采用浮点运算和五段仪表系数自动修正，并具有故障自诊断和报警功能。

采用微功耗*，内、外电源供电工作，整机功耗低。

就地显示流量值，并带多种信号输出功能。

采用高对比度的液晶显示器，可显示标准累积流量、标准体积流量、工况体积流量百分值、介质温度、压力值和电池容量百分量，并带中文提示符。

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，内部参数可性保存。

仪表具有防爆功能，防爆标志为ExiaⅡCT4。

流量计外壳防护等级为IP65。

罗茨流量计带IC卡预付费系统技术参数

2气体腰轮流量计基本参数和性能指标一览表

1. 1. 罗茨流量计带IC卡预付费系统（工业计量仪表）应同轴安装，流体流动方向应与壳体上表明的方向一致。
   2. 对新装或检修后的管道必须进行清扫后方可安装
   3. 应安装在便于维修、无强电磁干扰、无机械振动以及热辐射影响的场所
   4. 不易安装在有强烈脉动流或压力脉动的场合
   5. 室外安装时，上部应有遮盖物，以防雨水侵入影响使用寿命。
   6. 采用外电源时，必须有可靠的接地，但不得与强电系统共用地线。
   7. 使用过程中，不得自行更改连接方式或任意拧动各个引线接口
   8. 为了便于维护，不影响流体正常输送，安装时参照如下图。 

2.  

   传感器上游 管道型式	前后直管段长度	传感器上游 管道型式	前后直管段长度
   同心收缩 全开阀门		一个90度 弯头
   同一平面两 个90度弯头		不同平面两 个90度弯头
   同心扩管		调节阀半开 阀门(不推荐)

    

   1.气体罗茨流量计在在管道上可以水平、垂直或倾斜安装。

   2.测量气体时，在垂直管道安装仪表，气体流向不限。但若管道内含少量液体，为了防止液体进入仪表测量管，气流应自下而上流动。

   3.测量液体时，为了保证管内充满液体，所以在垂直或倾斜管道安装仪表时，应该保证液体流动方向从下而上。若管道内含少量气体，为了防止气体进入仪表测量管，仪表应安装在管线的较低处。

3. 
    

   江苏横川仪表生产的罗茨流量计带IC卡预付费系统是精确测量气体流量的仪表成套系统，罗茨流量计带IC卡预付费系统是精确测量天然气，城市煤气、丙烷、氮气、工业惰性气体等非腐蚀性气体。流量的仪表，基于容积式测量原理，我公司专业生产流量计数十年，在质量上我们严格把关，在服务上我们有问必答，欢迎广大燃气公司，配套商，：   专业的气体腰轮罗茨流量计厂家--横川仪表