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脈衝渦輪流量計

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脈衝渦輪流量計概述

渦輪流量計是速度式流量儀表中的一種,也叫葉輪式流量計,以動量矩守恒原理為基礎。

渦輪流量計的結構見右邊圖 1-1 和圖 1-2,流體在管道中流動時衝擊渦輪葉片,使渦輪旋轉,渦輪的旋轉速度隨流量的變化而變化,最後從渦輪的轉數求算出流量值,在二次儀表上進行計數和顯示,可反映出瞬時流量和累積流量(或稱總量),也可轉換成標準信號進行遠傳。此外,傳感器輸出的脈衝頻率信號可以單獨與計算機配套使用,由計算機代替流量顯示儀表實現密度或溫度、壓力補償,顯示流體體積流量或質量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。

脈衝渦輪流量計法蘭型結構圖

脈衝渦輪流量計螺紋型結構圖


脈衝渦輪流量計部件組成

通常渦輪流量計由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構成。

整流器是為了消除或減少流動中的漩渦流、偏心流等各種非軸對稱流和脈動流而設置於流量計前端管道中的裝置。

儀表管段是指包括整流器、上下遊直管段以及流量計在內的配管部分。

傳感器是把轉子的轉動轉換成電信號的裝置。通常把渦輪流量計中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前後導流架、軸承、殼體及前置放大器)統稱為渦輪流量傳感器。

前置放大器是為了傳送傳感器的電信號而對其進行放大、整形,從而得到輸出信號的裝置。將輸出信號的信號處理、轉換部分稱為二次儀表或顯示儀表。

脈衝渦輪流量計傳感器分類圖


脈衝渦輪流量計工作原理

流體通過傳感器殼體時,由於葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的衝力使葉片具有轉動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉,在力矩平衡後轉速穩定,在一定的條件下,轉速與流速成正比,由於葉片有導磁性,它處於信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈衝信號,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續的矩形脈衝波,可傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量或累積流量。

在一定的流量範圍內,脈衝頻率 f 與流經傳感器的流體的瞬時流量 Q 成正比,流量方程為: 

脈衝渦輪流量計原理計算公式

式中 qv —— 流體的瞬時流量(工作狀態下)m3/h ;

f —— 脈衝頻率,Hz; 

K —— 傳感器的儀表係數 m-3 ,由校驗單給出。 

每台傳感器的儀表係數由我公司填寫在檢定證書中,K 值設入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時流量和累積總量。

脈衝渦輪流量計工作原理圖


脈衝渦輪流量計產品特點與材質

本公司產品的各項零部件均采用高精度的數控機床加工成型,具有一致性好,產品質量穩定,各項指標均優於同類國標要求。

傳感器閥體采用國標 304 不鏽鋼製作,法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標準;

前後導向支架選用 304 不鏽鋼精密鑄造成型,表麵光潔度高,對流體通過時阻力小,與閥體緊密配合,在大流量通過時無噪聲。

軸承選用高品質硬質合金軸承,耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。

葉輪選用高導磁不鏽鋼材料,整體式設計,經過高精密加工中心的一道道精雕細琢,品質優良,從而保證了整機的性能要求。

二次儀表選用國內知名廠家的產品,以確保整機在使用中的穩定性和精準性。


脈衝渦輪流量計適用場合

我公司研製生產的 LWGY 型渦輪流量計是在吸收國內外流量儀表的先進技術並結合實際使用情況加以優化設計而成的新一代渦輪流量計,廣泛應用於測量封閉管道中與不鏽鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質合金不起腐蝕作用,且無纖維、顆粒等雜質,工作溫度下運動粘度小於 5*10-6m2/s 的液體,對於運動粘度大於 5*10-6m2/s 的液體,可對流量計進行實液標定後使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套,還可以實現定量控製、超量報警等功能,是流量計量和節能的理想儀表。與相應的流量積算儀表、現場顯示表等配套可用於測量液體的流量和總量。它被廣泛用於石油、化工、冶金、科研、國防、計量等領域的計量、控製係統。

如用戶需用特殊形式的傳感器,可協商訂貨,需防爆型傳感器時,在訂貨中加以說明。

脈衝渦輪流量計現場安裝使用圖


脈衝渦輪流量計產品特點
1.壓力損失小,葉輪具有防腐功能。
2.具有較高的抗電磁幹擾和抗震動能力,性能可靠工作壽命長。
3.采用先進的超低功耗單片微機技術,整機功能強,功耗低,性能優越。具有非線性精度補償功能的智能流量 顯示器。修正公式精度優於±0.02%。
4.儀表係數可由按鍵在線設置,並可顯示在LCD屏上,LCD屏直觀清晰,可靠性高。
5.采用EEPROM對累積流量、儀表係數進行掉電保護。保護時間大於10年。
6、結構緊湊輕巧,安裝維護方便,流通能力大;
7、適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易製成高壓型儀表;
8、專用型傳感器類型多,可根據用戶特殊需要設計為各類專用型傳感器,例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等
9、可製成插入型,適用於大口徑測量,壓力損失小,價格低,可不斷流取出,安裝。
 
脈衝渦輪流量計基本參數
1、精度等級:±1%R、±0.5%R、±0.2%R(需特製)
2、量程比:1:10:1:15:1:20
3、儀表材質:304不鏽鋼、316(L)不鏽鋼等
4、被測介質溫度(℃):-20~+120℃
5、環境條件:溫度-10~+55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106Kpa
6、信號傳輸線:STVPV3×0.3(三線製),2×0.3(二線製)
7、傳輸距離:≤1000m
8、信號線接口:基本型:豪斯曼接頭或自帶三芯線纜;防爆型:內螺紋M20×1.5
9、防爆等級:基本型:非防爆產品;防爆型:ExdIIBT6
10、防護等級:IP65
 
脈衝渦輪流量計流量範圍

脈衝渦輪流量計口徑流量範圍表


脈衝渦輪流量計儀表分類
1、按儀表功能分類,LWGY係列香蕉视频下载链接可分為2大類,即:
渦輪流量傳感器/變送器
智能一體化渦輪流量計
2、功能說明
渦輪流量傳感器/變送器
該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能,僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈衝信號或電流信號(4-20mA);儀表價格低廉,集成度高,體積小巧,特別適用於 與二次顯示儀、PLC 、DCS 等計算機控製係統配合使用。
按照不同的輸出信號,該類產品可分為LWGY-□N型和LWGY-□A型
LWGY-□N型傳感器:12~24VDC供電,三線製脈衝輸出,高電平≥8V,低電平≤0.8V;信號傳輸距離≤1000米;
LWGY-□A型變送器:24VDC供電,二線製4-20mA輸出,信號傳輸距離≤1000。
該類渦輪流量產品均分為基本型和防爆型(ExdIIBT6)兩種,外形如圖
脈衝渦輪流量計產品分類圖
智能一體化渦輪流量計
采用先進的超低功耗單片微機技術研製的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表,采用雙排液晶現場顯示,具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高、不受外界電源幹擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。儀表具備儀表係數三點修正,智能補償儀表係數非線性,並可進行現場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量(4 位有效數字)及累積流量(8 位有效數字,帶清零功能)。所有有效數據掉電後保持10年不丟。該類流量計均為防爆產品,防爆等級為:ExdIIBT6。
該類渦輪流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為LWGY-□B型和LWGY-□C型。
LWGY-□B型:供電電源采用3.2V10AH鋰電池(可連續運行 4 年以上);無信號輸出功能。
LWGY-□C型:供電電源采用24VDC外供電,輸出4-20mA標準兩線製電流信號,並可根據不同的現場需要,可增加RS485或HART通訊。
 
脈衝渦輪流量計型譜

脈衝渦輪流量計規格選型表


脈衝渦輪流量計的安裝
1、儀表安裝采用法蘭連接、螺紋連接及夾裝式;
2、安裝時液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致,且上遊直管段應≥20dn,下遊直管段應≥5dn(dn為管道內徑)。
3、傳感器應遠離外界磁場,如不能避免,應采取必要的措施;
4、為了檢修時不至影響液體的正常輸送,應在傳感器兩端的直管段外安裝旁通管道(如圖四);
5、傳感器露天安裝時,請做好放大器插頭的防水處理;
6、傳感器與顯示儀表的接線,應根據放大器的電源來選擇接線方式,詳見有關“使用說明書
脈衝渦輪流量計管道安裝 方式圖

脈衝渦輪流量計與定量控製儀安裝示意圖