智能渦輪流量表概述

渦輪流量計(jì)是速度式流量?jī)x表中的一種，也叫葉輪式流量計(jì)，以動(dòng)量矩守恒原理為基礎(chǔ)。

渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)見右邊圖 1-1 和圖 1-2，流體在管道中流動(dòng)時(shí)沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化，*后從渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)求算出流量值，在二次儀表上進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示，可反映出瞬時(shí)流量和累積流量（或稱總量），也可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳。此外，傳感器輸出的脈沖頻率信號(hào)可以單獨(dú)與計(jì)算機(jī)配套使用，由計(jì)算機(jī)代替流量顯示儀表實(shí)現(xiàn)密度或溫度、壓力補(bǔ)償，顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量?jī)x表中比較成熟的高準(zhǔn)確度儀表之一。

智能渦輪流量表部件組成

通常渦輪流量計(jì)由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構(gòu)成。

整流器是為了消除或減少流動(dòng)中的漩渦流、偏心流等各種非軸對(duì)稱流和脈動(dòng)流而設(shè)置于流量計(jì)前端管道中的裝置。

儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計(jì)在內(nèi)的配管部分。

傳感器是把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。通常把渦輪流量計(jì)中感知流體流速的渦輪及其組合（包括前后導(dǎo)流架、軸承、殼體及前置放大器）統(tǒng)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(hào)而對(duì)其進(jìn)行放大、整形，從而得到輸出信號(hào)的裝置。將輸出信號(hào)的信號(hào)處理、轉(zhuǎn)換部分稱為二次儀表或顯示儀表。

智能渦輪流量表工作原理

流體通過傳感器殼體時(shí)，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)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(yīng)出電脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時(shí)流量或累積流量。

在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率 f 與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時(shí)流量 Q 成正比，流量方程為： 

式中 qv —— 流體的瞬時(shí)流量（工作狀態(tài)下）m3/h ；

f —— 脈沖頻率，Hz； 

K —— 傳感器的儀表系數(shù) m-3 ，由校驗(yàn)單給出。 

每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫在檢定**中，K 值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。

智能渦輪流量表產(chǎn)品特點(diǎn)與材質(zhì)

本公司產(chǎn)品的各項(xiàng)零部件均采用高精度的數(shù)控機(jī)床加工成型，具有一致性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于同類國標(biāo)要求。

傳感器閥體采用國標(biāo) 304 不銹鋼制作，法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標(biāo)準(zhǔn)；

前后導(dǎo)向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型，表面光潔度高，對(duì)流體通過時(shí)阻力小，與閥體緊密配合，在大流量通過時(shí)無噪聲。

軸承選用高品質(zhì)硬質(zhì)合金軸承，耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。

葉輪選用高導(dǎo)磁不銹鋼材料，整體式設(shè)計(jì)，經(jīng)過高精密加工中心的一道道精雕細(xì)琢，品質(zhì)優(yōu)良，從而保證了整機(jī)的性能要求。

二次儀表選用國內(nèi)知名廠家的產(chǎn)品，以確保整機(jī)在使用中的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。

智能渦輪流量表適用場(chǎng)合

我公司研制生產(chǎn)的 LWGY 型渦輪流量計(jì)是在吸收國內(nèi)外流量?jī)x表的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合實(shí)際使用情況加以優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的新一代渦輪流量計(jì)，廣泛應(yīng)用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運(yùn)動(dòng)粘度小于 5*10-6m2/s 的液體，對(duì)于運(yùn)動(dòng)粘度大于 5*10-6m2/s 的液體，可對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以實(shí)現(xiàn)定量控制、超量報(bào)警等功能，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。與相應(yīng)的流量積算儀表、現(xiàn)場(chǎng)顯示表等配套可用于測(cè)量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研、國防、計(jì)量等領(lǐng)域的計(jì)量、控制系統(tǒng)。

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

智能渦輪流量表規(guī)格代號(hào)與儀表參數(shù)

1 規(guī)格代號(hào)的表示方法 

LWGY 型渦輪流量傳感器型號(hào)和規(guī)格代號(hào)表：

2 儀表參數(shù) 

傳感器的公稱通徑、流量范圍、流體溫度、公稱壓力、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、*大壓力損失表：

智能渦輪流量表產(chǎn)品特點(diǎn)
1、無可動(dòng)部件，長(zhǎng)期穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于安裝和維護(hù);
2、高精度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R；
3、重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%～0.2%
4、輸出脈沖頻率信號(hào)，適用總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)；
5、可獲得很高的頻率信號(hào)（3～4kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)；
6、范圍度款，中大口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10；
7、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；
8、適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
9、專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)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;
10、可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。

智能渦輪流量表儀表分類
現(xiàn)場(chǎng)顯示型
本智能流量計(jì)是采用先進(jìn)單片微機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的新型流量計(jì)顯示儀表，與脈沖信號(hào)輸出的流量傳感器（如渦輪、旋渦）配套。可顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)總量。累計(jì)流量：八位數(shù)字，小數(shù)點(diǎn)后面3位有效數(shù)字。瞬時(shí)流量：六位數(shù)字，可顯示出每升的變化。顯示精度：±1個(gè)顯示單位。信號(hào)輸出：脈沖輸出：1~3000Hz外供+12~+24VDC電源 電流輸出：4~20mA外供+24VDC電源（兩線制）內(nèi)置2節(jié)3V鋰電池并聯(lián)供電。當(dāng)電壓低于2.7V時(shí)出現(xiàn)欠壓指示，隔爆型。小信號(hào)切除功能。

B、脈沖輸出型
工作電壓：+12VDC或+24VDC兩種（客戶定貨前必須選定一種供電電源）。信號(hào)傳輸距離：小于250米。輸出信號(hào)：方波信號(hào)幅值：+12VDC供電幅值大約為10V+24VDC供電幅值大約為20V安裝：放大器和渦輪流量傳感器連接為M16×1.5螺紋，渦輪流量傳感器安裝完后，把放大器擰到渦輪流量傳感器上，用手?jǐn)Q到感覺放大器到底后再把鎖緊螺母帶緊。接線：脈沖輸出型放大器對(duì)外引線為三根，紅線、白線和屏蔽。紅線接正電源，白線為脈沖輸出和其它顯示儀或設(shè)備連接，屏蔽接地。

C、4～20mA輸出型
工作電壓：外供電+24VDC（兩線制）輸出信號(hào)：4~20mA或1-5V、4mA對(duì)應(yīng)渦輪流量傳感器零流量，20mA對(duì)用渦輪流量傳感器*大流量，流量范圍見渦輪流量傳感器銘*。信號(hào)傳輸距離：小于250米。安裝：渦輪流量傳感器安裝完后，把放大器擰到渦輪流量傳感器接頭處（m16×1.5螺紋），用手?jǐn)Q到感覺放大器已經(jīng)到底后把鎖緊螺母帶緊。接線：4~20mA輸出型放大器對(duì)外引線為紅線和白線。紅線為電源線，白線為信號(hào)線。

D、分體遠(yuǎn)傳顯示型
工作電壓：外電源供電220VAC信號(hào)傳輸距離：小于250米顯示儀瞬時(shí)四位：累計(jì)總量九位顯示顯示儀尺寸：橫式：160mm×80mm豎式：80mm×160mm顯示儀帶4~20mA輸出并能與計(jì)算機(jī)連接

智能渦輪流量表基本參數(shù)
1、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：渦輪流量傳感器（JB/T9246-1999）
2、儀表口徑（mm）及連接方式：4、6、10、15、20、25、32、40、50、65、80采用螺紋連接
3、精度等級(jí)：±1%R、±0.5%R、±0.2%R（需特制）
4、量程比：1:10；1:15；1:20
5、傳感器材質(zhì)：304不銹鋼、316（L）不銹鋼等
6、使用條件：介質(zhì)溫度：-20℃～+120℃，環(huán)境溫度：-20℃～+60℃
7、相對(duì)濕度：5%～90%
8、大氣壓力：86Kpa～106Kpa
9、信號(hào)輸出功能：脈沖信號(hào)、4～20mA信號(hào)
10、通訊輸出功能：RS485通訊、HART協(xié)議等
11、工作電源：外電源：+24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4-20mA輸出、脈沖輸出、RS485等，內(nèi)電源：1組3.0V10AH鋰電池，電池電壓在2.0V～3.0V時(shí)均可正常工作。
12、信號(hào)線接口：基本型：豪斯曼接頭或自帶三芯線纜；防爆型：內(nèi)螺紋M20*1.5
13、防爆等級(jí)：ExiaIICT4或ExdIIBT6
14、防護(hù)等級(jí)：IP65或更高（可訂制）

智能渦輪流量表的安裝
為了確保渦輪流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確,必須正確地選擇安裝位置和方法
1、對(duì)直管段的要求：必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以內(nèi)），安裝時(shí)流量計(jì)軸線應(yīng)與管道軸線同心，流向要一致。上游管道長(zhǎng)度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場(chǎng)所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。
2、對(duì)配管的要求：安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑相同。
3、對(duì)旁通管的要求：為了保證流量計(jì)檢修時(shí)不影響介質(zhì)的正常使用，在渦輪流量計(jì)的前后管道上應(yīng)安裝切斷閥門（截止閥），同時(shí)應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計(jì)的下游，使用時(shí)上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。
4、對(duì)外部環(huán)境的要求：*好安裝在室內(nèi)，必須要安裝在室外時(shí)，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。
5、對(duì)介質(zhì)中含有雜質(zhì)的要求：為了保證流量計(jì)的使用壽命，應(yīng)在流量計(jì)的直管段前安裝過濾器。
6、安裝場(chǎng)所：流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修，無強(qiáng)電磁干擾與熱輻射的場(chǎng)所。
7、對(duì)安裝焊接的要求：用戶另配一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計(jì)焊接！ 安裝流量計(jì)前應(yīng)嚴(yán)格清除管道中焊渣等臟物，*好用等徑的管道（或旁通管）代替流量計(jì)進(jìn)行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計(jì)不受損壞。 安裝流量計(jì)時(shí)，法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi)。
8、渦輪流量計(jì)接地的要求：流量計(jì)應(yīng)可靠接地，不能與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。
9、對(duì)于防爆型產(chǎn)品的要求：為了儀表安全正常使用，應(yīng)復(fù)核防爆型流量計(jì)的使用環(huán)境是否與用戶防爆要求規(guī)定相符，且安裝使用過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守**防爆型產(chǎn)品使用要求，用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的連接方式，不得隨意打開儀表。
10、選型在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止超速運(yùn)行，以保證獲得理想準(zhǔn)確度和保證正常使用壽命。 安裝流量計(jì)前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。
11、投運(yùn)時(shí)應(yīng)緩慢地先開啟前閥門，后開啟后閥門，防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。 加潤(rùn)滑油應(yīng)按告示*操作，加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)可能使流量計(jì)損壞。
12、運(yùn)行時(shí)不允許隨意打開前.后蓋，更動(dòng)內(nèi)部有關(guān)參數(shù)，否則將影響流量計(jì)的正常運(yùn)行。小心安裝墊片，確保沒有突出物進(jìn)入管道，以防止干擾正常的流量測(cè)量。 流量計(jì)在標(biāo)定時(shí)要在流量計(jì)取壓口上采集壓力。