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渦輪流量計

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江陰百越儀表有限公司

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產(chǎn)品簡介

渦輪流量計一、概述渦輪流量計基于力矩平衡原理，屬于速度式流量儀表

詳細介紹

渦輪流量計

一、概述

渦輪流量計基于力矩平衡原理，屬于速度式流量儀表。傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復現(xiàn)性好、反應靈敏，安裝維護使用方便等特點，用于石油、化工、冶金、供水、造紙等行業(yè)，是流量計量的理想儀表。

傳感器與顯示儀表配套使用，適用于測量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al₂O₃、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)的液體。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進行定量控制、超量報警等。選用本產(chǎn)品的式(ExmIIT6),可在有爆炸危險的環(huán)境中使用。

傳感器適用于在工作溫度下粘度小于5×10^-6m²/s的介質(zhì)，對于粘度大于5×10^-6m²/s的液體，要對傳感器進行實液標定后使用。

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

二、LWGY基本型渦輪流量傳感器

2．1 結(jié)構(gòu)特征與工作原理

2．1．1 結(jié)構(gòu)特征

傳感器為硬質(zhì)合金軸承止推式，不僅精度，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、牢固以及拆裝方便等特點。

2．1．2 工作原理

流體流經(jīng)傳感器殼體，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，由于葉片有導磁性，它處于信號檢測器（由磁鋼和線圈組成）的磁場中，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出電脈沖信號，此信號經(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，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或總量。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流量Q成正比，流量方程為：

式中：

f —— 脈沖頻率[Hz]

k —— 傳感器的儀表系數(shù)[1/m³]，由校驗單給出。若以[1/L]為單位

Q —— 流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）[m³/h]

3600 —— 換算系數(shù)

每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定中，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。

2．2 基本參數(shù)與性能

(1) 基本參數(shù)：見表（一）

表（一）

產(chǎn) 品型號與標記						說明
	LWGY□	□□□	□	□	□
類型	LWGY					基本型，+12V供電，脈沖輸出，高電平≥8V 低電平≤0.8V
	LWGYA					4～20mA兩線制電流輸出，遠傳変送型
	LWGYB					電池供電現(xiàn)場顯示型
	LWGYC					現(xiàn)場顯示/4～20mA 兩線制電流輸出
公稱通徑		4				4mm，普通渦輪流量范圍0.04～0.25m³/h 寬量程渦輪為0.04～0.4m³/h
		6				6mm，普通渦輪流量范圍0.1～0.6m³/h 寬量程渦輪為0.06～0.6m³/h
		10				10mm，普通渦輪流量范圍0.2～1.2m³/h 寬量程渦輪為0.15～1.5m³/h
		15				15mm，普通渦輪流量范圍0.6～6m³/h 寬量程渦輪為0.4～8m³/h
		25				25mm，普通渦輪流量范圍1～10m³/h 寬量程渦輪為0.5～10m³/h
		40				40mm，普通渦輪流量范圍2～20m³/h 寬量程渦輪為1～20m³/h
		50				50mm，普通渦輪流量范圍4～40m³/h 寬量程渦輪為2～40m³/h
		80				80mm，普通渦輪流量范圍10～100m³/h 寬量程渦輪為5～100m³/h
		100				100mm，普通渦輪流量范圍20～200m³/h 寬量程渦輪為10～200m³/h
		150				150mm，普通渦輪流量范圍30～300m³/h 寬量程渦輪為15～300m³/h
		200				200mm，普通渦輪流量范圍80～800m³/h 寬量程渦輪為40～800m³/h
防爆						無標記，為非防爆型
防爆			B			防爆型
精度等級				A		精度0.5級
精度等級				B		精度
渦輪類型					A	寬量程渦輪
渦輪類型					B	普通渦輪

DN4—DN40口徑的傳感器為螺紋連接，大工作壓力為6.3Mpa；

DN50—DN200口徑的傳感器為法蘭連接, 大工作壓力為2.5Mpa；

DN4—DN10口徑的傳感器帶有前后直管段、過濾器。

DN15以上口徑的傳感器我公司可配套前后直管段。

DN25－DN40口徑的傳感器也可制作成法蘭連接，但需在訂貨時說明。

(2) 介質(zhì)溫度：-20～＋120℃。

(3) 環(huán)境溫度：-20～＋55℃。

(4) 供電電源：電壓：12V±10%, 電流：≤10mA。

(5) 輸出電壓幅值：高電平≥8V，低電平≤0.8V。

(6) 傳輸距離：傳感器至顯示儀表的距離可達1000m。

2．3 安裝、使用和調(diào)整

2．3．1 安裝

傳感器的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同，采用螺紋或法蘭連接，安裝方式見圖（一）、圖（二）、圖（三），安裝尺寸見表（二）。

1.過濾器 2.前直管段 3.葉輪 4.前置放大器 5.殼體 6.后直管段

整表結(jié)構(gòu)圖

1. 壓緊圈 2.螺栓4×14 3.墊圈 4.密封墊圈

5.鋼絲1Cr18Ni9Ti-0.8×2.5 6.過濾網(wǎng) 7.座

過濾器結(jié)構(gòu)圖

圖（一） LWGY—4～10傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖

1. 殼體 2．前導向件 3．葉輪 4．后導向件 5．前置放大器

圖（二） LWGY—15～40傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖

1. 球軸承 2．前導向件 3．漲圈 4．殼體 5．前置放大器 6．葉輪 7．軸承 8．軸

圖（三） LWGY—50～200傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖

圖（四） 傳感器與顯示儀表接線示意圖

表（二）

	公稱通徑（mm）	L(mm)	H(mm)	G	L¢ (mm)	D(mm)	d(mm)	孔數(shù)
LWGY-4	4	295	145	G1/2	195
LWGY-6	6	330	145	G1/2	230
LWGY-10	10	450	165	G1/2	350
LWGY-15	15	75	173	G1
LWGY-25	25	100	180	G5/4
LWGY-40	40	140	178	G2
LWGY-50	50	150	252			Ф125	Ф18	4
LWGY-80	80	200	287			Ф160	Ф18	8
LWGY-100	100	220	322			Ф180	Ф18	8
LWGY-150	150	300	367			Ф250	Ф25	8
LWGY-200	200	360	415			Ф295	Ф23	12

注意：

Ÿ 傳感器可水平、垂直安裝，垂直安裝時流體方向必須向上。液體應充滿管道，不得有氣泡。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。傳感器上游端至少應有20公稱通徑長度的直管段，下游端應不少于5公稱通徑的直管段，其內(nèi)壁應光滑清潔，無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應與相鄰管道軸心對準，連接密封用的墊圈不得深入管道內(nèi)腔。

Ÿ 傳感器應遠離外界電場、磁場，必要時應采取屏蔽措施，以避免外來干擾。

Ÿ 為了檢修時不致影響液體的正常輸送，建議在傳感器的安裝處，安裝旁通管道。

Ÿ 傳感器露天安裝時，請做好放大器及插頭的防水處理。傳感器與顯示儀表的接線如圖四所示。

Ÿ 當流體中含有雜質(zhì)時，應加裝過濾器，過濾器網(wǎng)目根據(jù)流量雜質(zhì)情況而定，一般為20～60目。當流體中混有游離氣體時，應加裝消氣器。整個管道系統(tǒng)都應良好密封。

Ÿ 用戶應了解被測介質(zhì)的腐蝕情況，嚴防傳感器受腐蝕。

2．3．2 使用和調(diào)整

Ÿ 使用時，應保持被測液體清潔，不含纖維和顆粒等雜質(zhì)。

Ÿ 傳感器在開始使用時，應先將傳感器內(nèi)緩慢的充滿液體，然后再開啟出口閥門，嚴禁傳感器處于無液體狀態(tài)時受到高速流體的沖擊。

Ÿ 傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內(nèi)的零件，特別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關(guān)系。

Ÿ 傳感器不用時，應清洗內(nèi)部液體，且在傳感器兩端加上防護套，防止塵垢進入，然后置于干燥處保存。

Ÿ 配用時的過濾器應定期清洗，不用時，應清洗內(nèi)部的液體，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。

Ÿ 傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設（埋地時應套上鐵管。）

Ÿ 在傳感器安裝前，先與顯示儀表或示波器接好連線，通電源，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉(zhuǎn)觀察有無顯示，當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應檢查有關(guān)各部分，排除故障。

三、LWGYA型渦輪流量變送器

LWGYA型渦輪流量變送器是在LWGY基本型渦輪流量傳感器的基礎上增加了24VDC供電，4-20mA兩線制電流變送功能，特別適合于與顯示儀、工控機、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。

本變送器各口徑的流量測量范圍，傳感器結(jié)構(gòu)尺寸，安裝方法，維護等內(nèi)容請閱讀本說明部分“LWGY基本型渦輪流量傳感器”。

·流量計算公式：

I - 4

Q_F

式中：

——

實際流量（m³/h）

Q_F

——

流量測量上限值，m³/h,見表（一）

——

電流輸出（mA）

·變送器供電電壓：24V,（12V—30V）

·供電電壓與負載電阻關(guān)系：

R_LMAX=

U - 12

-50

0.02

式中：

R_LMAX

——

大負載電阻(Ω)

——

供電電壓(V)

·變送器接線：

紅線

——

24V+

黑(綠)線

——

四、LWGYB型渦輪流量計

LWGYB型現(xiàn)場顯示渦輪流量計是在LWGY基本型渦輪流量傳感器的基礎上，采用電池供電，增加了現(xiàn)場顯示功能。該流量計是采用超低功耗單片微機研制的傳感器與顯示積算一體化的新型流量測量儀表。與傳統(tǒng)的渦輪流量傳感器配二次儀表組成的測量系統(tǒng)相比，它具有體積小、重量輕、顯示讀數(shù)直觀、清晰、不受外界電源影響、成套成本低等明顯優(yōu)點。可應用于石油、化工、輕工、食品等行業(yè)的液體流量測量。本產(chǎn)品性能，達到同類產(chǎn)品的水平。

本流量計各口徑的流量測量范圍，傳感器結(jié)構(gòu)尺寸，安裝方法，維護等內(nèi)容請閱讀本說明書部分LWGY基本型渦輪流量傳感器。

4．1 主要指標

(1) 顯示方式：

雙排液晶顯示，方式如下：

L XXX.X 四位瞬時流量（m³/h）

XX.XXXXXX 八位累計流量（m³）

(2) 系統(tǒng)低功耗工作：一節(jié)3.3V10AH鋰電池可連續(xù)使用5年以上。

(3) 累計流量：自動擴大顯示精度，累計流量值可清零。

(4) 儀表系數(shù)：現(xiàn)場可置入。

(5) 掉電保護：儀表系數(shù)、累計流量值掉電保持十年不丟。

4．2 三點系數(shù)雙排液晶顯示儀置數(shù)方法：（工程師操作）

打開儀表前蓋，同時按鍵

和F鍵，儀表進入置數(shù)狀態(tài)，此時上排數(shù)字顯示1，表示此時可設置的儀表系數(shù)。上排的后四位可設置對應點的傳感器輸出脈沖頻率值，下排八位可設置該點的儀表系數(shù)值。

首先高位閃爍,按鍵

，該位加1至所需數(shù)值，按移位鍵

，閃爍位右移，再用

鍵選擇該位數(shù)值…… 當閃爍位移至后一位后，按鍵

，可重新置入該參數(shù)。儀表系數(shù)格式為XXXXXX.XX。檢查無誤后按下F設置完三點系數(shù)后繼續(xù)按F在工作狀態(tài)下，按F鍵，累計總量可清零。注：使用三點儀表系數(shù)進行流量傳感器的非線性修正需要用戶清楚的知道傳感器不同流量點（頻率點）對應的儀表系數(shù)分別是多少,即F1——K1, F2——K2, F3——K3。鍵和鍵，儀表進入工作狀態(tài)，上排顯示四位瞬時流量，下排顯示八位累計流量。

五、LWGYC型渦輪流量變送器

5．1 LWGYC型渦輪流量變送器是在LWGYB型渦輪流量傳感器的基礎上增加了24VDC供電，4-20mA兩線制電流變送功能，特別適合于與顯示儀、工控機、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。它同時具備現(xiàn)場顯示和遠傳輸出的功能。

5．2 設置儀表系數(shù)的操作方法參照“四、LWGYB型渦輪流量傳感器”置數(shù)部分的說明，不同之處如下：

5．2．1 三點系數(shù)雙排液晶顯示儀操作方法：（工程師操作）

打開儀表前蓋，同時按下F鍵和，儀表進入置數(shù)狀態(tài)。此時上排數(shù)字為1，其余四位置入此點的傳感器頻率值，下排可置入此點儀表系數(shù)，儀表系數(shù)格式為XXXXXX.XX 。

首先高位閃爍,按鍵

，該位加1至所需數(shù)值，按移位鍵

，閃爍位右移，再用鍵

選擇該位數(shù)值……，當閃爍位移至后一位后，按鍵

，可重新置入該參數(shù)；

檢查無誤后按下F鍵，可進入下一組系數(shù)的設定，上排顯示2，其余同上；

檢查無誤后按下F鍵，可進入下一組系數(shù)的設定，上排顯示3，其余同上；

如果繼續(xù)按F 鍵，儀表設置第四個參數(shù)——滿度流量。此時下排置入20mA對應的流量滿度值，比如4mm儀表對應250L/h,此時就可置入250；如果置50則50L/h自動對應20mA。

設置完參數(shù)，檢查無誤后，同時按下F鍵則回到工作狀態(tài)，上排顯示五位瞬時流量，下排顯示八位累計流量。

在工作狀態(tài)下，同時按F鍵和

，累計總量可清零。儀表再出廠前均已調(diào)整好參數(shù)，一般不需要再調(diào)。

如果在正常使用條件下，輸出的遠傳電流確實發(fā)現(xiàn)有的點與理論值相比超差，則按如下方法調(diào)整電路板上的可調(diào)電阻：打開儀表前殼，拿出電路板，在下一層電路板上有兩個可調(diào)電阻，其中調(diào)整V3可對4mA進行調(diào)整，調(diào)整V4可對20mA進行調(diào)整，注意調(diào)整時不要調(diào)節(jié)幅度過大。調(diào)整好后原樣裝好。

5．3 變送器接線：

紅線 —— 24V+

黑(綠)線 —— 0V

六、維修和常見故障

傳感器可能產(chǎn)生的一般故障及方法見表(三)，維護周期不應超過半年。

表(三)

序號	故障現(xiàn)象	原因	方法
1	顯示儀對流量信號和檢驗信號均無顯示	1. 電源未接通或給定電壓不對。 2. 顯示儀有故障。	1. 接通電源，按要求給定電壓。 2. 檢修顯示儀表。
2	顯示儀表對“校驗”信號有顯示但對流量信號無顯示。	1. 傳感器與顯示儀間接線有誤，或有開路，短路，接觸不良等故障。 2. 放大器有故障或損壞。 3. 轉(zhuǎn)換器（線圈）開路或短路。 4. 葉輪被卡住。管道無流體流動或堵塞。	1. 對照附圖四，檢查接線的正確性和接線質(zhì)量。 2. 維修或更換放大器。 3. 維修或更換線圈。 4. 清洗傳感器及管道。開通閥門或泵，清洗管道。
3	顯示儀表工作不穩(wěn)；計量不正確。	1. 實際流量超出儀表的計量范圍或工作狀態(tài)不穩(wěn)定。 2. 儀表系數(shù)K設置有誤。 3. 傳感器內(nèi)掛上纖維等雜質(zhì)。 4. 液體內(nèi)有氣泡存在。 5. 傳感器旁有較強的電磁場干擾。 6. 傳感器軸承及軸嚴重磨損。 7. 傳感器電纜屏蔽層或其它接地導線與線路地線斷開或接觸不良。 8. 顯示儀表故障。	1. 使被測流量與傳感器的測量范圍相適應，并穩(wěn)定流量。 2. 使系數(shù)K設置正確。 3. 清洗傳感器。 4. 采取消氣措施，氣泡。 5. 盡量遠離干擾源或采取屏蔽措施。 6. 更換”導向件“或“葉輪軸”。 7. 對照附圖四，將線接好。 8. 檢修顯示儀表。