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卡箍式涡轮流量计

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卡箍式涡轮流量计概述

涡轮流量计是速度式流量仪表中的一种,也叫叶轮式流量计,以动量矩守恒原理为基础。

涡轮流量计的结构见右边图 1-1 和图 1-2,流体在管道中流动时冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的旋转速度随流量的变化而变化,最后从涡轮的转数求算出流量值,在二次仪表上进行计数和显示,可反映出瞬时流量和累积流量(或称总量),也可转换成标准信号进行远传。此外,传感器输出的脉冲频率信号可以单独与计算机配套使用,由计算机代替流量显示仪表实现密度或温度、压力补偿,显示流体体积流量或质量流量。是目前流量仪表中比较成熟的高准确度仪表之一。

卡箍式涡轮流量计法兰型结构图

卡箍式涡轮流量计螺纹型结构图


卡箍式涡轮流量计部件组成

通常涡轮流量计由整流器、仪表管段、传感器和前置放大器构成。

整流器是为了消除或减少流动中的漩涡流、偏心流等各种非轴对称流和脉动流而设置于流量计前端管道中的装置。

仪表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量计在内的配管部分。

传感器是把转子的转动转换成电信号的装置。通常把涡轮流量计中感知流体流速的涡轮及其组合(包括前后导流架、轴承、壳体及前置放大器)统称为涡轮流量传感器。

前置放大器是为了传送传感器的电信号而对其进行放大、整形,从而得到输出信号的装置。将输出信号的信号处理、转换部分称为二次仪表或显示仪表。

卡箍式涡轮流量计产品图


卡箍式涡轮流量计工作原理

流体通过传感器壳体时,由于叶轮的叶片与流向有一定的角度,流体的冲力使叶片具有转动力矩,克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转,在力矩平衡后转速稳定,在一定的条件下,转速与流速成正比,由于叶片有导磁性,它处于信号检测器(由永久磁钢和线圈组成)的磁场中,旋转的叶片切割磁力线,周期性的改变着线圈的磁通量,从而使线圈两端感应出电脉冲信号,此信号经过放大器的放大整形,形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波,可传至显示仪表,显示出流体的瞬时流量或累积流量。

在一定的流量范围内,脉冲频率 f 与流经传感器的流体的瞬时流量 Q 成正比,流量方程为: 

卡箍式涡轮流量计原理计算公式

式中 qv —— 流体的瞬时流量(工作状态下)m3/h ;

f —— 脉冲频率,Hz; 

K —— 传感器的仪表系数 m-3 ,由校验单给出。 

每台传感器的仪表系数由我公司填写在检定证书中,K 值设入配套的显示仪表中,便可显示出瞬时流量和累积总量。

卡箍式涡轮流量计工作原理图


卡箍式涡轮流量计产品特点与材质

本公司产品的各项零部件均采用高精度的数控机床加工成型,具有一致性好,产品质量稳定,各项指标均优于同类国标要求。

传感器阀体采用国标 304 不锈钢制作,法兰采用 HG20593-2009、PN16 标准;

前后导向支架选用 304 不锈钢精密铸造成型,表面光洁度高,对流体通过时阻力小,与阀体紧密配合,在大流量通过时无噪声。

轴承选用高品质硬质合金轴承,耐磨蚀、耐腐蚀、寿命高。

叶轮选用高导磁不锈钢材料,整体式设计,经过高精密加工中心的一道道精雕细琢,品质优良,从而保证了整机的性能要求。

二次仪表选用国内知名厂家的产品,以确保整机在使用中的稳定性和精准性。

卡箍式涡轮流量计传感器分类图


卡箍式涡轮流量计适用场合

我公司研制生产的 LWGY 型涡轮流量计是在吸收国内外流量仪表的先进技术并结合实际使用情况加以优化设计而成的新一代涡轮流量计,广泛应用于测量封闭管道中与不锈钢 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、刚玉 Al2O3和硬质合金不起腐蚀作用,且无纤维、颗粒等杂质,工作温度下运动粘度小于 5*10-6m2/s 的液体,对于运动粘度大于 5*10-6m2/s 的液体,可对流量计进行实液标定后使用。若与具有特殊功能的显示仪表配套,还可以实现定量控制、超量报警等功能,是流量计量和节能的理想仪表。与相应的流量积算仪表、现场显示表等配套可用于测量液体的流量和总量。它被广泛用于石油、化工、冶金、科研、国防、计量等领域的计量、控制系统。

如用户需用特殊形式的传感器,可协商订货,需防爆型传感器时,在订货中加以说明。

卡箍式涡轮流量计现场安装使用图


卡箍式涡轮流量计规格代号与仪表参数

1 规格代号的表示方法 

LWGY 型涡轮流量传感器型号和规格代号表:

卡箍式涡轮流量计规格型号选型表

2 仪表参数 

传感器的公称通径、流量范围、流体温度、公称压力、环境温度、相对湿度、最大压力损失表:

卡箍式涡轮流量计口径流量范围对照表


卡箍式液体涡轮流量计产品特点
1.压力损失小,叶轮具有防腐功能。
2.具有较高的抗电磁干扰和抗震动能力,性能可靠工作寿命长。
3.采用先进的超低功耗单片微机技术,整机功能强,功耗低,性能优越。具有非线性精度补偿功能的智能流量 显示器。修正公式精度优于±0.02%。
4.仪表系数可由按键在线设置,并可显示在LCD屏上,LCD屏直观清晰,可靠性高。
5.采用EEPROM对累积流量、仪表系数进行掉电保护。保护时间大于10年。
6、结构紧凑轻巧,安装维护方便,流通能力大;
7、适用高压测量,仪表表体上不必开孔,易制成高压型仪表;
8、专用型传感器类型多,可根据用户特殊需要设计为各类专用型传感器,例如低温型、双向型、井下型、混砂专用型等
9、可制成插入型,适用于大口径测量,压力损失小,价格低,可不断流取出,安装。
 
卡箍式液体涡轮流量计基本参数
1、精度等级:±1%R、±0.5%R、±0.2%R(需特制)
2、量程比:1:10:1:15:1:20
3、仪表材质:304不锈钢、316(L)不锈钢等
4、被测介质温度(℃):-20~+120℃
5、环境条件:温度-10~+55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106Kpa
6、信号传输线:STVPV3×0.3(三线制),2×0.3(二线制)
7、传输距离:≤1000m
8、信号线接口:基本型:豪斯曼接头或自带三芯线缆;防爆型:内螺纹M20×1.5
9、防爆等级:基本型:非防爆产品;防爆型:ExdIIBT6
10、防护等级:IP65

卡箍式液体涡轮流量计仪表分类
1、按仪表功能分类,LWGY系列液体涡轮流量计可分为2大类,即:
涡轮流量传感器/变送器
智能一体化涡轮流量计
2、功能说明
涡轮流量传感器/变送器
该类涡轮流量产品本身不具备现场显示功能,仅将流量信号远传输出。流量信号可分为脉冲信号或电流信号(4-20mA);仪表价格低廉,集成度高,体积小巧,特别适用于 与二次显示仪、PLC 、DCS 等计算机控制系统配合使用。
按照不同的输出信号,该类产品可分为LWGY-□N型和LWGY-□A型
LWGY-□N型传感器:12~24VDC供电,三线制脉冲输出,高电平≥8V,低电平≤0.8V;信号传输距离≤1000米;
LWGY-□A型变送器:24VDC供电,二线制4-20mA输出,信号传输距离≤1000。
该类涡轮流量产品均分为基本型和防爆型(ExdIIBT6)两种,外形如图
卡箍式涡轮流量计防爆型产品图
智能一体化涡轮流量计
采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表,采用双排液晶现场显示,具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。仪表具备仪表系数三点修正,智能补偿仪表系数非线性,并可进行现场修正。高清晰液晶显示器同时显示瞬时流量(4 位有效数字)及累积流量(8 位有效数字,带清零功能)。所有有效数据掉电后保持10年不丢。该类流量计均为防爆产品,防爆等级为:ExdIIBT6。
该类涡轮流量计按照供电方式、是否具备远传信号输出可分为LWGY-□B型和LWGY-□C型。
LWGY-□B型:供电电源采用3.2V10AH锂电池(可连续运行 4 年以上);无信号输出功能。
LWGY-□C型:供电电源采用24VDC外供电,输出4-20mA标准两线制电流信号,并可根据不同的现场需要,可增加RS485或HART通讯。


卡箍式液体涡轮流量计的安装
1、仪表安装采用法兰连接、螺纹连接及夹装式;
2、安装时液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致,且上游直管段应≥20dn,下游直管段应≥5dn(dn为管道内径)。
3、传感器应远离外界磁场,如不能避免,应采取必要的措施;
4、为了检修时不至影响液体的正常输送,应在传感器两端的直管段外安装旁通管道(如图四);
5、传感器露天安装时,请做好放大器插头的防水处理;
6、传感器与显示仪表的接线,应根据放大器的电源来选择接线方式,详见有关“使用说明书”
卡箍式涡轮流量计管道安装方式图

卡箍式涡轮流量计与定量控制仪安装示意图