液體渦輪流量傳感器-艾博格自動(dòng)化科技淮安有限公司
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一、液體渦輪流量傳感器概述
ABGLWGY系列渦輪流量傳感器是吸取了國內(nèi)外流量儀表*技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)的新一代渦輪流量計(jì)，廣泛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)，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，還可以進(jìn)行定量控制、超量報(bào)警等，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。
該類渦輪流量產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號(hào)以脈沖的形式遠(yuǎn)傳輸出。儀表價(jià)格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。
二、液體渦輪流量傳感器產(chǎn)品特點(diǎn)
1.高精確度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R；
2.重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到*的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)；
3.輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗*力強(qiáng)；
4.可獲得很高的頻率信號(hào)（3-4kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)；
5.范圍度寬，中大口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10；
6.結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；
7.適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
8.型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等；
9.可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。
三、液體渦輪流量傳感器基本參數(shù)與技術(shù)性能
1.技術(shù)性能：表1
儀表口徑及連接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺紋連接 |
（15、20、25、32、40）50、65、80、100、125、150、200采用法蘭連接 | |
精度等級(jí) | ±1%R、±0.5%R |
量程比 | 1:10；1:15；1:20 |
儀表材質(zhì) | 304不銹鋼、316（L）不銹鋼等 |
被測介質(zhì)溫度（℃） | -20～＋120℃ |
環(huán)境條件 | 溫度－10～+55℃，相對(duì)濕度5%～90%，大氣壓力86～106Kpa |
輸出信號(hào) | 脈沖頻率信號(hào)，低電平≤0.8V 高電平≥8V |
供電電源 | +12VDC 、+24VDC（可選） |
信號(hào)傳輸線 | STVPV3×0.3（三線制） |
傳輸距離 | ≤1000m |
信號(hào)線接口 | 豪斯曼接頭 |
防爆等級(jí) | 非防爆產(chǎn)品 |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
2.液體渦輪流量傳感器測量范圍及工作壓力：表2
儀表口徑（mm） | 正常流量范圍（m3/h） | 擴(kuò)展流量范圍（m3/h） | 常規(guī)耐受壓力（MPa） | 特制耐壓等級(jí)（MPa）（法蘭連接方式） |
DN 4 | 0.04～0.25 | 0.04～0.4 | 6.3 | 12、16、25 |
DN 6 | 0.1～0.6 | 0.06～0.6 | 6.3 | 12、16、25 |
DN 10 | 0.2～1.2 | 0.15～1.5 | 6.3 | 12、16、25 |
DN 15 | 0.6～6 | 0.4～8 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 20 | 0.8～8 | 0.45～9 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 25 | 1～10 | 0.5～10 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 32 | 1.5～15 | 0.8～15 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 40 | 2～20 | 1～20 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 50 | 4～40 | 2～40 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 65 | 7～70 | 4～70 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 80 | 10～100 | 5～100 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 100 | 20～200 | 10～200 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 125 | 25～250 | 13～250 | 1.6 | 2.5、4.0 |
四、液體渦輪流量傳感器工作原理
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(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(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，可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)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：Q=3600×f/k
式中：
f——脈沖頻率[Hz]；
k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m3]，由校驗(yàn)單給出。若以[1/L]為單位Q=3.6×f/k
Q——流體的瞬時(shí)流量（工作狀態(tài)下）[m3/h]；
3600——換算系數(shù)。
每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中，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。
五、液體渦輪流量傳感器信號(hào)輸出
渦輪流量傳感器信號(hào)輸出的大距離限制。信號(hào)的傳輸距離，取決于信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力、傳輸線路的抗*力。
（1）脈沖信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力一般為10mA，因此，線路的電阻值，對(duì)信號(hào)的傳輸距離影響很大。信號(hào)到達(dá)接收端時(shí)，其驅(qū)動(dòng)能力一般要保持在7mA左右，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，脈沖信號(hào)大約在100米左右。
（2）電流信號(hào)，同樣取決于線路電阻的大小，線路電阻加上250Ω的采樣電阻，其電壓降不能超過(24-13)V，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，電流信號(hào)的傳輸在500米-1000米之間。
（3）485信號(hào)的傳輸，同樣受線路電阻的影響，同時(shí)還要有合適的波特率，如果要增加傳輸距離，應(yīng)降低傳輸速率，即降低波特率。485的傳輸距離的理論值是1200米，一般適用于1200的波特率。提高波特率會(huì)降低傳輸距離。
六、液體渦輪流量傳感器選型
*、精度等級(jí)。
渦輪流量傳感器精度等級(jí)一般都比較高，通常情況下精度越高對(duì)現(xiàn)場的使用環(huán)境越敏感。從經(jīng)濟(jì)效益上面來說，不要一味追求高的精度等級(jí)。對(duì)于大口徑流量的場合，如西氣東輸工程中，就要選擇高精度的傳感器，而對(duì)于輸送量很小又需計(jì)量的場合則可以選擇一般的渦輪流量傳感器。
第二、氣體密度。
氣體密度的穩(wěn)定性對(duì)渦輪流量傳感器的計(jì)量準(zhǔn)確度影響很大，對(duì)于經(jīng)常變化密度的場合，還需對(duì)流量系數(shù)采取修正的方式的處理，尤其對(duì)于低流量區(qū)域。
第三、流量范圍。
渦輪流量傳感器流量范圍的選擇直接影響著它的精確度和使用年限，它還決定著流量傳感器口徑的選擇。選擇流量范圍一般按照如下準(zhǔn)則：小流量應(yīng)大于等于儀表能夠測量的小流量，大流量應(yīng)小于等于儀表能夠測量的大流量;對(duì)于不間斷工作小于八小時(shí)的場合，其大流量應(yīng)為實(shí)際大流量的1.3倍左右;對(duì)于不間斷工作超過八小時(shí)的場合，其大流量應(yīng)為實(shí)際大流量的1.4倍以上;小流量應(yīng)為實(shí)際小流量的0.8倍
第四、壓力損失。
壓力損失越小，氣體在流動(dòng)過程中的能量消耗就越小，這樣可以節(jié)約能源、降低輸送成本，提高利用率。所以在選擇的時(shí)候，盡量選擇壓力損失小的渦輪流量傳感器。一般，采用半橢球體前導(dǎo)流器的渦輪流量傳感器比錐體的前導(dǎo)流器的渦輪流量傳感器壓力損失要小。
第五、結(jié)構(gòu)形式。
結(jié)構(gòu)形式采用以上三種方法確定：內(nèi)部結(jié)構(gòu)選用反推式渦輪流量傳感器，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài)，軸向不存在接觸點(diǎn)，無端面摩擦和磨損，可延長軸承的使用壽命;對(duì)于水平結(jié)構(gòu)安裝的流量傳感器，它與管道連接方式可以是法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接;對(duì)于垂直結(jié)構(gòu)安裝的流量傳感器只能采用螺紋連接。
