一:渦輪流量計(jì)概述
采用渦輪進(jìn)行測量的流量計(jì)。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速,再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號(hào)。這種流量計(jì)用于檢測瞬時(shí)流量和總的積算流量,其輸出信號(hào)為頻率,易于數(shù)字化。圖中感應(yīng)線 圈和*磁鐵一起固定在殼體上。當(dāng)鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過磁鐵時(shí),磁路的磁阻發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)。信號(hào)經(jīng)放大器放大和整形,送到計(jì)數(shù)器或頻率計(jì),顯示總的積算流量。同時(shí)將脈沖頻率經(jīng)過頻率-電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時(shí)流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量,葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計(jì)的輸出是頻率調(diào)制式信號(hào),不僅提高了檢測電路的抗干擾性,而且簡化了流量檢測系統(tǒng)。它的量程比可達(dá)10:1,精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計(jì)的時(shí)間常數(shù)可達(dá)0.01秒。
在歐洲和美國渦輪流量計(jì)是繼孔板流量計(jì)之后的第二個(gè)法定天然氣流量計(jì),已經(jīng)發(fā)展為多品種、全系列,多規(guī)格,批量生產(chǎn)規(guī)模的天然氣流量計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范亦十分完備,但亦有不足之處:對(duì)測量介質(zhì)潔凈度要求較高,使用期限受到限制。不過據(jù)國外使用部門稱:曾對(duì)240臺(tái)使用8~15年的流量計(jì)進(jìn)行周期檢定,發(fā)現(xiàn)儀表準(zhǔn)確度的偏移仍在規(guī)定范圍內(nèi)。另外,采用一種高效整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結(jié)構(gòu)一體化的氣體渦輪流量計(jì),在上游側(cè)阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下,只需要2D直管段長度,對(duì)于城市用安裝空間窄小的,它是很突出的特點(diǎn)。
渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)中的主要種類,當(dāng)被測流體流過渦輪流量計(jì)傳感器時(shí),在流體的作用下,葉輪受力旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比,同時(shí),葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈動(dòng)的電勢信號(hào),即電脈沖信號(hào),此電脈動(dòng)信號(hào)的頻率與被測流體的流量成正比。
二:渦輪流量計(jì)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/m],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。
三:渦輪流量計(jì)技術(shù)參數(shù)
公稱口徑: 管道式:DN4~DN200
插入式:DN100~DN2000
精度等級(jí): 管道式:±0.5級(jí),±1.0級(jí)
插入式:±1.5級(jí)、±2.5級(jí)
高精度的可達(dá)0.2級(jí)
環(huán)境溫度: -20℃~50℃
介質(zhì)溫度: 測量液體:-20℃~120℃
測量氣體:-20℃~80℃
大氣壓力: 86KPa~106KPa
公稱壓力: 1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa
防爆等級(jí): ExdIIBT4
連接方式: 螺紋連接、法蘭夾裝、法蘭連接、插入式等
直管段要求:氣體:上游直管段應(yīng)≥10DN,下游直管段應(yīng)≥5DN
液體:上游直管段應(yīng)≥20DN,下游直管段應(yīng)≥5DN
插入式:上游直管段應(yīng)≥20DS,下游直管段應(yīng)≥7DS(DS為管道實(shí)測內(nèi)徑)
顯示方式:
(1)遠(yuǎn)傳顯示: 脈沖輸出、電流輸出(配顯示儀表)
(2)現(xiàn)場顯示:8位LCD顯示累積流量,單位(m3)
4位LCD顯示瞬時(shí)流量,單位(m3/h)、電池電量、頻率、流速
(3)溫度壓力補(bǔ)償型:
A、顯示標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量及標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)流量
B、顯示當(dāng)前壓力、溫度、電池電壓
輸出功能:
(1)脈沖輸出,p-p值由供電電源確定
(2)4~20mA兩線制電流輸出
(3)單位體積脈沖輸出及傳感器原始脈沖輸出
(4)帶有RS485通迅接口
供電電源:
(1)DC5~24V
(2)標(biāo)準(zhǔn)型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用八年以上
(3)溫壓補(bǔ)償型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用四年以上
傳輸距離: 傳感器至顯示儀距離可達(dá)500m
四:渦輪流量計(jì)選型表
1,對(duì)于粘度較高的液壓油,機(jī)油,小口徑規(guī)格可以采用實(shí)流標(biāo)定。
公稱通徑DN | 流量范圍m3/h | 流體溫度℃ | 公稱壓力PN (Mpa) | 環(huán)境溫度℃ | 相對(duì)濕度% | 大壓力損失MPa | |||||
基本誤差 ±0.2% | 基本誤差 ±0.5% | 基本誤差 ±1.0% | |||||||||
下限 | 上限 | 下限 | 上限 | 下限 | 上限 | ||||||
2A |
|
|
|
| 0.01 | 0.13 |
-20~+120 | 6.3 16 25 40 |
-25~+55 |
≤80 | 0.15 |
4A |
|
|
|
| 0.04 | 0.25 | 0.12 | ||||
6A |
|
| 0.1 | 0.6 | 0.1 | 0.6 | 0.08 | ||||
10A |
|
| 0.25 | 1.2 | 0.2 | 1.2 | 0.05 | ||||
15A | 1.2 | 5 | 0.6 | 4 | 0.5 | 5 | 0.035 | ||||
25A | 2 | 10 | 1.6 | 10 | 1 | 10 | |||||
40A |
|
| 3 | 20 | 2 | 20 | 2.5 |
0.025 | |||
40B | 4 | 20 | 3 | 20 | 2.5 | 25 | |||||
50A |
|
| 6 | 40 | 4 | 40 | |||||
50B | 8 | 40 | 4 | 40 | 4 | 40 | |||||
80A |
|
| 16 | 100 | 10 | 100 | |||||
80B | 20 | 100 | 10 | 100 | 16 | 160 | |||||
100A |
|
| 25 | 160 | 20 | 200 | 1.6或2.5 | ||||
100B | 25 | 160 | 20 | 160 | 20 | 200 | |||||
150A |
|
| 50 | 300 | 40 | 400 | |||||
150B | 50 | 300 | 40 | 300 | 40 | 400 | |||||
200A | 120 | 600 | 100 | 600 | 80 | 800 | |||||
250A | 200 | 1000 | 160 | 1000 | 120 | 1200 | 1.6 | ||||
300A |
|
| 250 | 1600 | 180 | 1800 |
2,液體渦輪流量計(jì)(流量范圍只適合液體)
型號(hào) | 規(guī)格代號(hào) | 說明 | |||
KYLW | 渦輪流量儀表 | ||||
| G | 傳感器 | |||
| Y | 液體 | |||
公稱通徑 | -2 | 2mm( 螺紋G1/4”) | |||
-4 | 4mm( 螺紋M30*1.5”) | ||||
-6 | 6mm( 螺紋M30*1.5”) | ||||
-10 | 10mm( 螺紋M30*1.5”) | ||||
-15 | 15mm( 螺紋G1”) | ||||
-20 | 20mm(法蘭型) ( 螺紋G1”) | ||||
-25 | 25 mm(法蘭型) ( 螺紋G11/4”) | ||||
-32 | 32 mm(法蘭型) ( 螺紋G11/2”) | ||||
-40 | 40mm (法蘭型) (管螺紋G2) | ||||
-50 | 50mm(法蘭型) | ||||
-80 | 80mm(法蘭型) | ||||
-100 | 100mm(法蘭型) | ||||
-150 | 150mm(法蘭型) | ||||
-200 | 200mm(法蘭型*或者插入式) | ||||
-250 | 250mm(法蘭型*或者插入式) | ||||
-300 | 300mm(法蘭型*或者插入式) | ||||
口徑 | 正常流量范圍(m3/h) | 擴(kuò)展流量范圍(m3/h) | |||
-2 | 0.03~0.16 |
| |||
-4 | 0.04~0.25 | 0.04~0.4 | |||
-6 | 0.1~0.6 | 0.06~0.6 | |||
-10 | 0.2~1.2 | 0.15~1.5 | |||
-15 | 0.6~6 | 0.4~8 | |||
-20 | 0.8~8 | 0.45~9 | |||
-25 | 1~10 | 0.5~10 | |||
-32 | 1.5~15 | 0.75~15 | |||
-40 | 2~20 | 1~20 | |||
-50 | 4~40 | 2~40 | |||
-65 | 7~70 | 3.5~70 | |||
-80 | 10~100 | 5~100 | |||
-100 | 20~200 | 10~200 | |||
-125 | 25~250 | 12.5~200 | |||
-150 | 30~300 | 15~300 | |||
-200 | 80~800 | 40~800 | |||
-250 | 120~1200 |
| |||
-300 | 180~1800 |
| |||
型式代號(hào) | A | 精度1% | |||
B | 精度0.5% | ||||
C | 精度0.2%* | ||||
輸出信號(hào) | M | 脈沖輸出 | |||
| A | 4~20mA電流輸出(無顯示)24V供電 | |||
| D | 液晶顯示(無輸出)3.6V電池供電 | |||
| Q | 液晶顯示加4~20mA輸出,24V供電 | |||
連接方式 | L | 羅紋連接 | |||
F | 法蘭連接 | ||||
W | 衛(wèi)生級(jí)快裝接頭 | ||||
外殼材質(zhì) | S1 | SUS304 | |||
S2 | SUS316L | ||||
葉輪材質(zhì) | Y1 | SUS430 | |||
Y2 | SUS2205(雙相不銹鋼) | ||||
公稱壓力 | C1 | PN1.6MPa | |||
C2 | PN2.5MPa | ||||
C3 | PN4.0MPa | ||||
C4 | PN6.3MPa | ||||
C5 | PN16MPa | ||||
C6 | PN25MPa | ||||
C7 | PN40MPa | ||||
防爆要求 | /N | 不防爆 | |||
/EX | 防爆等級(jí)dⅡBT4 | ||||
溫度范圍 | /N | 常溫 | |||
/HE | 150℃≥高溫≥110℃ | ||||
/LE | -20℃≥低溫≥-60℃ |
3,氣體渦輪流量計(jì)(流量范圍適合氣體)
型號(hào)規(guī)格 | 公稱通徑(mm) | 流量范圍(m3/h) | 始動(dòng)流量(m3/h) | 工作壓力(MPa) | 安裝形式 |
KYLWQ-25A | 25(1") | 0.7-7 | 0.6 | 4.0 | 法蘭(螺紋) |
KYLWQ-25B |
| 1.5-15 | 1.0 | 4.0 |
|
KYLWQ-25C |
| 3-30 | 2.0 | 4.0 |
|
KYLWQ-40A | 40(1.5") | 4-40 | 2.5 | 4.0 | 法蘭(螺紋) |
KYLWQ-40B |
| 8-80 | 3 | 4.0 |
|
KYLWQ-50A | 50(2") | 10-100 | 3.5 | 4.0 | 法蘭 |
KYLWQ-50B |
| 15-150 | 4 | 4.0 | 法蘭 |
KYLWQ-80 | 80(3") | 15-300 | 4 | 1.6 | 法蘭 |
KYLWQ-100 | 100(4") | 20-400 | 5 | 1.6 | 法蘭 |
KYLWQ-150 | 150(6") | 50-1000 | 8 | 1.6 | 法蘭 |
KYLWQ-200 | 200(8") | 100-2000 | 20 | 1.6 | 法蘭 |
KYLWQ-250 | 250(10") | 150-3000 | 30 | 1.6 | 法蘭 |
KYLWQ-300 | 300(12") | 200-4000 | 40 | 1.6 | 法蘭 |
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