一、概述
涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。
二、测量原理
流体流经传感器壳体,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,可远传至显示仪表,显示出流体的瞬时流量和累计量。
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:
Q=3600×f/k
式中:
f——脉冲频率[Hz];
k——传感器的仪表系数[1/m],由校验单给出。若以[1/L]为单位Q=3.6×f/k
Q——流体的瞬时流量(工作状态下)[m/h];
3600——换算系数。
每台传感器的仪表系数由制造厂填写在检定证书中,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。
三、特点
1. 压力损失小,叶轮具有防腐功能;
2. 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;
3. 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,可靠性强;
5. 采用高性能MCU中央处理器,完成数据采集处理显示输出、累积流量瞬时流量同;
6. 屏显示方便的人机界面实现, 以标准485形式进行数据传输;
7. 采用全硬质合金(碳化钨)屏蔽式悬臂梁结构轴承,集转动轴承与压力轴承于一体,大大提高了轴承寿命,并可在有少量泥沙与污物的介质中工作;
8. 采用1Cr18Ni9Ti全不锈钢结构,(涡轮采用2Cr13)防腐性能好;
9. 容易维修,有自整流的结构,小型轻巧,结构简单,可在短时间内将其组合拆开,内部清洗简单。
10. 有较强抗磁干扰和振动能力、性能可靠、寿命长;
11. 下限流速低,测量范围宽;
12. 现场显示型液晶屏显示清晰直观,功耗低,3V锂电池供电可连续运行5年以上;
13. 耐腐蚀,适用于酸碱溶液;
四、主要技术参数
1. 公称口径: 管道式:DN4~DN200
2. 插入式:DN100~DN2000
3. 精度等级: 管道式:±0.5级,±1.0级
4. 插入式:±1.5级、±2.5级
5. 精度: 0.2级、0.5级、1.0级、1.5级
6. 环境温度: -20℃~50℃
7. 介质温度: 测量液体:-20℃~120℃
8. 测量气体:-20℃~80℃
9. 大气压力: 86KPa~106KPa
10. 公称压力: 1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa
11. 防爆等级: ExdIIBT4
12. 连接方式: 螺纹连接、法兰夹装、法兰连接、插入式等
五、结构形式
涡轮流量传感器常见有螺纹、法兰连接,外形图如下图所示:
法兰连接 螺纹连接
六、型号标记方法:
LG-WL-DN□-PN□- C/S/O 涡轮流量传感器
LG——基本型号;- WL——涡轮流量传感器
DN□——公称通径(㎜)例如DN200,为公称通径200㎜。
PN□——公称压力(Mpa)例如PN1.0,为公称压力1.0Mpa。
C/S/O——管道材质:C为碳钢,S为不锈钢,O其它材质。
备注:
直管段要求:
气体:上游直管段应≥10DN,下游直管段应≥5DN ;
液体:上游直管段应≥20DN,下游直管段应≥5DN ;
插入式:上游直管段应≥20D,下游直管段应≥7D(D为管道实测内径);
显示方式:
(1)远传显示:脉冲输出、电流输出(配显示仪表);
(2)现场显示:8位LCD显示累积流量,单位(m3);
4位LCD显示瞬时流量,单位(m3/h)、电池电量、频率、流速;
(3)温度压力补偿型:
A、显示标准瞬时流量及标准累计流量;
B、显示当前压力、温度、电池电压;
输出功能:
(1)脉冲输出,p-p值由供电电源确定;
(2)4~20mA两线制电流输出;
(3)单位体积脉冲输出及传感器原始脉冲输出;
(4)带有RS485通迅接口;
供电电源:
(1)DC5~24V
(2)标准型3V锂电池安装于仪表内部可连续使用八年以上;
(3)温压补偿型3V锂电池安装于仪表内部可连续使用四年以上;
传输距离:传感器至显示仪距离可达500m;