詳細介紹
一、概述
渦輪流量傳感器(以下簡稱傳感器)基于力矩平衡原理,屬于速度式流量儀表。傳感器具有結構簡單、輕巧、精度高、重復性好、反應靈敏,安裝維護使用方便等特點,廣泛用于石油、化工、冶金、供水、造紙等行業,是流量計量和節能的理想儀表。
甘油流量計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、硬質合金不起腐蝕作用,且無纖維、顆粒等雜質的液體。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。選用本產品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危險的環境中使用。
傳感器適用于在工作溫度下粘度小于5×10m /s的介質,對于粘度大于5×10m /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,可協商訂貨,需防爆型傳感器時,在訂貨中加以說明。
二、渦輪流量傳感器
1. 結構特征與工作原理
(1) 結構特征
傳感器為硬質合金軸承止推式,不僅保證精度,耐磨性能提高,而且具有結構簡單、牢固以及拆裝方便等特點。
(2)工作原理
甘油流量計的工作原理
渦輪流量計的原理.在管道中心安放一個渦輪,兩端由軸承支撐.當流體通過管道時,沖擊渦輪葉片,對渦輪產生驅動力矩,使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產生旋轉.在一定的流量范圍內,對一定的流體介質粘度,渦輪的旋轉角速度與流體流速成正比.由此,流體流速可通過渦輪的旋轉角速度得到,從而可以計算得到通過管道的流體流量.
渦輪的轉速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測.當渦輪葉片切割由殼體內*磁鋼產生的磁力線時,就會引起傳感線圈中的磁通變化.傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器,對信號進行放大、整形,產生與流速成正比的脈沖信號,送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值;同時亦將脈沖信號送入頻率電流轉換電路,將脈沖信號轉換成模擬電流量,進而指示瞬時流量值.
2.渦輪流量計的構造
流體從機殼的進口流入.通過支架將一對袖承固定在管中心軸線上,渦輪安裝在軸承上.在渦輪上下游的支架上裝有呈輻射形的整流板,以對流體起導向作用,以避免流體自旋而改變對渦輪葉片的作用角度.在渦輪上方機殼外部裝有傳感線圈,接收磁通變化信號.
流體流經傳感器殼體,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動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉,在力矩平衡后轉速穩定,在一定的條件下,轉速與流速成正比,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,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續的矩形脈沖波,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,脈沖頻率f 與流經傳感器的流體的瞬時流量Q 成正比,流量方程為: Q =3600?f k
f k 式中: f ——脈沖頻率[Hz] 3k ——傳感器的儀表系數[1/m],由校驗單給出。若以[1/L]為單位Q =3. 6?
3 Q ——流體的瞬時流量(工作狀態下)[m/h]
3600——換算系數
每臺傳感器的儀表系數由制造廠填寫在合格證書中,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。
3.渦輪流量計的安裝
渦輪流量計安裝場所
1、安裝場所應符合環境溫度在-25~55℃范圍內,濕度<80%RH
2、通風良好、避免日曬、雨淋
3、避免在配管有振動或應力的場所
4、避免易受到強烈熱輻射、放射性影響的場所
5、必須避免外界強電磁場對檢測信號的干擾。如不能避免時,應在流量計(傳感器) 的放大器上加設屏蔽罩等措施來消除干擾。
6、在有防爆要求的場所,應采用隔爆放大器
7、安裝位置應考慮便于安裝、操作、維修
渦輪流量計安裝姿勢和位置
為了保證具有較高的測量精度,流量計(傳感器) 應水平地安裝在水平管道上,并使流量傳感器上指示流向的箭頭方向與液體的流向*。如必須垂直安裝,應使液體的流向自下而上,以確保流量傳感器的主體內充滿液體。
配管要求
1、 為了消除管道內橫截面流速分布不均勻對測量精度的影響,流量傳感器上下游應具有一定的直管段,或安裝整流器來代替部分直管段。一般,上游直管段不小于15D ,下游直管段不小于5D(D為流量傳感器公稱通徑) 。
2、 為了消除回流,流速分布不均勻和旋流的影響,可在上游裝上整流器,此時流量傳感器上游部分的直管長度L=10D即可,若為15~20D ,則測量精度可達到標定精度。
3、當被測液體中含有固體雜質時,應在流量傳感器的上游安裝過濾器,過濾器的目數為20~60目(3~9目/cm2),一般流量傳感器口徑小的目數多些。過濾器的安裝位置應考慮便于過濾網的拆裝。
4、液體中混有氣體或測量易氣化的液體時,應安裝空氣分離器(消氣器) 。
5、若被測液易氣化,為了防止產生氣穴,流量傳感器的出口端的壓力應高于下式計算值Pmin :Pmin = 2△P 1.25Pv
式中:Pmin —zui低壓力;△P —zui大流量下流量計的壓力損失;
Pv —zui高使用溫度下被測液體的飽和蒸汽壓
6、通過流量傳感器的流量過大時,會使軸承壽命過短,通常通過閥門將流量調到合適大小,其閥門應安裝在流量計的下游。
7、為了在檢修中不中斷流體輸送,通常在流量傳感器的上下游安裝截止閥,同時設置旁通管道,并應確保測量時旁通管道在旁通閥門關閉時不泄漏。
8、若有可能產生逆向流,應加止回閥,以防止流體反向流動。
9、流量傳感器應與管道同心,密封圈不得凸入管道。
10、為了避免流量計內聚集氣體,流量計不應安裝在水平管線的zui高點。
11、若流量計安裝在管線的低點,應在管線上安裝排放閥,定期排放沉淀物。
12、流量傳感器的前后管道應支撐牢靠,使之無明顯振動。
13、對新鋪設的管道進行清掃時,應在安裝流量傳感器的部位先接入一段短管,待清掃完畢后再裝上流量傳感器。
14、需要測量流體的溫度時,應在流量傳感器下游5倍管道公稱通徑的長度處測量。
15、需要測量流體的壓力時,應在流量傳感器上游10倍管道公稱通徑的長度處測量。
三、選型表
| LWGY□ | □□□ | □ | □ | □ | 說 明 |
類 型 | LWGY |
|
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| 基本型,+5-24DCV供電, |
LWGB |
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| 4~20mA兩線制電流輸出,遠傳變送型 | |
LWY |
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| 電池供電現場顯示型 | |
LWYC |
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| 現場顯示/4~20mA 兩線制電流輸出 | |
LWYD |
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|
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| RS485通訊輸出 | |
公 稱 通 徑 | 4 |
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| 4mm,普通渦輪流量范圍0.04~0.25m3/h | |
6 |
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| 6mm,普通渦輪流量范圍0.1~0.6m3/h | ||
10 |
|
|
| 10mm,普通渦輪流量范圍0.2~1.2m3/h | ||
12 |
|
|
| 12mm,普通渦輪流量范圍0.2~2m3/h | ||
15 |
|
|
| 15mm,普通渦輪流量范圍0.6~6m3/h | ||
20 |
|
|
| 20mm,普通渦輪流量范圍0.7~7m3/h | ||
25 |
|
|
| 25mm,普通渦輪流量范圍1~10m3/h | ||
32 |
|
|
| 32mm,普通渦輪流量范圍1.5~15m3/h | ||
40 |
|
|
| 40mm,普通渦輪流量范圍2~20m3/h | ||
50 |
|
|
| 50mm,普通渦輪流量范圍4~40m3/h | ||
65 |
|
|
| 65mm,普通渦輪流量范圍7~70m3/h | ||
80 |
|
|
| 80mm,普通渦輪流量范圍10~100m3/h | ||
100 |
|
|
| 100mm,普通渦輪流量范圍20~200m3/h | ||
125 |
|
|
| 125mm,普通渦輪流量范圍25~250m3/h | ||
150 |
|
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| 150mm,普通渦輪流量范圍30~300m3/h | ||
200 |
|
|
| 200mm,普通渦輪流量范圍80~800m3/h | ||
防 爆 |
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| 無標記,為非防爆型 | ||
B |
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| 防爆型 | |||
精度 等級 | A |
| 精度0.5級 | |||
B |
| 精度1級 | ||||
渦輪 類型 | A | 寬量程渦輪 | ||||
B | 普通渦輪 |
DN4—DN40口徑的傳感器為螺紋連接,zui大工作壓力為6.3Mpa;
DN50—DN200口徑的傳感器為法蘭連接, zui大工作壓力為2.5Mpa;
DN4—DN10口徑的傳感器帶有前后直管段。
DN15以上口徑的傳感器我公司可配套前后直管段。
(2)介質溫度:-20~+120℃.
(3)環境溫度:-20~+65℃.
(4)供電電源:電壓:+6-24VDC, 電流:≤10mA.
電池供電時為3.6V/0.3mA。485通訊電流增加0.6mA。
(5)傳輸距離:傳感器至顯示儀表的距離可達1000m.