渦輪計量表概述

渦輪流量計是速度式流量儀表中的一種，也叫葉輪式流量計，以動量矩守恒原理為基礎。

渦輪流量計的結(jié)構(gòu)見右邊圖 1-1 和圖 1-2，流體在管道中流動時沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化，*后從渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)求算出流量值，在二次儀表上進行計數(shù)和顯示，可反映出瞬時流量和累積流量（或稱總量），也可轉(zhuǎn)換成標準信號進行遠傳。此外，傳感器輸出的脈沖頻率信號可以單獨與計算機配套使用，由計算機代替流量顯示儀表實現(xiàn)密度或溫度、壓力補償，顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。

渦輪計量表部件組成

通常渦輪流量計由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構(gòu)成。

整流器是為了消除或減少流動中的漩渦流、偏心流等各種非軸對稱流和脈動流而設置于流量計前端管道中的裝置。

儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計在內(nèi)的配管部分。

傳感器是把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。通常把渦輪流量計中感知流體流速的渦輪及其組合（包括前后導流架、軸承、殼體及前置放大器）統(tǒng)稱為渦輪流量傳感器。

前置放大器是為了傳送傳感器的電信號而對其進行放大、整形，從而得到輸出信號的裝置。將輸出信號的信號處理、轉(zhuǎn)換部分稱為二次儀表或顯示儀表。

渦輪計量表工作原理

流體通過傳感器殼體時，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，由于葉片有導磁性，它處于信號檢測器（由永久磁鋼和線圈組成）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出電脈沖信號，此信號經(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，可傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或累積流量。

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流量 Q 成正比，流量方程為： 

式中 qv —— 流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）m3/h ；

f —— 脈沖頻率，Hz； 

K —— 傳感器的儀表系數(shù) m-3 ，由校驗單給出。 

每臺傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫在檢定**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。

渦輪計量表產(chǎn)品特點與材質(zhì)

本公司產(chǎn)品的各項零部件均采用高精度的數(shù)控機床加工成型，具有一致性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，各項指標均優(yōu)于同類國標要求。

傳感器閥體采用國標 304 不銹鋼制作，法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標準；

前后導向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型，表面光潔度高，對流體通過時阻力小，與閥體緊密配合，在大流量通過時無噪聲。

軸承選用高品質(zhì)硬質(zhì)合金軸承，耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。

葉輪選用高導磁不銹鋼材料，整體式設計，經(jīng)過高精密加工中心的一道道精雕細琢，品質(zhì)優(yōu)良，從而保證了整機的性能要求。

二次儀表選用國內(nèi)知名廠家的產(chǎn)品，以確保整機在使用中的穩(wěn)定性和精準性。

渦輪計量表適用場合

我公司研制生產(chǎn)的 LWGY 型渦輪流量計是在吸收國內(nèi)外流量儀表的先進技術(shù)并結(jié)合實際使用情況加以優(yōu)化設計而成的新一代渦輪流量計，廣泛應用于測量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運動粘度小于 5*10-6m2/s 的液體，對于運動粘度大于 5*10-6m2/s 的液體，可對流量計進行實液標定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以實現(xiàn)定量控制、超量報警等功能，是流量計量和節(jié)能的理想儀表。與相應的流量積算儀表、現(xiàn)場顯示表等配套可用于測量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研、國防、計量等領域的計量、控制系統(tǒng)。

如用戶需用特殊形式的傳感器，可協(xié)商訂貨，需防爆型傳感器時，在訂貨中加以說明。

渦輪計量表規(guī)格代號與儀表參數(shù)

1 規(guī)格代號的表示方法 

LWGY 型渦輪流量傳感器型號和規(guī)格代號表：

2 儀表參數(shù) 

傳感器的公稱通徑、流量范圍、流體溫度、公稱壓力、環(huán)境溫度、相對濕度、*大壓力損失表：

渦輪計量表產(chǎn)品特點
1、壓力損失小，葉輪具有防腐功能；
2、渦輪流量計采用先進的超低功耗單片微機技術(shù)，整機功能強、功耗低、性能優(yōu)越；
3、具有非線性精度補償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02%；
4、儀表系數(shù)可由按鍵在線設置，并可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性強；
5、采用EEPROM對累積流量、儀表系數(shù)掉電保護，保護時間大于10年；
6、渦輪流量計采用高性能MCU中央處理器，完成數(shù)據(jù)采集處理顯示輸出、累積流量瞬時流量同屏顯示方便的人機界面實現(xiàn)， 以標準485形式進行數(shù)據(jù)傳輸；
7、采用全硬質(zhì)合金（碳化鎢）屏蔽式懸臂梁結(jié)構(gòu)軸承，集轉(zhuǎn)動軸承與壓力軸承于一體，大大提高了軸承壽命，并可在有少量泥沙與污物的介質(zhì)中工作；
8、渦輪流量計采用1Cr18Ni9Ti全不銹鋼結(jié)構(gòu)，（渦輪采用2Cr13）防腐性能好；
9、容易維修，有自整流的結(jié)構(gòu)，小型輕巧，結(jié)構(gòu)簡單，可在短時間內(nèi)將其組合拆開，內(nèi)部清洗簡單；
10、有較強抗磁干擾和振動能力、性能可靠、壽命長；
11、下限流速低,測量范圍寬；
12、現(xiàn)場顯示型液晶屏顯示清晰直觀，功耗低，3V鋰電池供電可連續(xù)運行5年以上；
13、耐腐蝕，適用于酸堿溶液；

渦輪計量表基本參數(shù)與技術(shù)性能
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
2、精度等級：±1%R、±0.5%R
3、量程比：1:10；1:15；1:20
4、儀表材質(zhì)：304不銹鋼、316（L）不銹鋼等
5、被測介質(zhì)溫度（℃）：-20～＋120℃
6、環(huán)境條件：溫度－10～+55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106Kpa
7、輸出信號：脈沖頻率信號，低電平≤0.8V 高電平≥8V，4-20MA電流信號
8、供電電源：+12VDC 、+24VDC、內(nèi)部鋰電池供電（可選）
9、信號傳輸線：STVPV3×0.3（三線制），4-20MA（兩線制）
10、傳輸距離：≤1000m
11、信號線接口：豪斯曼接頭
12、防爆等級：內(nèi)部鋰電池供電為防爆型
13、防護等級：IP65

渦輪計量表外形尺寸參數(shù)

渦輪計量表安裝方法

渦輪流量傳感器的安裝布置簡圖如圖 6-1。

渦輪流量計在出廠時將流量傳感器、檢測部件、流量顯示儀表等組件分開包裝，在現(xiàn)場安裝的步驟如下：

①檢查傳感器、檢測部件、流量顯示儀表的出廠編號（或儀表系數(shù)）是否一致，切不可將不同出廠編號（或儀表系數(shù)）的組件混合安裝，以免影響測量準確度。

②按安裝要求將傳感器組件裝在管路上。

③用螺紋連接方式將檢測部件固定在傳感器組件上。

④在傳感器殼體上安裝流量顯示儀表組件（整體安裝），或?qū)⒘髁匡@示儀表安裝在傳感器附件的管路上。

渦輪計量表的安裝

1.在安裝渦輪流量傳感器時，必須保證滿管安裝，即管道中充滿流體。否則流量測量會受到影響，導致測量誤差。水平安裝時如圖 6-2 示意安裝，垂直時如圖 6-3 示意安裝。

2.若流量傳感器安裝位置位于管線的低點，為防止流體中雜質(zhì)沉淀滯留，應在其后的管線安裝排放閥，定期排放沉淀雜質(zhì)。

3.流量計一般水平安裝，要垂直安裝時需在訂貨時說明。

4.流量傳感器不應裝在水平管線的*高點，以免管線內(nèi)聚集的氣體（如停流時混入空氣）停留在流量傳感器處不易排出而影響測量。正確安裝參見圖 6-4 的方式。

5.傳感器的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同，采用螺紋或者法蘭安裝。嚴禁在流量計殼體上進行焊接。焊接時必須將流量計拆離管線。

6.安裝流量計前應將管道內(nèi)的雜物、焊渣、粉塵清理干凈。

7.在需要連續(xù)運行不能停流的場合，為了檢修時不致影響流體的正常輸送，建議在流量傳感器的安裝處，按圖 6-1 設置旁通管路和可靠的截止閥，測量時應保證旁通管路無泄漏。

8.流量計安裝時，其上、下游應根據(jù)使用說明書的要求配置相應長度的直管段。傳感器上游端至少有 20 倍公稱通徑長度的直管段，下游端應不少于 5 倍公稱通徑長度的直管段。

9.為保證流量計的使用壽命，必須安裝過濾器。對于不能停流的，應并聯(lián)安裝兩套過濾器，輪流清除雜質(zhì)，或選用自動清洗型過濾器。

10.安裝時注意流體方向，不得反向安裝。

11.需要安裝流量調(diào)節(jié)閥的場合，調(diào)節(jié)閥應安裝在流量計的下游處，以減少來自上游的流量干擾，利于流量的調(diào)節(jié)穩(wěn)定。上游側(cè)的截止閥測量時應全開，且這些閥門都不得產(chǎn)生振動和向外泄漏。壓力表可裝在上下游進出口處，溫度計應裝在下游 5DN 處。對于可能產(chǎn)生逆向流的管線應加裝止回閥以防止流體反向流動。

12.流量傳感器露天安裝時，請做好遮陽和防雨淋措施。

13.流量計外殼設有接地端子，應可靠接地，但不得與強電系統(tǒng)地線共用。

14.現(xiàn)場安裝、維護必須遵守“有爆炸性氣體時勿開蓋”的警告語，并在開蓋前關(guān)掉外電源。

15.拆裝流量計時，對磁感應部分不能碰撞。

16.投入運行前先進行儀表系數(shù)的設定。仔細檢查，確保儀表接線無誤，接地良好，方可送電。

17.渦輪流量計所安裝的管道不得對其施加任何應力。

18.進行管道耐壓試驗時，渦輪流量計不得安裝在管道上。

19.流量計顯示儀表應可以轉(zhuǎn)動一定角度。