涡轮流量计

涡轮流量计

新型智能仪表
LWGY系列涡轮流量计是吸取了国内外流量仪表先进技术经过优化设计,具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏,安装维护使用方便等特点的新一代涡轮流量计,广泛用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用,且无纤维、颗粒等杂质,工作温度下运动粘度小于5×10-6m²/s的液体,对于运动粘度大于5×10-6m²/s的液体,可对流量计进行实液标定后使用。若与具有特殊功能的显示仪表配套,还可以进行定量控制、超量报警等,是流量计量和节能的理想仪表。[1]
    中文名:涡轮流量计 外文名:Turbine flowmeter 所属品牌: 适用的介质:水,石油,柴油等液体 材质:304、316不锈钢 压力:6,3Mpa

特点

液体涡轮流量计具有精度高、重复性好、无零点漂移、高量程比等优点。液体涡轮流量计拥有高质量轴承、特别设计的导流片,因此极大降低了磨损,对峰值不敏感,甚者恶劣的条件下也可以给出可靠的测量变量。涡轮流量计输出信号为脉冲,易于数字化。涡轮流量计压力损失小,叶片能防腐,可以测量粘稠和腐蚀性的介质。采用涡轮进行测量的流量计。它先将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量,其输出信号为频率,易于数字化。感应线圈和永久磁铁一起固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过磁铁时,磁路的磁阻发生变化,从而产生感应信号。信号经放大器放大和整形,送到计数器或频率计,显示总的积算流量。同时将脉冲频率经过频率-电压转换以指示瞬时流量。

简介

涡轮流量计由涡轮和装于外部的检脉冲器构成。液体流进涡轮,引起转子旋转,特定的内径使转子转速直接与流量成比例。检脉冲器将探测到的转子叶片转动转化成与流量成比例的脉冲信号。特定的变量是K因数(脉冲数/升),每个传感器都通过校验确定出K因数并在标牌上注明,如客户要求还可提供5个点的校验报告。

涡轮流量计工作原理

涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,当被测流体流过涡轮流量计传感器时,在流体的作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,同时,叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线,改变线圈的磁通量,根据电磁感应原理,在线圈内将感应出脉动的电势信号,即电脉冲信号,此电脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。

涡轮流量计的分类

液体涡轮流量计

SC-LWGY智能液体涡轮流量计(涡轮流量传感器与显示仪表配套组成涡轮流量计)。传感器具有精度高,重复性好,寿命长操作简单等特点。可广泛应用于石油,化工,冶金,造纸等行业测量液体的体积瞬时流量和体积总量。

气体涡轮流量计

SC-LWGQ型气体涡轮流量计是一种精密流量测量仪表,与相应的流量积算仪表配套可用于测量液体的流量和总量。气体涡轮流量计广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的计量、控制系统。配备有卫生接头的气体涡轮流量计可以应用于制药行业。

插入式涡轮流量计

SC-LWGY(Q)系列插入式涡轮流量计(以下简称涡轮流量传感器)基于力矩平衡原理,属于速度式流量仪表。传感器具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏,安装维护使用方便等特点,广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸等行业,是流量计量和节能的理想仪表。

食品卫生涡轮流量计

LWS系列卫生涡轮流量计是一种广泛应用于制药、食品、饮料等行业,作为计量、配料、控制、成品灌装等用途的流量计量仪表。该仪表外壳是用不锈钢(316L)制成,机芯部分使用特种材质,具有良好的防腐蚀、防锈能力。整表结构突破传统工艺,采用良好的防腐能力。大大提高了仪表的精确度和重复性。专门为制药、饮料行业设计,采用快装式连接结构,方便清洗。LWS系列卫生涡轮流量计已达到同类产品国际水准,是卫生行业理想仪表。

大口径气体涡轮流量计

DN350DN400大口径气体涡轮流量计是吸取了国内外流量仪表先进技术优化设计,综合了气体力学、流体力学、电磁学等理论而自行研制的集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体的新一代高精度高可靠性的气体精密计量仪表,具有出色的低压和高压计量性能,多种信号输出方式以及对流体扰动低敏感性,广泛适用于天然气、煤制气、液化气、轻烃气体等气体的计量。

该产品经国家防爆产品质检部门按GB3836.2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部:通用要求》,GB38362.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全“i”》标准检验合格,防爆标志为ExdⅡBT6(隔爆型)、EiaⅡCT6(本安型)。适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC类T1~T6温度组别爆炸性气体混合物的0(仅本安型)1、2区危险场所。

应用指南

STRONG>涡轮流量计应用于冷却水回路;石化;化学工业;净水器;塑料和水利

安装方式

1、仪表安装采用法兰连接、螺纹连接及夹装式。

2、安装时液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致,且上游直管段应≥6DS,下游直管段应≥5DS(DS为被测管道实测内径)。

3、传感器应远离外界磁场,如不能避免,应采取必要的措施;

4、为了检修时不至影响液体的正常输送,应在传感器两端的直管段外安装旁通管道。

5、传感器露天安装时,请做好放大器插头的防水处理。

6、传感器与显示仪表的接线,应根据放大器的电源来选择接线方式,详见有关“使用说明书”。

技术参数

公称口径:管道式:DN4~DN300 

插入式:DN100~DN2000

精度等级:管道式:±0.5级,±1.0级、插入式:±1.5级、±2.5级,高精度的可达0.2级 

环境温度:-20℃~50℃

介质温度:测量液体:-20℃~120℃

测量气体:-20℃~80℃

大气压力:86KPa~106KPa

公称压力:1.6Mpa、2.5Mpa、6.4Mpa、25Mpa 

防爆等级:ExdIIBT4 

连接方式:螺纹连接、法兰夹装、法兰连接、插入式等

流量计安装

液体涡轮流量计可水平或垂直安装,垂直安装时流体流动方向应从下向上,液体必须充满管道,不得有气泡;液体流动方向要与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致;传感器前后直管段要求,上游端至少应有10倍公称通径长度的直管段,下游端应不少于5倍公称通径的直管段,其内壁应光滑清洁,无凹痕、积垢和起皮等缺陷。传感器的管道轴心应与相邻管道轴心对准,

连接密封用的垫圈不得深入管道内腔;传感器应远离外界电场、磁场,必要时应采取有效的屏蔽措施,以避免外来干扰。为了检修时不致影响液体的正常输送,建议在传感器的安装处,安装旁通管道。见示意图

液体涡轮流量计传感器露天安装时,请做好放大器及表头的防水处理。当流体中含有杂质时,应加装过滤器,过滤器网目根据流量杂质情况而定,一般为20~60目。当流体中混有游离气体时,应加装消气器。整个管道系统都应良好密封。用户应充分了解被测介质的腐蚀情况,严防传感器受腐蚀。

涡轮流量计的选型

高压涡轮流量计:这种瑞士高压涡轮流量计设计的转子壳对高压力不敏感,使用的材料类型(PVDF和Vectra)具有极佳的耐化学性和热阻性。由于零件的数量少,设计精密,性价比高,确保了它的普遍应用。

高精度涡轮流量计:高精度涡轮流量计是高品位的液体流量仪表,它是以瑞士流量专利技术为基础,转子壳特殊的几何组合引起的转子径向流与重量很轻的聚乙烯纤维转子相结合,使转子在中间浮动。高精度涡轮流量计由于转子浮动测量过程中几乎是无阻力的,从而保证涡轮流量计的高精度,线性度和耐久性。

gpi涡轮流量计:GPI涡轮流量计是专为水处理、食品饮料、化工、油料等行业的设备配套的就地显示的经济型水表。GPI涡轮流量计安装简便,电池供电液晶显示,无需维护(只需每年更换电池一次),精度及重复性好,价格合理,即取即用,是经济型的工业计量产品。

A1系列商业级GPI涡轮流量计:A1系列商业级涡轮流量计是G2系列的简化版。当产品用于计量目的时,GIP涡轮流量计提供了更加经济的选择。

GPI工业级涡轮流量计G2系列:GPI G2系列工业级涡轮流量计是一种结构紧凑、模块化、易于安装、精度高、重复性好、非常适用的工业级产品。工业级涡轮流量计产品可广泛应用于水处理、饮料、化工、制药、油品等行业,作为计量、配料、控制等用途。

GPI精密涡轮流量计G系列:GPIG系列精密涡轮流量计精密型产品,精度高,重复性极佳。精密涡轮流量计适合高温、高压及较强腐蚀性场合;拥有3A卫生等级认证,是牛奶、酿酒、饮料等液体食品行业的最佳选择。

产品优点

涡轮流量计具有精度高、重复性好、无零点漂移、高量程比等优点。涡轮流量计拥有高质量轴承、特别设计的导流片,因此极大降低了磨损,对峰值不敏感,甚者恶劣的条件下也可以给出可靠的测量变量。涡轮流量计输出信号为脉冲,易于数字化。涡轮流量计压力损失小,叶片能防腐,可以测量粘稠和腐蚀性的介质。

产品特点

SIKA,VTR传感器由涡轮和装于外部的检脉冲器构成。液体流进涡轮,引起转子旋转,特定的内径使转子转速直接与流量成比例。检脉冲器将探测到的转子叶片转动转化成与流量成比例的脉冲信号。

VTR涡轮流量计特定的变量是K因数(脉冲数/升),每个传感器都通过校验确定出K因数并在标牌上注明。如客户要求还可提供5个点的校验报告。

使用与调整

◆使用时,应保持被测液体清洁,不含纤维和颗粒等杂质。

◆传感器在开始使用时,应先将传感器内缓慢的充满液体,然后再开启出口阀门,严禁传感器处于无液体状态时受到高速流体的冲击。

◆传感器的维护周期一般为半年。检修清洗时,请注意勿损伤测量腔内的零件,特别是叶轮。装配时请看好导向件及叶轮的位置关系。

◆传感器不用时,应清洗内部液体,且在传感器两端加上防护套,防止尘垢进入,然后置于干燥处保存。

◆配用时的过滤器应定期清洗,不用时,应清洗内部的液体,同传感器一样,加防尘套,置于干燥处保存。

◆传感器的传输电缆可架空或埋地敷设(埋地时应套上铁管。)

◆在传感器安装前,先与显示仪表或示波器接好连线,通电源,用口吹或手拨叶轮,使其快速旋转观察有无显示,当有显示时再安装传感器。若无显示,应检查有关各部分,排除故障。

涡轮流量计特点具有精度高、重复性好、无零点漂移、高量程比等优点。涡轮流量计拥有高质量轴承、特别设计的导流片,因此极大降低了磨损,对峰值不敏感,甚者恶劣的条件下也可以给出可靠的测量变量。

涡轮流量计产生误差原因介绍

(1)涡轮流量计应慎用有些易结晶化工物料在温度正常的状况下能正常丈量,由于保送流体的导管都有良好的伴热保温,在保温工作时不会结晶,但是涡轮流量计传感器的丈量管难以施行伴热保温,因而,流体流过丈量管时易因降温而惹起内壁结上一层固体。由于改用其他原理的流量计丈量也同样存在结晶问题,所以在无其他更好办法的状况下,可选用丈量管长度十分短的一种“环形”(oring)涡轮传感器,并将流量计的上游管道伴热保温予以强化。在管道衔接问题上,流量传感器拆装需便当,一旦结晶时能便当地拆下维护。

(2)管内液体未充溢由于背压缺乏或流量传感器装置位置不良,致使其丈量管内液体未能充溢,毛病现象因不充溢水平和活动情况有不同表现。若少量气体在水管管道中呈分层流或波状流,毛病现象表现为误差增加,即流量丈量值与实践值不符;若活动是气泡流或塞状流,毛病现象除丈量值与实践值不符外,还会因气相霎时遮盖电极外表而呈现输出晃动;若程度管道分层活动中流通截面积气相局部增大,即液体未满管水平增大,也会呈现输出晃动,若液体未满管状况较严重,致使液面在电极以下,则会呈现输出超满度现象。

(3)液体中含有固相液体中含有粉状、颗粒或纤维等固体,可能产生的问题有;

①浆液噪声;

②电极外表玷污;

③导电堆积层或绝缘堆积层掩盖电极或衬里;

④衬里被磨损或被堆积物掩盖,流通截面积减少。

涡轮流量计传感器保养知识

涡轮流量计广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的计量、控制系统。配备有卫生接头的涡轮流量传感器可以应用于制药、食品等行业。智能一体化涡轮流量计结构为防爆设计,可以显示流量总量,瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池,单功能积算表电池使用寿命可达5年以上,多功能显示表电池使用寿命也可达到12个月以上。

一体化表头可以显示的流量单位众多,有立方米,加仑,升,标准立方米,标准升等,可以设定固定压力、温度参数对气体进行补偿,对压力和温度参数变化不大的场合,可使用该仪表进行固定补偿积算。

涡轮流量计传感器部分的维护保养要注意:

1、在传感器安装前,用口吹或手拨叶轮,使其快速旋转观察有无显示,当有显示时再安装传感器。若无显示,应检查有关各部分,排除故障。

2、使用时,应保持被测介质的清洁,不含纤维和颗粒等杂质。

3、 在开始使用时,应先将传感器内缓慢的充满介质,然后再开启出口阀门(阀门应安装在流量计后端),严禁传感器处于无介质状态时受到高速流体的冲击。

4、涡轮流量传感器的维护周期一般为半年。检修清洗时,请注意勿损伤测量腔内的零件,特别是叶轮。装配时请看好导向件及叶轮的位置关系。

5、涡轮流量传感器不用时,应清洗内部介质,吹干后且在传感器两端加上防护套,防止尘垢进入,然后置于干燥处保存。

6、涡轮流量计配用的过滤器应定期清洗,不用时应清洗内部的介质,同传感器一样,加防尘套,置于干燥处保存。

涡轮流量计组成介绍

涡轮流量计属于速度式流量计,也叫叶轮式流量计。叶轮式流量计是利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例的关系,通过测量叶轮的转速来反映通过管道的流体体积流量大小,是流量仪表中比较成熟的高准确度仪表之一。涡轮流量计一般由下列典型五个部分组成:

1.表体

表体的材料一般为钢或者是铸铁,其两端为法兰连接。小口径表也有采用螺纹接口方式。

2.测量的组件

涡轮上有经过精密加工的叶片,它与一套减速齿轮和轴承一起构成测量组件,支撵涡轮的两个高精度不锈钢永久自润滑轴承保证该组件有较长的使用寿命。涡轮流量计亦可选用外部润滑油泵润滑轴承,但注意不能过量。

3.计数器

计数器面板上有以下重要信息:

(1)最大工作温度及压力:

(2)计量及最小和最大流量等级

(3)产品型号及编号

(4)防爆等级和标志

(5)低频或高频脉冲所对应流体的当量以及接线方式。

4.整流器

整流器用以使流体流过时处于规则状态,从而消除扰动对计量无利影响。高计量精准度。

5.磁耦合传动的装置

该装置将处于大气环境中的计数器部分与被测量气体分离开来,并将测量组件的转动传递给计数器

涡轮流量计的应用

进行工业炉窑热平衡测试,对于掌握工业炉窑的热能利用情况,提高产品质量,为企业节能降耗,降低成本,其经济效益无疑是巨大的。在实际测试的过程中,涡轮流量计因其精度高,测量范围宽,耐压高,且有数字信号输出,在工业锅炉热平衡测试中得到首先选用。本文对涡轮流量计在工业锅炉热平衡测试中使用的若干问题进行必要的探讨及总结。

在工业锅炉进行的实际情况下,限于各种条件的制约,工业锅炉的给水一般为随时间负荷变化的间歇式的给水方式,这种方式决定了在锅炉上水的主管道管路内的流动体,即上水的流动通常表现为紊流的流动过程,即工业锅炉的管道内的水流为不规则的一边相互混合一边流动的状态,而准确的计量工业锅炉的给水流量和温度,对于正确地分析热平衡测试结果是十分关键的。涡轮流量计正是由于有数字信号输出,相应度灵敏才可准确的准时的响应水流的紊流变化。在一个时间周期内,工业锅炉上水管道的流量为管道截面积F的积分,即Q=∫FVDF,而其他原理的流量计是很难达到涡轮流量计的高精度的。

气液两相流的测量

在能源、动力、石油、化工和冶金等工业部门经常遇到气液两相流流动工况,两相流流量测量对生产过程的计量管理、控制和运行具有重要意义,两相流流量测量一直是国际上未能很好解决的难题,在单相流动条件下具有响应快、精度高和稳定性好的特点,以往人们对液体流量计研究也多集中于单相流动条件下的测量,而对涡轮测量气液两相流的研究相对较少,为提高液体流量计测量气液两相流的性能,仍需要进行广泛、深入的理论与实验研究。

应用领域

在欧洲和美国涡轮流量计是继孔板流量计之后的第二个法定天然气流量计,已经发展为多品种、全系列,多规格,批量生产规模的天然气流量计。标准规范亦十分完备,但亦有不足之处:对测量介质洁净度要求较高,使用期限受到限制。不过据国外使用部门称:曾对240台使用8~15年的流量计进行周期检定,发现仪表准确度的偏移仍在规定范围内。另外,采用一种高效整流作用的整流器与涡轮流量传感器耦合成结构一体化的气体涡轮流量计,在上游侧阻流件为弯头或有半开截止阀条件下,只需要2D直管段长度,对于城市用安装空间窄小的,它是很突出的特点。

涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,当被测流体流过涡轮流量计传感器时,在流体的作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,同时,叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线,改变线圈的磁通量,根据电磁感应原理,在线圈内将感应出脉动的电势信号,即电脉冲信号,此电脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。

各种流量计中涡轮流量计、容积式流量计和科氏质量流量计是三类重复性、精确度最佳的产品,而涡轮流量计又具有自己的特点,如结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大(同样口径可通过的流量大)和可适应高参数(高温、高压和低温)等。至今,这类流量计产品可达技术参数:口径4-750mm,压力达250MPa,温度为-240-700℃,像这样的技术参数其他两类流量计则是难以达到的。

涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。在国外液化石油气、成品油和轻质原油等的转运及集输站,大型原油输送管线的首末站都大量采用它进行贸易结算。在欧洲和美国涡轮流量计是仅次于孔板流量计的天然气计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.8MPa到6.5MPa的气体涡轮流量计,他们已成为优良的天然气流量计。尽管涡轮流量计的优良计量特性受到人们的青睐,可是给人的印象是由活动部件,使用期短,在选用时不免踌躇,经过人们的不懈努力,应该说情况大有改观。涡轮流量计作为最通用的流量计,其产品已发展为多品种、全系列、多规格批量生产的规模。

应该指出,涡轮流量计除前述工业部门大量应用外,在一些特殊部门亦得到广泛应用,如科研实验、国防科技、计量部门,这些领域的使用恰好避开了其弱点(不适于长期连续使用),充分发挥其特点(高精度,重复性好,可用于高压、高温、低温及微流量等条件)。在这些领域,大多是根据被测对象的特殊要求进行专门的结构设计,它们是专用仪表不进行批量生产。

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