渦輪流量計

渦輪流量計

新型智能儀表
LWGY系列渦輪流量計是吸取了國内外流量儀表先進技術經過優化設計,具有結構簡單、輕巧、精度高、複現性好、反應靈敏,安裝維護使用方便等特點的新一代渦輪流量計,廣泛用于測量封閉管道中與不鏽鋼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,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标定後使用。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,是流量計量和節能的理想儀表。[1]
    中文名:渦輪流量計 外文名:Turbine flowmeter 所屬品牌: 适用的介質:水,石油,柴油等液體 材質:304、316不鏽鋼 壓力:6,3Mpa

特點

液體渦輪流量計具有精度高、重複性好、無零點漂移、高量程比等優點。液體渦輪流量計擁有高質量軸承、特别設計的導流片,因此極大降低了磨損,對峰值不敏感,甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。渦輪流量計輸出信号為脈沖,易于數字化。渦輪流量計壓力損失小,葉片能防腐,可以測量粘稠和腐蝕性的介質。采用渦輪進行測量的流量計。它先将流速轉換為渦輪的轉速,再将轉速轉換成與流量成正比的電信号。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量,其輸出信号為頻率,易于數字化。感應線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上。當鐵磁性渦輪葉片經過磁鐵時,磁路的磁阻發生變化,從而産生感應信号。信号經放大器放大和整形,送到計數器或頻率計,顯示總的積算流量。同時将脈沖頻率經過頻率-電壓轉換以指示瞬時流量。

簡介

渦輪流量計由渦輪和裝于外部的檢脈沖器構成。液體流進渦輪,引起轉子旋轉,特定的内徑使轉子轉速直接與流量成比例。檢脈沖器将探測到的轉子葉片轉動轉化成與流量成比例的脈沖信号。特定的變量是K因數(脈沖數/升),每個傳感器都通過校驗确定出K因數并在标牌上注明,如客戶要求還可提供5個點的校驗報告。

渦輪流量計工作原理

渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時,在流體的作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,同時,葉片周期性地切割電磁鐵産生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據電磁感應原理,在線圈内将感應出脈動的電勢信号,即電脈沖信号,此電脈動信号的頻率與被測流體的流量成正比。

渦輪流量計的分類

液體渦輪流量計

SC-LWGY智能液體渦輪流量計(渦輪流量傳感器與顯示儀表配套組成渦輪流量計)。傳感器具有精度高,重複性好,壽命長操作簡單等特點。可廣泛應用于石油,化工,冶金,造紙等行業測量液體的體積瞬時流量和體積總量。

氣體渦輪流量計

SC-LWGQ型氣體渦輪流量計是一種精密流量測量儀表,與相應的流量積算儀表配套可用于測量液體的流量和總量。氣體渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的氣體渦輪流量計可以應用于制藥行業。

插入式渦輪流量計

SC-LWGY(Q)系列插入式渦輪流量計(以下簡稱渦輪流量傳感器)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、複現性好、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。

食品衛生渦輪流量計

LWS系列衛生渦輪流量計是一種廣泛應用于制藥、食品、飲料等行業,作為計量、配料、控制、成品灌裝等用途的流量計量儀表。該儀表外殼是用不鏽鋼(316L)制成,機芯部分使用特種材質,具有良好的防腐蝕、防鏽能力。整表結構突破傳統工藝,采用良好的防腐能力。大大提高了儀表的精确度和重複性。專門為制藥、飲料行業設計,采用快裝式連接結構,方便清洗。LWS系列衛生渦輪流量計已達到同類産品國際水準,是衛生行業理想儀表。

大口徑氣體渦輪流量計

DN350DN400大口徑氣體渦輪流量計是吸取了國内外流量儀表先進技術優化設計,綜合了氣體力學、流體力學、電磁學等理論而自行研制的集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體的新一代高精度高可靠性的氣體精密計量儀表,具有出色的低壓和高壓計量性能,多種信号輸出方式以及對流體擾動低敏感性,廣泛适用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣體等氣體的計量。

該産品經國家防爆産品質檢部門按GB3836.2000《爆炸性氣體環境用電氣設備第1部:通用要求》,GB38362.2-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備第2部分:隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備第4部分:本質安全“i”》标準檢驗合格,防爆标志為ExdⅡBT6(隔爆型)、EiaⅡCT6(本安型)。适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC類T1~T6溫度組别爆炸性氣體混合物的0(僅本安型)1、2區危險場所。

應用指南

STRONG>渦輪流量計應用于冷卻水回路;石化;化學工業;淨水器;塑料和水利

安裝方式

1、儀表安裝采用法蘭連接、螺紋連接及夾裝式。

2、安裝時液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一緻,且上遊直管段應≥6DS,下遊直管段應≥5DS(DS為被測管道實測内徑)。

3、傳感器應遠離外界磁場,如不能避免,應采取必要的措施;

4、為了檢修時不至影響液體的正常輸送,應在傳感器兩端的直管段外安裝旁通管道。

5、傳感器露天安裝時,請做好放大器插頭的防水處理。

6、傳感器與顯示儀表的接線,應根據放大器的電源來選擇接線方式,詳見有關“使用說明書”。

技術參數

公稱口徑:管道式:DN4~DN300 

插入式:DN100~DN2000

精度等級:管道式:±0.5級,±1.0級、插入式:±1.5級、±2.5級,高精度的可達0.2級 

環境溫度:-20℃~50℃

介質溫度:測量液體:-20℃~120℃

測量氣體:-20℃~80℃

大氣壓力:86KPa~106KPa

公稱壓力:1.6Mpa、2.5Mpa、6.4Mpa、25Mpa 

防爆等級:ExdIIBT4 

連接方式:螺紋連接、法蘭夾裝、法蘭連接、插入式等

流量計安裝

液體渦輪流量計可水平或垂直安裝,垂直安裝時流體流動方向應從下向上,液體必須充滿管道,不得有氣泡;液體流動方向要與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一緻;傳感器前後直管段要求,上遊端至少應有10倍公稱通徑長度的直管段,下遊端應不少于5倍公稱通徑的直管段,其内壁應光滑清潔,無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應與相鄰管道軸心對準,

連接密封用的墊圈不得深入管道内腔;傳感器應遠離外界電場、磁場,必要時應采取有效的屏蔽措施,以避免外來幹擾。為了檢修時不緻影響液體的正常輸送,建議在傳感器的安裝處,安裝旁通管道。見示意圖

液體渦輪流量計傳感器露天安裝時,請做好放大器及表頭的防水處理。當流體中含有雜質時,應加裝過濾器,過濾器網目根據流量雜質情況而定,一般為20~60目。當流體中混有遊離氣體時,應加裝消氣器。整個管道系統都應良好密封。用戶應充分了解被測介質的腐蝕情況,嚴防傳感器受腐蝕。

渦輪流量計的選型

高壓渦輪流量計:這種瑞士高壓渦輪流量計設計的轉子殼對高壓力不敏感,使用的材料類型(PVDF和Vectra)具有極佳的耐化學性和熱阻性。由于零件的數量少,設計精密,性價比高,确保了它的普遍應用。

高精度渦輪流量計:高精度渦輪流量計是高品位的液體流量儀表,它是以瑞士流量專利技術為基礎,轉子殼特殊的幾何組合引起的轉子徑向流與重量很輕的聚乙烯纖維轉子相結合,使轉子在中間浮動。高精度渦輪流量計由于轉子浮動測量過程中幾乎是無阻力的,從而保證渦輪流量計的高精度,線性度和耐久性。

gpi渦輪流量計:GPI渦輪流量計是專為水處理、食品飲料、化工、油料等行業的設備配套的就地顯示的經濟型水表。GPI渦輪流量計安裝簡便,電池供電液晶顯示,無需維護(隻需每年更換電池一次),精度及重複性好,價格合理,即取即用,是經濟型的工業計量産品。

A1系列商業級GPI渦輪流量計:A1系列商業級渦輪流量計是G2系列的簡化版。當産品用于計量目的時,GIP渦輪流量計提供了更加經濟的選擇。

GPI工業級渦輪流量計G2系列:GPI G2系列工業級渦輪流量計是一種結構緊湊、模塊化、易于安裝、精度高、重複性好、非常适用的工業級産品。工業級渦輪流量計産品可廣泛應用于水處理、飲料、化工、制藥、油品等行業,作為計量、配料、控制等用途。

GPI精密渦輪流量計G系列:GPIG系列精密渦輪流量計精密型産品,精度高,重複性極佳。精密渦輪流量計适合高溫、高壓及較強腐蝕性場合;擁有3A衛生等級認證,是牛奶、釀酒、飲料等液體食品行業的最佳選擇。

産品優點

渦輪流量計具有精度高、重複性好、無零點漂移、高量程比等優點。渦輪流量計擁有高質量軸承、特别設計的導流片,因此極大降低了磨損,對峰值不敏感,甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。渦輪流量計輸出信号為脈沖,易于數字化。渦輪流量計壓力損失小,葉片能防腐,可以測量粘稠和腐蝕性的介質。

産品特點

SIKA,VTR傳感器由渦輪和裝于外部的檢脈沖器構成。液體流進渦輪,引起轉子旋轉,特定的内徑使轉子轉速直接與流量成比例。檢脈沖器将探測到的轉子葉片轉動轉化成與流量成比例的脈沖信号。

VTR渦輪流量計特定的變量是K因數(脈沖數/升),每個傳感器都通過校驗确定出K因數并在标牌上注明。如客戶要求還可提供5個點的校驗報告。

使用與調整

◆使用時,應保持被測液體清潔,不含纖維和顆粒等雜質。

◆傳感器在開始使用時,應先将傳感器内緩慢的充滿液體,然後再開啟出口閥門,嚴禁傳感器處于無液體狀态時受到高速流體的沖擊。

◆傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時,請注意勿損傷測量腔内的零件,特别是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。

◆傳感器不用時,應清洗内部液體,且在傳感器兩端加上防護套,防止塵垢進入,然後置于幹燥處保存。

◆配用時的過濾器應定期清洗,不用時,應清洗内部的液體,同傳感器一樣,加防塵套,置于幹燥處保存。

◆傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設(埋地時應套上鐵管。)

◆在傳感器安裝前,先與顯示儀表或示波器接好連線,通電源,用口吹或手撥葉輪,使其快速旋轉觀察有無顯示,當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示,應檢查有關各部分,排除故障。

渦輪流量計特點具有精度高、重複性好、無零點漂移、高量程比等優點。渦輪流量計擁有高質量軸承、特别設計的導流片,因此極大降低了磨損,對峰值不敏感,甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。

渦輪流量計産生誤差原因介紹

(1)渦輪流量計應慎用有些易結晶化工物料在溫度正常的狀況下能正常丈量,由于保送流體的導管都有良好的伴熱保溫,在保溫工作時不會結晶,但是渦輪流量計傳感器的丈量管難以施行伴熱保溫,因而,流體流過丈量管時易因降溫而惹起内壁結上一層固體。由于改用其他原理的流量計丈量也同樣存在結晶問題,所以在無其他更好辦法的狀況下,可選用丈量管長度十分短的一種“環形”(oring)渦輪傳感器,并将流量計的上遊管道伴熱保溫予以強化。在管道銜接問題上,流量傳感器拆裝需便當,一旦結晶時能便當地拆下維護。

(2)管内液體未充溢由于背壓缺乏或流量傳感器裝置位置不良,緻使其丈量管内液體未能充溢,毛病現象因不充溢水平和活動情況有不同表現。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流,毛病現象表現為誤差增加,即流量丈量值與實踐值不符;若活動是氣泡流或塞狀流,毛病現象除丈量值與實踐值不符外,還會因氣相霎時遮蓋電極外表而呈現輸出晃動;若程度管道分層活動中流通截面積氣相局部增大,即液體未滿管水平增大,也會呈現輸出晃動,若液體未滿管狀況較嚴重,緻使液面在電極以下,則會呈現輸出超滿度現象。

(3)液體中含有固相液體中含有粉狀、顆粒或纖維等固體,可能産生的問題有;

①漿液噪聲;

②電極外表玷污;

③導電堆積層或絕緣堆積層掩蓋電極或襯裡;

④襯裡被磨損或被堆積物掩蓋,流通截面積減少。

渦輪流量計傳感器保養知識

渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的渦輪流量傳感器可以應用于制藥、食品等行業。智能一體化渦輪流量計結構為防爆設計,可以顯示流量總量,瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效锂電池,單功能積算表電池使用壽命可達5年以上,多功能顯示表電池使用壽命也可達到12個月以上。

一體化表頭可以顯示的流量單位衆多,有立方米,加侖,升,标準立方米,标準升等,可以設定固定壓力、溫度參數對氣體進行補償,對壓力和溫度參數變化不大的場合,可使用該儀表進行固定補償積算。

渦輪流量計傳感器部分的維護保養要注意:

1、在傳感器安裝前,用口吹或手撥葉輪,使其快速旋轉觀察有無顯示,當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示,應檢查有關各部分,排除故障。

2、使用時,應保持被測介質的清潔,不含纖維和顆粒等雜質。

3、 在開始使用時,應先将傳感器内緩慢的充滿介質,然後再開啟出口閥門(閥門應安裝在流量計後端),嚴禁傳感器處于無介質狀态時受到高速流體的沖擊。

4、渦輪流量傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時,請注意勿損傷測量腔内的零件,特别是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。

5、渦輪流量傳感器不用時,應清洗内部介質,吹幹後且在傳感器兩端加上防護套,防止塵垢進入,然後置于幹燥處保存。

6、渦輪流量計配用的過濾器應定期清洗,不用時應清洗内部的介質,同傳感器一樣,加防塵套,置于幹燥處保存。

渦輪流量計組成介紹

渦輪流量計屬于速度式流量計,也叫葉輪式流量計。葉輪式流量計是利用置于流體中的葉輪的旋轉角速度與流體流速成比例的關系,通過測量葉輪的轉速來反映通過管道的流體體積流量大小,是流量儀表中比較成熟的高準确度儀表之一。渦輪流量計一般由下列典型五個部分組成:

1.表體

表體的材料一般為鋼或者是鑄鐵,其兩端為法蘭連接。小口徑表也有采用螺紋接口方式。

2.測量的組件

渦輪上有經過精密加工的葉片,它與一套減速齒輪和軸承一起構成測量組件,支攆渦輪的兩個高精度不鏽鋼永久自潤滑軸承保證該組件有較長的使用壽命。渦輪流量計亦可選用外部潤滑油泵潤滑軸承,但注意不能過量。

3.計數器

計數器面闆上有以下重要信息:

(1)最大工作溫度及壓力:

(2)計量及最小和最大流量等級

(3)産品型号及編号

(4)防爆等級和标志

(5)低頻或高頻脈沖所對應流體的當量以及接線方式。

4.整流器

整流器用以使流體流過時處于規則狀态,從而消除擾動對計量無利影響。高計量精準度。

5.磁耦合傳動的裝置

該裝置将處于大氣環境中的計數器部分與被測量氣體分離開來,并将測量組件的轉動傳遞給計數器

渦輪流量計的應用

進行工業爐窯熱平衡測試,對于掌握工業爐窯的熱能利用情況,提高産品質量,為企業節能降耗,降低成本,其經濟效益無疑是巨大的。在實際測試的過程中,渦輪流量計因其精度高,測量範圍寬,耐壓高,且有數字信号輸出,在工業鍋爐熱平衡測試中得到首先選用。本文對渦輪流量計在工業鍋爐熱平衡測試中使用的若幹問題進行必要的探讨及總結。

在工業鍋爐進行的實際情況下,限于各種條件的制約,工業鍋爐的給水一般為随時間負荷變化的間歇式的給水方式,這種方式決定了在鍋爐上水的主管道管路内的流動體,即上水的流動通常表現為紊流的流動過程,即工業鍋爐的管道内的水流為不規則的一邊相互混合一邊流動的狀态,而準确的計量工業鍋爐的給水流量和溫度,對于正确地分析熱平衡測試結果是十分關鍵的。渦輪流量計正是由于有數字信号輸出,相應度靈敏才可準确的準時的響應水流的紊流變化。在一個時間周期内,工業鍋爐上水管道的流量為管道截面積F的積分,即Q=∫FVDF,而其他原理的流量計是很難達到渦輪流量計的高精度的。

氣液兩相流的測量

在能源、動力、石油、化工和冶金等工業部門經常遇到氣液兩相流流動工況,兩相流流量測量對生産過程的計量管理、控制和運行具有重要意義,兩相流流量測量一直是國際上未能很好解決的難題,在單相流動條件下具有響應快、精度高和穩定性好的特點,以往人們對液體流量計研究也多集中于單相流動條件下的測量,而對渦輪測量氣液兩相流的研究相對較少,為提高液體流量計測量氣液兩相流的性能,仍需要進行廣泛、深入的理論與實驗研究。

應用領域

在歐洲和美國渦輪流量計是繼孔闆流量計之後的第二個法定天然氣流量計,已經發展為多品種、全系列,多規格,批量生産規模的天然氣流量計。标準規範亦十分完備,但亦有不足之處:對測量介質潔淨度要求較高,使用期限受到限制。不過據國外使用部門稱:曾對240台使用8~15年的流量計進行周期檢定,發現儀表準确度的偏移仍在規定範圍内。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構一體化的氣體渦輪流量計,在上遊側阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下,隻需要2D直管段長度,對于城市用安裝空間窄小的,它是很突出的特點。

渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時,在流體的作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,同時,葉片周期性地切割電磁鐵産生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據電磁感應原理,在線圈内将感應出脈動的電勢信号,即電脈沖信号,此電脈動信号的頻率與被測流體的流量成正比。

各種流量計中渦輪流量計、容積式流量計和科氏質量流量計是三類重複性、精确度最佳的産品,而渦輪流量計又具有自己的特點,如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可适應高參數(高溫、高壓和低溫)等。至今,這類流量計産品可達技術參數:口徑4-750mm,壓力達250MPa,溫度為-240-700℃,像這樣的技術參數其他兩類流量計則是難以達到的。

渦輪流量計廣泛應用于以下一些測量對象:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質原油等的轉運及集輸站,大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿易結算。在歐洲和美國渦輪流量計是僅次于孔闆流量計的天然氣計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多台各種尺寸,壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體渦輪流量計,他們已成為優良的天然氣流量計。盡管渦輪流量計的優良計量特性受到人們的青睐,可是給人的印象是由活動部件,使用期短,在選用時不免躊躇,經過人們的不懈努力,應該說情況大有改觀。渦輪流量計作為最通用的流量計,其産品已發展為多品種、全系列、多規格批量生産的規模。

應該指出,渦輪流量計除前述工業部門大量應用外,在一些特殊部門亦得到廣泛應用,如科研實驗、國防科技、計量部門,這些領域的使用恰好避開了其弱點(不适于長期連續使用),充分發揮其特點(高精度,重複性好,可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件)。在這些領域,大多是根據被測對象的特殊要求進行專門的結構設計,它們是專用儀表不進行批量生産。

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