注水流量計(jì)概述

渦輪流量計(jì)是速度式流量?jī)x表中的一種，也叫葉輪式流量計(jì)，以動(dòng)量矩守恒原理為基礎(chǔ)。

渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)見右邊圖 1-1 和圖 1-2，流體在管道中流動(dòng)時(shí)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(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示，可反映出瞬時(shí)流量和累積流量（或稱總量），也可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳。此外，傳感器輸出的脈沖頻率信號(hào)可以單獨(dú)與計(jì)算機(jī)配套使用，由計(jì)算機(jī)代替流量顯示儀表實(shí)現(xiàn)密度或溫度、壓力補(bǔ)償，顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量?jī)x表中比較成熟的高準(zhǔn)確度儀表之一。

注水流量計(jì)部件組成

通常渦輪流量計(jì)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(dòng)中的漩渦流、偏心流等各種非軸對(duì)稱流和脈動(dòng)流而設(shè)置于流量計(jì)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(jì)在內(nèi)的配管部分。

傳感器是把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。通常把渦輪流量計(jì)中感知流體流速的渦輪及其組合（包括前后導(dǎo)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(hào)而對(duì)其進(jìn)行放大、整形，從而得到輸出信號(hào)的裝置。將輸出信號(hào)的信號(hào)處理、轉(zhuǎn)換部分稱為二次儀表或顯示儀表。

注水流量計(jì)工作原理

流體通過傳感器殼體時(shí)，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(dòng)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(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場(chǎng)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(yīng)出電脈沖信號(hào)，此信號(hào)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(shí)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(shí)流量 Q 成正比，流量方程為： 

式中 qv —— 流體的瞬時(shí)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(yàn)單給出。 

每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫在檢定**中，K 值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。

注水流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)與材質(zhì)

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

傳感器閥體采用國(guó)標(biāo) 304 不銹鋼制作，法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標(biāo)準(zhǔn)；

前后導(dǎo)向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型，表面光潔度高，對(duì)流體通過時(shí)阻力小，與閥體緊密配合，在大流量通過時(shí)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(dǎo)磁不銹鋼材料，整體式設(shè)計(jì)，經(jīng)過高精密加工中心的一道道精雕細(xì)琢，品質(zhì)優(yōu)良，從而保證了整機(jī)的性能要求。

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

注水流量計(jì)適用場(chǎng)合

我公司研制生產(chǎn)的 LWGY 型渦輪流量計(jì)是在吸收國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合實(shí)際使用情況加以優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的新一代渦輪流量計(jì)，廣泛應(yīng)用于測(cè)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(yùn)動(dòng)粘度小于 5*10-6m2/s 的液體，對(duì)于運(yùn)動(dòng)粘度大于 5*10-6m2/s 的液體，可對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以實(shí)現(xiàn)定量控制、超量報(bào)警等功能，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。與相應(yīng)的流量積算儀表、現(xiàn)場(chǎng)顯示表等配套可用于測(cè)量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研、國(guó)防、計(jì)量等領(lǐng)域的計(jì)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(shí)，在訂貨中加以說明。

注水流量計(jì)流量范圍與儀表參數(shù)

1 儀表流量范圍

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(duì)濕度、*大壓力損失表：

注水流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1.壓力損失小，葉輪具有防腐功能。
2.具有較高的抗電磁干擾和抗震動(dòng)能力，性能可靠工作壽命長(zhǎng)。
3.采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)，整機(jī)功能強(qiáng)，功耗低，性能優(yōu)越。具有非線性精度補(bǔ)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(shè)置，并可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性高。
5.采用EEPROM對(duì)累積流量、儀表系數(shù)進(jìn)行掉電保護(hù)。保護(hù)時(shí)間大于10年。
6、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；
7、適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
8、專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類專用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等
9、可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝。

注水流量計(jì)儀表分類
1、按儀表功能分類，LWGY系列渦輪流量計(jì)可分為2大類，即：
渦輪流量傳感器/變送器
智能一體化渦輪流量計(jì)
2、功能說明
渦輪流量傳感器/變送器
該類渦輪流量產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場(chǎng)顯示功能，僅將流量信號(hào)遠(yuǎn)傳輸出。流量信號(hào)可分為脈沖信號(hào)或電流信號(hào)（4-20mA）；儀表價(jià)格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于 與二次顯示儀、PLC 、DCS 等計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。
按照不同的輸出信號(hào)，該類產(chǎn)品可分為L(zhǎng)WGY-□N型和LWGY-□A型
LWGY-□N型傳感器：12～24VDC供電，三線制脈沖輸出，高電平≥8V，低電平≤0.8V；信號(hào)傳輸距離≤1000米；
LWGY-□A型變送器：24VDC供電，二線制4-20mA輸出，信號(hào)傳輸距離≤1000。
該類渦輪流量產(chǎn)品均分為基本型和防爆型（ExdIIBT6）兩種，外形如圖

智能一體化渦輪流量計(jì)
采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場(chǎng)顯示，具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。儀表具備儀表系數(shù)三點(diǎn)修正，智能補(bǔ)償儀表系數(shù)非線性，并可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正。高清晰液晶顯示器同時(shí)顯示瞬時(shí)流量（4 位有效數(shù)字）及累積流量（8 位有效數(shù)字，帶清零功能）。所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10年不丟。該類流量計(jì)均為防爆產(chǎn)品，防爆等級(jí)為：ExdIIBT6。
該類流量計(jì)按照供電方式、是否具備遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出可分為L(zhǎng)WGY-□B型和LWGY-□C型。
LWGY-□B型：供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續(xù)運(yùn)行 4 年以上）；無信號(hào)輸出功能。
LWGY-□C型：供電電源采用24VDC外供電，輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)兩線制電流信號(hào)，并可根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)需要，可增加RS485或HART通訊。
 
注水流量計(jì)選型
渦輪流量計(jì)正確選型才能保證流量計(jì)更好的使用。選用什么種類的渦輪流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定?使流量計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電*材料和輸出電流等都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求.
1、精密功能檢查
精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精度等級(jí)，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些，如1.0級(jí)、0.5級(jí)，或者更高等級(jí); 用于過程控制的場(chǎng)合，根據(jù)控制要求選擇不同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過程流量，無需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級(jí)稍低的，如1.5級(jí)、2.5級(jí)，甚至 4.0級(jí)，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式渦輪流量計(jì)。
2、可測(cè)量的介質(zhì)
測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí)，渦輪流量計(jì)的滿度流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5-12m/s范圍內(nèi)選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格（口徑）不一定與工藝管道相同，應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn)確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提高管內(nèi)流速，得到滿意測(cè)量結(jié)果。

注水流量計(jì)外形尺寸參數(shù)

注水流量計(jì)安裝方法

渦輪流量傳感器的安裝布置簡(jiǎn)圖如圖 6-1。

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

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

注水流量計(jì)的安裝

1.在安裝渦輪流量傳感器時(shí)，必須保證滿管安裝，即管道中充滿流體。否則流量測(cè)量會(huì)受到影響，導(dǎo)致測(cè)量誤差。水平安裝時(shí)如圖 6-2 示意安裝，垂直時(shí)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(diǎn)，為防止流體中雜質(zhì)沉淀滯留，應(yīng)在其后的管線安裝排放閥，定期排放沉淀雜質(zhì)。

3.流量計(jì)一般水平安裝，要垂直安裝時(shí)需在訂貨時(shí)說明。

4.流量傳感器不應(yīng)裝在水平管線的*高點(diǎn)，以免管線內(nèi)聚集的氣體（如停流時(shí)混入空氣）停留在流量傳感器處不易排出而影響測(cè)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(yán)禁在流量計(jì)殼體上進(jìn)行焊接。焊接時(shí)必須將流量計(jì)拆離管線。

6.安裝流量計(jì)前應(yīng)將管道內(nèi)的雜物、焊渣、粉塵清理干凈。

7.在需要連續(xù)運(yùn)行不能停流的場(chǎng)合，為了檢修時(shí)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(shè)置旁通管路和可靠的截止閥，測(cè)量時(shí)應(yīng)保證旁通管路無泄漏。

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

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

10.安裝時(shí)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(chǎng)合，調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在流量計(jì)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(cè)量時(shí)應(yīng)全開，且這些閥門都不得產(chǎn)生振動(dòng)和向外泄漏。壓力表可裝在上下游進(jìn)出口處，溫度計(jì)應(yīng)裝在下游 5DN 處。對(duì)于可能產(chǎn)生逆向流的管線應(yīng)加裝止回閥以防止流體反向流動(dòng)。

12.流量傳感器露天安裝時(shí)，請(qǐng)做好遮陽和防雨淋措施。

13.流量計(jì)外殼設(shè)有接地端子，應(yīng)可靠接地，但不得與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。

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

15.拆裝流量計(jì)時(shí)，對(duì)磁感應(yīng)部分不能碰撞。

16.投入運(yùn)行前先進(jìn)行儀表系數(shù)的設(shè)定。仔細(xì)檢查，確保儀表接線無誤，接地良好，方可送電。

17.渦輪流量計(jì)所安裝的管道不得對(duì)其施加任何應(yīng)力。

18.進(jìn)行管道耐壓試驗(yàn)時(shí)，渦輪流量計(jì)不得安裝在管道上。

19.流量計(jì)顯示儀表應(yīng)可以轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。