一、 渦輪流量傳感器/變送器概述
液體渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表*技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設計，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復現(xiàn)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銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、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，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，還可以進行定量控制、超量報警等，是流量計量和節(jié)能的理想儀表。
二、渦輪流量傳感器/變送器 工作原理
當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
三、 產(chǎn)品特點
1. 高精度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；
2. 重復性好，短期重復性可達0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復性，如經(jīng)常校準或在線校準可得到*的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計；
3. 輸出脈沖頻率信號，適用總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗*力強；
4. 可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨力強；
5. 范圍度款，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；
6. 結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；
7. 適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
8. 型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、 井下型、混砂型等；
9. 可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護
方便。
四、 技術(shù)參數(shù)
（一）. 基本參數(shù) :
執(zhí)行標準 | 渦輪流量傳感器（JB/T9246-1999） |
儀表口徑（mm）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、200采用法蘭連接 |
精度等級 | ±1%R、±0.5%R、±0.2%R（需特制） |
量程比 | 1:10；1:15；1:20 |
傳感器材質(zhì) | 304不銹鋼、316（L）不銹鋼等 |
使用條件 | 介質(zhì)溫度：-20℃~+120℃ 環(huán)境溫度：-20℃~+60℃ 相對濕度：5%~90% 大氣壓力：86Kpa~106Kpa |
信號輸出功能 | 脈沖信號、4~20mA信號 |
通訊輸出功能 | RS485通訊、HART協(xié)議等 |
工作電源 | A. 外電源：+24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4-20mA輸出、脈沖輸出、RS485等 B. 內(nèi)電源：1組3.0V10AH鋰電池，電池電壓在2.0V~3.0V時均可正常工作。 |
信號線接口 | 基本型：豪斯曼接頭或自帶三芯線纜；防爆型：內(nèi)螺紋M20*1.5 |
防爆等級 | ExiaIICT4或ExdIIBT6 |
防護等級 | IP65或更高（可訂制） |
（二）. 渦輪流量計口徑與流量范圍對照表:
儀表口徑 | 正常流量范圍 | 擴展流量范圍 | 常規(guī)連接方式 | 特制耐壓等級（MPa） |
DN 4 | 0.04～0.25 | 0.04～0.4 | 螺紋連接/6.3MPa | 10、16、25 |
DN 6 | 0.1～0.6 | 0.06～0.6 | 螺紋連接/6.3MPa | 10、16、25 |
DN 10 | 0.2～1.2 | 0.15～1.5 | 螺紋連接/6.3MPa | 10、16、25 |
DN 15 | 0.6～6 | 0.4～8 | 螺紋連接/6.3MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
法蘭連接 | ||||
DN 20 | 0.8～8 | 0.45～9 | 螺紋連接/6.3MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
法蘭連接 | ||||
DN 25 | 1～10 | 0.5～10 | 螺紋連接/6.3MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
法蘭連接/2.5MPa | ||||
DN 32 | 1.5～15 | 0.8～15 | 螺紋連接/6.3MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
法蘭連接/2.5MPa | ||||
DN 40 | 2～20 | 1～20 | 螺紋連接/6.3MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
法蘭連接/2.5MPa | ||||
DN 50 | 4～40 | 2～40 | 法蘭連接/2.5MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 65 | 7～70 | 4～70 | 法蘭連接/2.5MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 80 | 10～100 | 5～100 | 法蘭連接/2.5MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 100 | 20～200 | 10～200 | 法蘭連接/2.5MPa | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 125 | 25～250 | 13～250 | 法蘭連接/1.6MPa | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
DN 150 | 30～300 | 15～300 | 法蘭連接/1.6MPa | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
DN 200 | 80～800 | 40～800 | 法蘭連接/1.6MPa | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
DN4～DN40口徑的傳感器為螺紋連接，標準耐壓為6.3Mpa;高壓耐壓為25MPa，特殊可為32MPa
DN50～DN100口徑的傳感器為法蘭連接, 標準耐壓為2.5Mpa;高壓耐壓為25MPa，特殊可為32MPa
DN150～DN200口徑的傳感器為法蘭連接, 標準耐壓為1.6Mpa;高壓耐壓為16MPa
五、渦輪流量計選型表:
型 號 | 說 明 | |||||||
EXLWGY | □ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | |
公稱 | 4 |
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| 4mm |
6 | 6mm | |||||||
10 | 10mm | |||||||
15 | 15mm | |||||||
20 | 20mm | |||||||
25 | 25mm | |||||||
32 | 32mm | |||||||
40 | 40mm | |||||||
50 | 50mm | |||||||
65 | 65mm | |||||||
80 | 80mm | |||||||
100 | 100mm | |||||||
125 | 125mm | |||||||
150 | 150mm | |||||||
200 | 200mm | |||||||
類 型 | N | 傳感器型：+12V或24V供電,輸出三線制脈沖信號 | ||||||
A | 變送器型：+24V供電，輸出二線制4～20mA | |||||||
B | 智能型：鋰電池供電，現(xiàn)場顯示無信號輸出 | |||||||
C | 智能型：+24V供電,現(xiàn)場顯示并輸出4～20mA | |||||||
C1 | 智能型：+24V供電,現(xiàn)場顯示并帶RS485通訊協(xié)議 | |||||||
C2 | 智能型：+24V供電,現(xiàn)場顯示并帶HART通訊協(xié)議 | |||||||
精度等級 | 05 | 0.5級 | ||||||
10 | 1.0級 | |||||||
02 |
| 0.2級（協(xié)商訂貨，生產(chǎn)周期較長） | ||||||
渦 輪 | W | 擴展測量范圍 | ||||||
S | 標準測量范圍 | |||||||
材 質(zhì) | S | 304不銹鋼 | ||||||
L | 316（L）不銹鋼 | |||||||
防 爆 | N | 非防爆型 | ||||||
E | 防爆型，ExdⅡBT6 | |||||||
壓力等級 | N | 常規(guī) （參照表2） | ||||||
H（x） | 高壓 （參照表2） | |||||||
四、
（一）. 簡要說明
該類渦輪流量產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號遠程輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20mA）;儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。按照不同的輸出信號，該類產(chǎn)品可分為傳感器和變送器。
（1）傳感器：12~24VDC供電，三線制脈沖輸出，高電平≥8V；信號傳輸距離≤1000米；脈寬=1/2f×1000（ms）
（2）變送器：24VDC供電，二線制4-20mA輸出，信號傳送距離≤1000。
該類渦輪流量產(chǎn)品分為基本型和防爆型（ExdIIBT6）兩種。
（二）. 安裝尺寸
傳感器的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同，采用螺紋或法蘭連接，安裝方式見圖4、圖5、圖6，
圖4：DN4-DN10螺紋連接型渦輪流量傳感器（含直管段部分）尺寸圖。
圖5：DN15-DN40螺紋連接型渦輪流量傳感器尺寸圖。
圖6：DN10-DN200法蘭連接型渦輪流量傳感器尺寸圖
（三）. 安裝尺寸表
公稱通徑（mm） | L（mm） | G | K（mm） | D（mm） | n（孔數(shù)） |
4 | 225 | G1/2 |
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6 | 225 | G1/2 | |||
10 | 345 | G1/2 | |||
15 | 75 | G1 | Φ65 | Φ14 | 4 |
20 | 80 | G1 | Φ75 | Φ14 | 4 |
25 | 100 | G5/4 | Φ85 | Φ14 | 4 |
32 | 140 | G2 | Φ100 | Φ14 | 4 |
40 | 140 | G2 | Φ110 | Φ18 | 4 |
50 | 150 | G5/2 | Φ125 | Φ18 | 4 |
65 | 170 |
| Φ145 | Φ18 | 4 |
80 | 200 | Φ160 | Φ18 | 8 | |
100 | 220 | Φ180 | Φ18 | 8 | |
125 | 250 | Φ210 | Φ18 | 8 | |
150 | 300 | Φ240 | Φ22 | 8 | |
200 | 360 | Φ295 | Φ22 | 12 |
（四）、流量計安裝注意事項
（1）安裝場所
傳感器應安裝在便于維修，管道無振動、無強電磁干擾與熱輻射影響的場所。渦輪流量計的典型安裝管路系統(tǒng)如圖所示。圖中各部分的配置可視被測對象情況而定，并不一定全部都需要。渦輪流量計對管道內(nèi)流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流式敏感的，進入傳感器應為充分發(fā)展管流，因此要根據(jù)傳感器上游測阻流件類型配備必要的直管段或流動調(diào)整器，如表8所示。若上游側(cè)阻流量情況不明確，一般*上游直管段長度不小于10D,下游直管段長度不小于5D，如安裝空間不能滿足上述要求，可在阻流件與傳感器之間安裝流動調(diào)整器。傳感器安裝在室外時，應有避直射陽光和防雨淋的措施。
上游側(cè)阻流件類型 | 單個90°彎頭 | 在同一平面上的兩個90°彎頭 | 在不同平面的上的兩個90°彎頭 | 同心漸縮管 | 全開閥門 | 半開閥門 | 下游側(cè)長度 |
L/DN | 20 | 25 | 40 | 15 | 20 | 50 | 5 |
（2）連接管道的安裝要求
水平安裝的傳感器要求管道不應有目測可察覺的傾斜（一般在5°以內(nèi)），垂直安裝的傳感器管道垂直偏差亦應小于5°
需連續(xù)運行不能停流的場所，應裝旁通管和可靠的截止閥（見圖9），測量時要確保旁通管無泄漏。
在新鋪設管道裝傳感器的位置先介入一段短管代替?zhèn)鞲衅鳎?ldquo;掃線”工作完畢確認管道內(nèi)清掃干凈后，再正式接入傳感器，由于忽視此項工作，掃線損壞傳感器屢見不鮮。
若流體含雜質(zhì)，則應在傳感器上游側(cè)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。若被測液體含有氣體，則應在傳感器上游側(cè)裝消氣器。過濾器和消氣器的排污口和消氣口要通向安全的場所。
若傳感器安裝位置處于管線的低點，為防止流體中雜質(zhì)沉淀滯留，應在其后的管線裝排放閥，定期排放沉淀雜質(zhì)。被測流體若為易氣化的液體，為防止發(fā)生氣穴，影響測量精確度和使用期限，傳感器的出口端壓力應高于以下公式。
計算的zui低壓力pmin
公式5 pmin=2ΔP+1.25pv Pa
式中 pmin ——zui低壓力，Pa；
△P —— 傳感器zui大流量時壓力損失，Pa；
Pv ——被測液體zui高使用溫度時飽和蒸汽壓，Pa。
流量調(diào)節(jié)閥應裝在傳感器下游，上游側(cè)的截止閥測量時應全開，且這些閥門都不得產(chǎn)生振動和向外泄露。對于可能產(chǎn)生逆向流的流程應加止回閥以防止流體反向流動。
傳感器應與管道同心，密封墊圈不得凸入管路。液體傳感器不應裝在水平管線的zui高點，以免管線內(nèi)聚集的氣體（如停流時混入空氣）停流在傳感器出，不易排出而影響測量。
傳感器前后管道應支持牢靠，不產(chǎn)生振動。對易凝結(jié)流體要對傳感器及其前后管道采取保暖措施。
