lwgy渦輪流量計

lwgy渦輪流量計概述

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，以動量矩守恒原理爲基礎。

渦輪流量計的結構見右邊圖 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，渦輪的旋轉速度随流量的變化而變化，最後從渦輪的轉數(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），也可轉換成标準信号進行遠傳。此外，傳感器輸出的脈沖頻率(lǜ)信号可以單獨與(yǔ)計算機配套使用，由計算機代替流量顯示儀表實現密度或溫度、壓力補償，顯示流體體積流量或質量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準确(què)度儀表之一。

lwgy渦輪流量計部(bù)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成。

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

儀表管段是指包括整流器、上下遊直管段以及流量計在内的配管部(bù)分。

傳感器是把轉子的轉動轉換成電信号的裝置。通常把渦輪流量計中感知流體流速的渦輪及其組合（包括前後導流架、軸承、殼體及前置放大器）統稱爲渦輪流量傳感器。

前置放大器是爲了傳送傳感器的電信号而對(duì)其進行放大、整形，從而得到輸出信号的裝置。将輸出信号的信号處理、轉換部(bù)分稱爲二次儀表或顯示儀表。

lwgy渦輪流量計工作原理

流體通過傳感器殼體時，由于葉輪的葉片與(yǔ)流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉，在力矩平衡後轉速穩定，在一定的條件下，轉速與(yǔ)流速成正比，由于葉片有導磁性，它處于信号檢測器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性的改變着線圈的磁通量，從而使線圈兩端(duān)感應出電脈沖信号，此信号經過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續的矩形脈沖波，可傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或累積流量。

在一定的流量範圍内，脈沖頻率(lǜ) f 與(yǔ)流經傳感器的流體的瞬時流量 Q 成正比，流量方程爲： 

式中 qv —— 流體的瞬時流量（工作狀态下）m3/h ；

f —— 脈沖頻率(lǜ)，Hz； 

K —— 傳感器的儀表系數(shù) m-3 ，由校驗單給出。 

每台(tái)傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫在檢定證書中，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。

lwgy渦輪流量計産品特點(diǎn)與(yǔ)材質

本公司産品的各項零部(bù)件均采用高精度的數(shù)控機床加工成型，具有一緻性好，産品質量穩定，各項指标均優于同類國标要求。

傳感器閥體采用國标 304 不鏽鋼制作，法蘭采用 HG20593-2009、PN16 标準；

前後導向支架選用 304 不鏽鋼精密鑄造成型，表面光潔度高，對(duì)流體通過時阻力小，與(yǔ)閥體緊密配合，在大流量通過時無噪聲。

軸承選用高品質硬質合金軸承，耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。

葉輪選用高導磁不鏽鋼材料，整體式設計，經過高精密加工中心的一道道精雕細琢，品質優良，從而保證了整機的性能要求。

二次儀表選用國内知名廠家的産品，以确(què)保整機在使用中的穩定性和精準性。

lwgy渦輪流量計适用場合

我公司研制生産的 LWGY 型渦輪流量計是在吸(xī)收(shōu)國内外流量儀表的先進技術并結合實際使用情況加以優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(yǔ)不鏽鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和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(duì)于運動粘度大于 5*10-6m2/s 的液體，可對(duì)流量計進行實液标定後使用。若與(yǔ)具有特殊功(gōng)能的顯示儀表配套，還可以實現定量控制、超量報警等功(gōng)能，是流量計量和節能的理想儀表。與(yǔ)相應的流量積算儀表、現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。

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

lwgy渦輪流量計規(guī)格代号與(yǔ)儀表參數(shù)

1 規(guī)格代号的表示方法 

LWGY 型渦輪流量傳感器型号和規(guī)格代号表：

2 儀表參數(shù) 

傳感器的公稱通徑、流量範圍、流體溫度、公稱壓力、環境溫度、相對(duì)濕度、最大壓力損失表：

lwgy渦輪流量計産品特點(diǎn)

本公司生産的渦輪流量計主要有以下特點(diǎn)： 

3.1 優點(diǎn)

①準确(què)度高。渦輪流量計的測量精度一般爲±0.25%R～±0.5%R，高精度型可達±0.15%R。在線性流量範圍内，即使流量有所變化也不會(huì)降低累積準确(què)度。

②測量範圍寬。最大和最小線性流量比通常爲 6:1～10:1，有的大口徑流量計甚至可達 40:1，故适宜流量大幅度變化的場合。

③重(zhòng)複性好。短期重(zhòng)複性可達 0.05%～0.2%，由于具有良好的重(zhòng)複性，因此在貿易結算中是優先選用的流量計。

④壓力損失小。流通能力大（同樣口徑可通過的流量大）。

⑤耐高壓。由于外形簡單并且采用磁電感應結構，儀表殼體上無需開孔，容易實現耐高壓設計，可用于高壓液流的測量。

⑥數(shù)字(zì)信号輸出。傳感器輸出的是與(yǔ)流量成正比的脈沖頻率(lǜ)信号（即數(shù)字(zì)信号），易于遠傳，因此适用于總量及瞬時流量的計量與(yǔ)控制，信号的抗幹擾能力也較強。獲得的信号頻率(lǜ)高，信号分辨(biàn)率(lǜ)強。

⑦安裝維修方便。結構簡單輕巧，安裝維護方便。因爲無滞留部(bù)分，内部(bù)清洗簡單。如發生故障，并不影響管道内流體的輸送。

⑧适用範圍廣。基本上爲圓筒形設計，容易适應高溫、高壓的要求和低溫流體的測量；

⑨耐腐蝕。傳感器采用國标不鏽鋼抗腐蝕材料制作，耐腐蝕性能好。

3.2 局限性

①不能長期保持校準特性，需定期校驗。對(duì)于貿易儲運等有高準确(què)度測量要求的，最好配備現場校驗設備，可定期校驗以保持其特性。

②不太适宜高黏度型介質。對(duì)黏度變化反應敏感。介質黏度增大使流量計測量下限值提(tí)高，範圍度縮小，線性度變差。

③儀表受來流流速分布畸變和旋轉流影響較大，傳感器上下遊所需直管段較長，如安裝空間受限制，可加裝流動調制器（整流器）以縮短直管段長度。

④對(duì)被測介質清潔度要求較高。

lwgy渦輪流量計外形尺寸參數(shù)

lwgy渦輪流量計安裝地點(diǎn)的選擇事(shì)項

渦輪流量計設計時已考慮到了在惡劣環境條件下工作的情況，但是爲長期保持其精确(què)度和穩定性，在選擇安裝地點(diǎn)時還是要注意下列事(shì)項：

環境溫度：避免安裝在環境溫度變化很大的場所。如果受到熱輻射，須有隔熱通風的措施。 

環境空氣：避免把流量計安裝在含有腐蝕性氣體的環境中。如果一定要安裝在這樣的環境中，則必須提(tí)供通風措施。

機械振動和沖擊：儀表的結構很堅固，但在選擇安裝場所時應盡量避免機械振動或碰撞沖擊。如果儀表安裝在振動較大的管道上，則管道需加支撐。

限制使用無線電收(shōu)發機：流量計的電氣部(bù)分是可以抗高頻電噪聲幹擾的。但是如果太靠近儀表處使用無線電收(shōu)發機，那麽高頻噪聲幹擾就會(huì)影響到儀表。查看一下儀表安裝場所，儀表是否受到無線電收(shōu)發機的影響(把無線電收(shōu)發機從幾米遠處移向儀表，看是否受到影響)。如有的話，就把收(shōu)發機遠離該場所。

其它：儀表的周圍應留有适當的空間，以便于設備安裝和定期檢修。如若必須安裝在室外，須有防雨淋和遮陽措施。

lwgy渦輪流量計安裝前的檢查

爲保證使用時的最佳性能，用戶應注意以下安裝前的檢查要求：

①安裝渦輪流量計前，管道一定要清掃(sǎo)。被測介質不清潔或含有雜質時，軸承、葉輪極易被卡死或損傷，嚴重(zhòng)損壞渦輪流量計，直接影響流量計性能。此時，應加裝過濾器，過濾網目數(shù)根據流體雜質情況而定，一般爲 20～60 目。當流體中混有遊離氣體時，應加裝消氣器，特别是用于貿易計量時不能忽略，要設置空氣分離器以防發生這種情況。整個管道系統應密封良好。

②在安裝前用嘴對(duì)流量傳感器的葉輪吹氣使其快速旋轉，定性判斷其性能。若發現不轉，必須返回維修，不得自行拆裝，以免影響測量性能。

③安裝渦輪流量計時，前後管道法蘭要檢查水平，否則管道應力對(duì)流量計影響很大。

④流量傳感器可以安裝在水平或者垂直位置，流體流動方向應與(yǔ)殼體上的流向标志一緻。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°以内），垂直安裝的傳感器管道垂直度偏差亦應不大于 5°。在垂直安裝時，應安裝在流向向上的管道上，以保證流體充滿管道。傳感器的管道應與(yǔ)上、下遊直管段同心安裝。連接密封用的墊圈不得伸入管道内腔。上下遊側應有與(yǔ)流量傳感器相同公稱口徑的、長度分别不少于 20DN 和 5DN 的直管段，其内壁應光滑清潔，無明顯凹痕、積垢和起皮等缺陷，否則應在上遊安裝整流器。

⑤流量傳感器是精密機械類儀表，葉輪轉速很高，流速的突然變化會(huì)損壞葉輪，所以應将調節流量的閥門安裝在傳感器的下遊方向，且緩慢調節流量，嚴防發生水擊現象。

⑥流量傳感器的儀表系數(shù) K 對(duì)流體黏度的變化是敏感的，出廠時用水标定。當測量黏度大于 3MPa?s的流體時，流量測量範圍和儀表系數(shù)有可能發生變化。爲保證測量準确(què)度，在訂貨時必須注明介質。

⑦用戶應充分了解被測介質的腐蝕情況，嚴防傳感器受腐蝕。

⑧流量計周圍不能有強的外磁場幹擾及強烈的機械振動。傳感器應遠離外界電場、磁場，必要時采取有效屏蔽措施，以避免外來幹擾。流量計盡可能遠離泵、冷凍機等振動源。

⑨在室外安裝時，上部(bù)應有遮蓋物，以免雨水浸入和烈日暴曬而影響流量計使用壽命。

⑩進行管道耐壓試驗時，渦輪流量計不得安裝在管道上。

lwgy渦輪流量計安裝方法

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将流量傳感器、檢測部(bù)件、流量顯示儀表等組件分開包裝，在現場安裝的步驟如下：

①檢查傳感器、檢測部(bù)件、流量顯示儀表的出廠編号（或儀表系數(shù)）是否一緻，切不可将不同出廠編号（或儀表系數(shù)）的組件混合安裝，以免影響測量準确(què)度。

②按安裝要求将傳感器組件裝在管路上。

③用螺紋連接方式将檢測部(bù)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），或将流量顯示儀表安裝在傳感器附件的管路上。

lwgy渦輪流量計的安裝

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(huì)受到影響，導緻測量誤差。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(diǎn)，爲防止流體中雜質沉澱滞留，應在其後的管線安裝排放閥，定期排放沉澱雜質。

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最高點(diǎn)，以免管線内聚集的氣體（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。正确(què)安裝參見圖 6-4 的方式。

5.傳感器的安裝方式根據規(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。焊接時必須将流量計拆離管線。

6.安裝流量計前應将管道内的雜物、焊渣、粉塵清理幹淨。

7.在需要連續運行不能停流的場合，爲了檢修時不緻影響流體的正常輸送，建(jiàn)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洩漏。

8.流量計安裝時，其上、下遊應根據使用說明書的要求配置相應長度的直管段。傳感器上遊端(duān)至少有 20 倍公稱通徑長度的直管段，下遊端(duān)應不少于 5 倍公稱通徑長度的直管段。

9.爲保證流量計的使用壽命，必須安裝過濾器。對(duì)于不能停流的，應并聯安裝兩套過濾器，輪流清除雜質，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.需要安裝流量調節閥的場合，調節閥應安裝在流量計的下遊處，以減少來自上遊的流量幹擾，利于流量的調節穩定。上遊側的截止閥測量時應全開，且這些閥門都不得産生振動和向外洩漏。壓力表可裝在上下遊進出口處，溫度計應裝在下遊 5DN 處。對(duì)于可能産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(duān)子，應可靠接地，但不得與(yǔ)強電系統地線共用。

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

15.拆裝流量計時，對(duì)磁感應部(bù)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，确(què)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(duì)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動一定角度。

lwgy渦輪流量計連接管道的安裝

流量計連接管道的安裝情況對(duì)流量計的測量準确(què)度影響很大。

安裝配管的要求：

①流速分布不均和管内二次流的存在是影響渦輪流量計測量準确(què)度的重(zhòng)要因素。渦輪流量計對(duì)上、下遊直管段有一定要求。在工業測量上，一般要求上遊 20D，下遊 5D 的直管長度。爲消除二次流動，最好在上遊端(duān)加裝整流器。這樣可使流量計的測量準确(què)度達到标定時的準确(què)度等級。

②保證通過流量計的液體是單相流，即不能混有空氣或者蒸氣，如有則需加裝消氣器。對(duì)于易氣化的液體，在流量計下遊必須保證一定背壓。該背壓的大小可取最大流量下流量傳感器壓降的二倍加上最高溫度下被測液體蒸氣壓的 1.2 倍。

③管道内安裝過濾器保證流體的清潔。

④消氣器和過濾器的消氣口和排污口要通向安全的場所。

⑤與(yǔ)流量計相連接的前後管道的内徑應與(yǔ)流量計口徑一緻。管道和流量計連接處不許有凸出物伸入管道内,以免改變通道截面和流量計進口流場分布，并要求管道中心河流量計中心一緻。流量計上遊直管段長度 L 與(yǔ)管道内徑 D 的比值應滿足式 6-1 的要求：

式中

K—漩渦速度比，取決于流量計上遊局部(bù)阻流件的類型；

f—管道内壁摩擦系數(shù)，流動處于紊流狀态時一般可取 0.0175。

K 值與(yǔ)上遊直管段長度見表 6-1：

若上遊局部(bù)阻流件狀況不明确(què)，一般推薦上遊直管段長度應不小于 20D，下遊直管段長度不小于5D。當上遊直管段不能滿足要求時，應在流量計和阻流件之間安裝流動調整器。

lwgy渦輪流量計的使用

渦輪流量計最适合用于測量潔淨的、低黏度的單相流體，如水、輕油、石油溶劑、酸、堿、液氧、液 氮、液氫等相關液體。請按以下要求正确(què)使用渦輪流量計以延長使用壽命，降低維護費用。

1、使用前請檢查所用流量計的流量範圍與(yǔ)實際工作的流量範圍是否吻合。即使用時的最小流量不得低于該口徑允許測量的最小流量，使用時的最大流量不得高于該口徑允許測量的最大流量。從測量準确(què)度和使用壽命兩方面考慮，一般認爲在斷續使用的情況下（日運行 8 小時以下），按實際使用時的最大流量

的 1.3 倍選擇傳感器口徑；連續使用的場合（日均大于 8 小時），按實際使用時的最大流量的 1.4 倍選擇傳感器口徑；在惡劣工況條件下使用（如易汽化的液體、含微小顆粒的液體等），則使用時的最大流量應該爲該口徑允測最大流量的 40%。如果傳感器口徑與(yǔ)流程管道通徑不一緻時，則應以異徑接管和等徑直管改裝管道。

一般情況下，傳感器流量範圍下限附近誤差稍大，通常将實際最小流量的 0.8 倍作爲選用傳感器流量範圍下限值，并保證有一定的餘量。

2、使用前應檢查渦輪流量計上遊管道内是否清潔，特别要注意管道内的異物，如焊渣等。

3、渦輪流量計投入運行時，對(duì)未安裝旁路管道的流量傳感器，應先以中等開度開啓流量計上遊閥，然後緩慢開啓下遊閥。以較小的流量運行一段時間（約(yuē) 10 分鍾），然後全開上遊閥，再開大下遊閥開度，調節到所需正常流量。

4、對(duì)于安裝了旁通管路的流量計，先全開旁通管路閥門，先以中等開度開啓流量計上遊閥，再緩慢開啓下遊閥，關小旁通閥開度，使儀表以較小的流量運行一段時間。然後全開上遊閥，全關旁路閥（必須保證旁路閥無洩漏），最後調節下遊閥開度到所需的流量。

5、對(duì)于低溫和高溫流體，在流通前要排淨管道中的水分，流通時先以很小流量運行 15 分鍾，再逐漸上升到正常流量。停流時也要緩慢進行，使管道溫度和環境溫度逐漸接近。

6、啓閉閥門應盡可能平緩，如采用自動控制閥門的啓閉，最好采用“兩段開啓，兩段關閉”的方式，以防止流體突然沖擊葉輪甚至發生水錘現象損壞葉輪。

7、當管道壓力不高時，應檢查流量計下遊壓力。一般在投入運行初期，觀察最大流量時流量計下遊的壓力是否大于 Pmin，以防止産生氣穴。其中：

Pmin = 2△P+1.25Pv

式中

△P—流量計最大流量時的壓力損失；

Pv—被測流體最高使用溫度時的蒸氣壓。

8、正确(què)使用流量計的儀表系數(shù)。渦輪流量計的儀表系數(shù) K 由我公司填寫在給客戶的合格證上，謹防丢失。渦輪流量計長期使用後因軸承磨損等原因，儀表系數(shù) K 會(huì)發生變化，應定期現場或離線檢定。若測量誤差超過範圍，應及時調換傳感器，并按新的儀表系數(shù)重(zhòng)新設定顯示儀表。

9、要定期清掃(sǎo)管線，清管時所有流體的流向、流量、壓力、溫度等均應符合渦輪流量計的規(guī)定。

10、選型應在規(guī)定的流量範圍内，防止超速運行，以獲得理想的準确(què)度和保證正常使用壽命。禁止超流量長時間運轉，否則會(huì)損壞機芯。

11、流量計在運行時不允許打開後蓋或更動内部(bù)有關參數(shù)，不得随意松開流量計的固定部(bù)分，否則會(huì)影響流量計的正常運行。如要打開後蓋，請在開蓋前關掉外電源。

12、保證過濾器的通暢。過濾器若被雜物堵塞，流量計入口、出口處的壓力表讀數(shù)差将增大，需及時清除，不然堵塞會(huì)嚴重(zhòng)降低流量。定期排放消氣器中從液體逸出的氣體。流量計從管道上拆下暫時不用時，應用輕質油清洗幹淨，并在兩端(duān)加蓋防護，以防鏽蝕或雜質進入儀表内部(bù)。

13、在多雨雪季節，應對(duì)流量計的顯示儀表進行保護。

14、定期檢查維護流量計和其外接輔助設備，一旦發現異常及時采取措施排除，以保證整套儀表正常工作。

15、應加強對(duì)現場操作人員的技能培訓，降低人爲對(duì)流量計的損壞。