據稱(chēng)美國早在1886年(nian)即發布過第(dì)一個TUF專LI,1914年的(de)專LI認爲TUF的流(liu)✍️量與頻率有(you)關。美國的第(di)一台TUF是在1938年(nian)開發的,它用(yong)于飛機上燃(rán)油的流量測(ce)量,隻是直至(zhi)二戰後🌂因噴(pen)氣💞發動機和(he)液體噴氣燃(rán)料急需一種(zhong)高精度✔️、快速(sù)響應的流量(liàng)計才使它獲(huo)🤟得真正的⭐工(gong)業應用🏒。如今(jīn),它已在石油(yóu)、化工、科研、國(guo)防、計量各部(bu)門中獲得廣(guǎng)泛應用。
流量(liang)計中TUF、容積式(shì)流量計和科(ke)氏質量流量(liang)計是三類重(zhòng)✂️複性、精确度(du)*的産品,而TUF又(you)具有自己的(de)特點,如結構(gòu)簡單📐、加工零(ling)部件少、重量(liang)輕、維修方便(bian)、流通能力大(da)和可适應高(gao)參數等,是其(qí)他兩類流量(liang)計是難🛀以達(dá)到的。
L
WGY系(xì)列渦輪流量(liàng)計是吸取了(le)國内外流量(liang)儀表先進技(ji)⭐術經過優化(hua)設計,具有結(jie)構簡單、輕巧(qiǎo)、精度高、複現(xian)性好、反應靈(líng)敏,安裝維護(hù)使用方便等(děng)特點的新一(yi)代渦❌輪流量(liang)計,廣泛用于(yú)測量封閉🥰管(guǎn)道中與不鏽(xiu)鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al
2
O
3
、硬(yìng)質合金不起(qǐ)腐蝕作用,且(qiě)無纖維、顆粒(li)等雜質,工作(zuò)溫度💃🏻下運動(dòng)粘度小于5×10
-6
m
2
/s的(de)液體,對于運(yùn)動粘度大于(yú)5×10
-6
m
2
/s的液體,可對(duì)流量計進行(háng)實液标定後(hòu)使用。若與具(ju)有特殊功能(neng)的顯示儀表(biǎo)配套,還可以(yi)進行定量控(kong)制、超量報警(jǐng)等,是流量計(jì)量和節能的(de)理想儀表。
LWGY帶(dai)赫斯曼接頭(tóu)渦輪流量傳(chuán)感器
工作原(yuán)理
圖1所示爲(wei)渦輪流量傳(chuan)感器結構簡(jiǎn)圖,由圖可見(jian),當被測流❌體(ti)流過傳感器(qì)時,在流體作(zuo)用下,葉輪受(shòu)力旋轉,其轉(zhuan)🔞速與管道📱平(píng)均流速成正(zhèng)比,葉輪的轉(zhuan)動周期地📐改(gai)變磁🐕電轉換(huàn)器的磁😘阻值(zhí)。檢☁️測線圈中(zhong)的磁通随之(zhi)發生周期性(xìng)變化,産🌈生周(zhou)期性的感應(ying)電✉️勢,即電脈(mo)沖信号,經放(fang)大🌍器放大後(hòu),送至顯示儀(yí)表顯示。
渦輪(lun)流量計的流(liu)量方程可分(fèn)爲兩種:實用(yòng)流量方♌程和(hé)理論✌️流量方(fāng)程。
(1)
實用流量(liàng)方程
q
v
=f/K
公式
1
q
m
=qvρ
公(gong)式
2
式中
q
v
,
q
m
……分别(bié)爲體積流量(liàng),m
3
/s,質量流量,kg/s;
f
……流(liú)量計輸出信(xìn)号的頻率,Hz;
K
……流(liu)量計的儀表(biǎo)系數,P/m
3
。
流量計(ji)的系數與流(liu)量(或管道雷(léi)諾數)的關系(xì)曲線如圖
2
所(suǒ)示。由圖可見(jiàn),儀表系數可(ke)分爲二段,即(jí)線性段和非(fēi)🔞線性段。線性(xing)段約爲其工(gong)作段的三分(fèn)之二,其特📐性(xing)與傳感器結(jie)構尺寸及流(liú)體粘性有關(guān)。在非線性段(duàn),特性受軸承(cheng)♍摩擦力,流體(ti)粘💛性阻力💔影(ying)響較大。當流(liu)量低于傳感(gǎn)器流量下*,儀(yi)表系數随着(zhe)流量迅速變(biàn)化。壓力損失(shī)與流量近似(si)爲平方關系(xi)。當流量超過(guo)流量上*要注(zhu)🌈意防止空穴(xue)現象。結構相(xiàng)似的
TUF
特性曲(qǔ)線的形狀是(shi)相似的,它僅(jin)在系統誤差(chà)水平方面🔴有(yǒu)✂️所不👌同。
圖2 渦(wo)輪流量計特(te)性曲線
傳感(gan)器的儀表系(xi)數由流量校(xiao)驗裝置校驗(yàn)得出,它*不問(wèn)傳感器内部(bu)流體機理,把(ba)傳感器作爲(wei)一個黑🆚匣子(zi),根據💋輸入(流(liú)量)和輸出(頻(pin)率脈沖信号(hao))确定其轉換(huàn)系🐕數,它便于(yu)實際應用。但(dàn)要注意,此轉(zhuan)換系數(儀表(biǎo)系數)是有條(tiao)件的,其校驗(yàn)條件是參考(kao)條件,如🍓果使(shi)用時偏離此(cǐ)條件系數将(jiāng)發生變化,變(biàn)化的情⛹🏻♀️況視(shì)傳感器類型(xíng),管道安裝條(tiáo)件和流體物(wu)性參數的情(qíng)況而定。
(2)
理論(lun)流量方程
根(gēn)據動量矩定(ding)理可以列出(chū)葉輪的運動(dòng)方程
公式
3
式(shì)中
J
: 葉輪的慣(guàn)性矩;
dw/dt
: 葉輪的(de)旋轉加速度(dù);
M
1
: 流體的驅動(dòng)力拒;
M
2
: 粘性(xìng)阻力矩;
M
3
: 軸(zhóu)承摩擦阻力(li)矩;
M
4
: 磁阻力(lì)矩。
當葉(ye)輪以恒速旋(xuan)轉時,
0
,則
M
1
=M
2
+M
3
+M
4
。經理論分析(xi)與實驗驗證(zheng)可得
公(gong)式
4
式中
n
: 葉輪轉速(sù);
qv
: 體(tǐ)積流量;
A
: 與流體(ti)物性(密度、粘(zhan)度等),葉輪結(jie)構參數(葉片(pian)傾角、葉輪直(zhí)徑、
流道(dào)截面積等)有(you)關的系數;
B
: 與葉(yè)片頂隙,流體(ti)流速分布有(you)關的系數;
C
: 與摩(mo)擦力矩有關(guān)的系數。
國内外學者(zhe)提出許多理(lǐ)論流量方程(chéng),它們适用于(yu)各種☔傳👄感器(qì)結構及流體(ti)工作條件。至(zhi)今渦輪儀表(biǎo)特性的水動(dong)力學特性仍(reng)舊不很清楚(chu),它與流體物(wù)性及流動特(te)性有複雜的(de)關系。比如當(dang)流場有旋渦(wō)和非對稱速(su)度分布時水(shui)動力學特性(xing)就非常複雜(za)🛀🏻。不能用理論(lùn)📞式推導儀表(biao)♉系數,儀表系(xì)✊數仍需由實(shí)流校驗确定(dìng)。但是理論流(liu)量方程有巨(ju)大的實用意(yì)義,它可用于(yú)指導傳感器(qì)結構參數設(she)計及現場使(shǐ)用條件變化(hua)時儀表系數(shu)變化規律的(de)預測和估算(suan)。
LWGY帶赫斯曼接(jie)頭渦輪流量(liàng)傳感器
産品特點
1.
高精(jīng)确度,一般可(ke)達±
1%R
、±
0.5%R
,高(gāo)精度型可達(dá)±
0.2%R
;
2.
重複(fú)性好,短期重(zhòng)複性可達
0.05%~0.2%,
正是(shi)由于具有良(liáng)好的重複性(xing),如經常校準(zhun)或在線🚶校準(zhun)可得到*的精(jing)确度,在貿易(yi)結算中是優(you)先選用的流(liu)量計‼️;
3.
輸出脈沖(chong)頻率信号,适(shì)于總量計量(liàng)及與計算機(jī)連接,無🤩零點(diǎn)漂移,抗幹擾(rǎo)能力強;
4.
可獲得(dé)很高的頻率(lü)信号(
3~4kHz
),信号分辨(biàn)力強;
5.
範圍度寬(kuan),中大口徑可(kě)達
1:20
,小口徑爲
1:10
;
6.
結構緊(jǐn)湊輕巧,安裝(zhuāng)維護方便,流(liu)通能力大;
7.
适用(yòng)高壓測量,儀(yi)表表體上不(bú)必開孔,易制(zhi)成高壓型儀(yí)表;
8.
型傳感器類(lèi)型多,可根據(ju)用戶特殊需(xū)要設計爲各(gè)類型傳🐪感器(qì),例如低溫型(xíng)、雙向型、井下(xià)型、混砂型等(děng);
9.
可(kě)制成插入型(xing),适用于大口(kou)徑測量,壓力(lì)損失小,價✌️格(gé)低,可不斷😍流(liú)取出,安裝維(wéi)護方便。
基本參數與(yu)技術性能
1.技術性能(néng)表1
|
儀表(biao)口徑及連接(jie)方式
|
4
、
6
、
10
、
15
、
20
、
25
、
32
、
40
采(cǎi)用螺紋連接(jiē)
(
15
、
20
、
25
、
32
、
40
)
50
、
65
、
80
、
100
、
125
、
150
、
200
采用法蘭連(lian)接
|
|
精度(dù)等級
|
±1%R
、
±0.5%R
、
±0.2%R
(需(xū)特制)
|
|
量(liàng)程比
|
1:10
;
1:15
;
1:20
|
|
儀(yi)表材質
|
304
不鏽鋼(gang)、
316
(
L
)不鏽(xiu)鋼等
|
|
被(bèi)測介質溫度(du)(
℃
)
|
-20
~+
120
℃
|
|
環(huan)境條件
|
溫度-
10
~
+55
℃
,相對濕(shī)度
5
%~
90
%,大(da)氣壓力
86
~
106Kpa
|
|
輸出信号(hao)
|
傳感器(qì):脈沖頻率信(xin)号,低電平≤
0.8V
高電(diàn)平≥
8V
變送器:兩線(xian)制
4 ~ 20mADC
電流信号
|
|
供電電源(yuán)
|
傳感器(qi):
+12VDC
、
+24VDC
(可選(xuan))
變送器(qi):
+24VDC
現(xian)場顯示型:儀(yí)表自帶
3.2V
锂電池(chí)
|
|
信号傳(chuan)輸線
|
STVPV3×0.3
(三線制),
2×0.3
(二線(xian)制)
|
|
傳輸(shū)距離
|
≤
1000m
|
|
信号(hào)線接口
|
基本型:豪斯(sī)曼接頭,防爆(bào)型:内螺紋
M20×1.5
|
|
防爆(bào)等級
|
基(jī)本型:非防爆(bao)産品,防爆型(xing):
ExdIIBT6
|
|
防(fang)護等級
|
IP65
|
2.測量範(fàn)圍及工作壓(ya)力表2
|
儀(yi)表口徑
(
mm
)
|
正常流量(liang)範圍(
m
3
/h
)
|
擴展流(liu)量範圍(
m
3
/h
)
|
常規(gui)耐受壓力
(
MPa
)
|
特制耐(nài)壓等級(
MPa
)
(法(fa)蘭連接方式(shì))
|
|
DN 4
|
0.04
~
0.25
|
0.04
~
0.4
|
6.3
|
12
、
16
、
25
|
|
DN 6
|
0.1
~
0.6
|
0.06
~
0.6
|
6.3
|
12
、
16
、
25
|
|
DN 10
|
0.2
~
1.2
|
0.15
~
1.5
|
6.3
|
12
、
16
、
25
|
|
DN 15
|
0.6
~
6
|
0.4
~
8
|
6.3
、
2.5
(法蘭)
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 20
|
0.8
~
8
|
0.45
~
9
|
6.3
、
2.5
(法蘭)
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 25
|
1
~
10
|
0.5
~
10
|
6.3
、
2.5
(法(fa)蘭)
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 32
|
1.5
~
15
|
0.8
~
15
|
6.3
、
2.5
(法蘭)
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 40
|
2
~
20
|
1
~
20
|
6.3
、
2.5
(法蘭(lan))
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 50
|
4
~
40
|
2
~
40
|
2.5
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 65
|
7
~
70
|
4
~
70
|
2.5
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 80
|
10
~
100
|
5
~
100
|
2.5
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 100
|
20
~
200
|
10
~
200
|
2.5
|
4.0
、
6.3
、
12
、
16
、
25
|
|
DN 125
|
25
~
250
|
13
~
250
|
1.6
|
2.5
、
4.0
、
6.3
、
12
、
16
|
|
DN 150
|
30
~
300
|
15
~
300
|
1.6
|
2.5
、
4.0
、
6.3
、
12
、
16
|
|
DN 200
|
80
~
|
40
~
800
|
1.6
|
2.5
、
4.0
、
6.3
、
12
、
16
|
儀表(biao)分類
1.按(an)儀表功能分(fen)類,LWGY系列渦輪(lún)流量計可分(fen)爲2大類,即📱:
l 渦輪流量(liàng)傳感器
/
變送器(qi)
l 智能一(yi)體化渦輪流(liu)量計
2.功(gong)能說明
l 渦輪流量傳(chuan)感器
/
變送器
該類渦輪(lun)流量産品本(ben)身不具備現(xian)場顯示功能(neng),僅将流量信(xìn)号遠傳輸出(chū)。流量信号可(kě)分爲脈沖信(xìn)号🌈或電🌈流信(xin)号(
4-20mA
);儀表價格低(di)廉,集成度高(gāo),體積小巧,特(te)别适用于與(yǔ)⛱️二次顯示儀(yí)、PLC、DCS等計算機控(kòng)制系統配合(hé)使用。
按(àn)照不同的輸(shū)出信号,該類(lei)産品可分爲(wèi)
LWGY-
□
N
型和(hé)
LWGY-
□
A
型
LWGY-□N型傳感器(qi):
12
~
24VDC
供電(dian),三線制脈沖(chòng)輸出,高電平(ping)≥
8V
,低(dī)電平≤
0.8V
;信号傳輸(shū)距離≤1000米;
儀表選型表(biǎo)3
|
型 号
|
說 明
|
|
LWGY─
|
□
|
/□
|
/□
|
/□
|
/□
|
/□
|
/□
|
|
公(gōng)
稱
通
徑
|
4
|
|
|
|
|
|
|
4mm,标準(zhun)量程0.04~0.25m3
/h,寬量程(chéng)爲0.04~0.4m3
/h
|
|
6
|
6mm,标準量程(cheng)0.1~0.6m3
/h, 寬量程爲0.06~0.6m3
/h
|
|
10
|
10mm,标(biao)準量程0.2~1.2m3
/h,寬量(liàng)程爲0.15~1.5m3
/h
|
|
15
|
15mm,标準量(liàng)程0.6~6m3
/h寬量程爲(wei)0.4~8m3
/h
|
|
20
|
20mm,标準量程0.8~8m3
/h,寬(kuān)量程爲0.4~8m3
/h
|
|
25
|
25mm,标準(zhǔn)量程1~10m3
/h,寬量程(cheng)爲0.5~10m3
/h
|
|
32
|
32mm,标準量程(chéng)1.5~15m3
/h,寬量程爲0.8~15m3
/h
|
|
40
|
40mm,标(biāo)準量程2~20m3
/h,寬量(liang)程爲1~20m3
/h
|
|
50
|
50mm,标準量(liang)程4~40m3
/h,寬量程爲(wei)2~40m3
/h
|
|
65
|
65mm,标準量程7~70m3
/h,寬(kuan)量程爲4~70m3
/h
|
|
80
|
80mm,标準(zhǔn)量程10~100m3
/h,寬量程(cheng)爲5~100m3
/h
|
|
100
|
100mm,标準量程(cheng)20~200m3
/h,寬量程爲10~200m3
/h
|
|
125
|
125mm,标(biāo)準量程25~250m3
/h,寬量(liang)程爲13~250m3
/h
|
|
150
|
150mm,标準量(liàng)程30~300m3
/h,寬量程爲(wèi)15~300m3
/h
|
|
200
|
200mm,标準量程80~800m3
/h,寬(kuān)量程爲40~800m3
/h
|
|
類 型(xíng)
|
N
|
基本型,+12V供電(diàn),脈沖輸出,高(gao)電平≥8V低電平(píng)≤0.8V
|
|
A
|
4~20mA兩線制電流(liu)輸出,遠傳變(biàn)送型
|
|
B
|
電池供(gong)電現場顯示(shì)型
|
|
C
|
現場顯示(shì)/4~20mA 兩線制電流(liu)輸出
|
|
C1
|
現場顯(xiǎn)示/RS485通訊協議(yì)
|
|
C2
|
現場顯示/HART通(tong)訊協議
|
|
精度(dù)等級
|
05
|
精度0.5級(ji)
|
|
10
|
精度1.0級
|
|
渦 輪(lún)
類 型
|
W
|
寬量程(chéng)渦輪
|
|
S
|
标準渦(wō)輪
|
|
材 質
|
S
|
304不鏽(xiu)鋼
|
|
L
|
316(L)不鏽鋼
|
|
防(fang) 爆
|
|
無标記,爲(wei)非防爆型
|
|
E
|
防(fang)爆型 (ExmⅡCT6或 ExdⅡBT6)
|
|
壓力(li)等級
|
N
|
常規 (參(cān)照表2)
|
|
H(x)
|
高壓 (參(can)照表2)
|