渦輪流量計選型

渦輪流量計選型分為液體渦輪和液體渦輪，因?yàn)橛嬃拷橘|(zhì)不同所以選用不同型式渦輪流量計凌--

渦輪流量計選型手冊之液體渦輪流量計：

概述：液體渦輪流量計是葉輪式流量（流速）計的主要品種，葉輪式流量計還有風(fēng)速計、水表等。由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成，傳感器采用多葉片的轉(zhuǎn)子感受流體的平均流速，從而推導(dǎo)出流量或總量。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（或轉(zhuǎn)數(shù)）可用機(jī)械、磁感應(yīng)、光電方式檢出并由讀出裝置進(jìn)行顯示和傳送記錄。據(jù)稱美國早在 1886 年即發(fā)布過*個 TUF ， 1914 年的認(rèn)為 TUF 的流量與頻率有關(guān)。美國的*臺 TUF 是在 1938 年開發(fā)的，它用于飛機(jī)上燃油的流量測量，只是直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)動機(jī)和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應(yīng)的流量計才使它獲得真正的工業(yè)應(yīng)用。如今，它已在石油、化工、科研、國防、計量各部門中獲得廣泛應(yīng)用。

流量計中容積式流量計和科氏質(zhì)量流量計是三類重復(fù)性、精確度*的產(chǎn)品，而該儀表又具有自己的特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應(yīng)高參數(shù)等， 是其他兩類流量計是難以達(dá)到的。

LWGY 系列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(shè)計，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)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 Al 2 O 3 、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)動粘度小于 5×10 -6 m 2 /s 的液體，對于運(yùn)動粘度大于 5×10 -6 m 2 /s 的液體，可對流量計進(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，還可以進(jìn)行定量控制、超量報警等， 是流量計量和節(jié)能的理想儀表。

系數(shù)和雷諾斯介紹：流量計的系數(shù)與流量（或管道雷諾數(shù)）的關(guān)系曲線，儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器流量下*，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過流量上*要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的 TUF 特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出，它*不問傳感器內(nèi)部流體機(jī)理，把傳感器作為一個黑匣子，根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號）確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實(shí)際應(yīng)用。但要注意，此轉(zhuǎn)換系數(shù)（儀表系數(shù)）是有條件的，其校驗(yàn)條件是參考條件，如果使用時偏離此條件系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

•  高精確度，一般可達(dá)± 1%R 、± 0.5%R ，高精度型可達(dá)± 0.2%R ；
•  重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá) 0.05%~0.2%, 正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)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；
•  輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗*力強(qiáng)；
•  可獲得很高的頻率信號（ 3~4kHz ），信號分辨力強(qiáng)；
•  范圍度寬，中大口徑可達(dá) 1:20 ，小口徑為 1:10 ；
•  結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；
•  適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
•  型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等；
•  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(hù)方便。

國內(nèi)外學(xué)者提出許多理論流量方程，它們適用于各種傳感器結(jié)構(gòu)及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動力學(xué)特性仍舊不很清楚，它與流體物性及流動特性有復(fù)雜的關(guān)系。比如當(dāng)流場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學(xué)特性就非常復(fù)雜。不能用理論式推導(dǎo)儀表系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實(shí)流校驗(yàn)確定。但是理論流量方程有巨大的實(shí)用意義，它可用于指導(dǎo)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計及現(xiàn)場使用條件變化時儀表系數(shù)變化規(guī)律的預(yù)測和估算。

技術(shù)性能指示表：

儀表分類
1 ．按儀表功能分類， LWGY 系列渦輪流量計可分為 2 大類，即：
•  渦輪流量傳感器 / 變送器
•  智能一體化渦輪流量計
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)場顯示功能，僅將流量信號遠(yuǎn)傳輸出。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(jī)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 LWGY- □ 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 ；信號傳輸距離 ≤ 1000 米 ；
LWGY- □ A 型變送器： 24VDC 供電，二線制 4-20mA 輸出，信號傳輸距離 ≤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
采用*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)場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（ 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。該類渦輪流量計均為防爆產(chǎn)品，防爆等級為： ExdIIBT6 。
該類渦輪流量計按照供電方式、是否具備遠(yuǎn)傳信號輸出可分為 LWGY- □ 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，并可根據(jù)不同的現(xiàn)場需要，可增加 RS485 或 HART 通訊。

手冊之氣體渦輪流量計：

氣體渦輪流量傳感器是吸取了國內(nèi)外流量儀表*技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，綜合了氣體力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論而自行研制開發(fā)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，多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性，廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。
該類渦輪流量產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號以脈沖信號的方式遠(yuǎn)傳輸出。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(jī)控制系統(tǒng)配合使用。該類渦輪流量計均為防爆產(chǎn)品，防爆等級為： ExdIIBT6 。

1. 選型說明
用戶在選型時，應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、介質(zhì)zui高壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、流量范圍及信號輸出要求合理選擇流量計的型號規(guī)格。
為使流量計的使用性能*，流量計的使用流量范圍應(yīng)在（ 20% ～ 80% ） Q max 范圍內(nèi)比較合適。
2. 選型譜表

產(chǎn)品特點(diǎn)：
優(yōu)質(zhì)合金渦輪，具有更高的穩(wěn)流和耐腐蝕作用。進(jìn)口優(yōu)質(zhì)軸承，使用壽命長。計量室與通氣室隔絕，保證了儀表的安全性。可檢測被測氣體的溫度、壓力和流量，能進(jìn)行流量自動跟蹤補(bǔ)償，并顯示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（ P b =101.325KPa,T b =293.15K ）的氣體體積累積量； 可實(shí)時查詢溫度壓力數(shù)值。流量范圍寬（ Q max /Q min ≥ 20:1) ，重復(fù)性好，精度高（可達(dá) 1.0 級），壓力損失小， 始動流量低，可達(dá) 0.6m 3 /h。智能化儀表系數(shù)多點(diǎn)非線性修正。內(nèi)置式壓力、溫度傳感器，安全性能高、結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀。儀表具有防爆及防護(hù)功能，防爆標(biāo)志為 Exd Ⅱ BT6 、 Exia Ⅱ CT6 ， 防護(hù)等級為 IP65。系統(tǒng)低功耗工作，一節(jié) 3.2V10AH 鋰電池可連續(xù)使用1.5 年以上。儀表系數(shù)、累計流量值掉電十年不丟。

渦輪流量計調(diào)試和使用介紹：

LWGY- □ N 基本型渦輪流量傳感器
基本型渦輪流量傳感器出廠前已進(jìn)行了標(biāo)定與調(diào)整，無需調(diào)試。傳感器與二次顯示儀表連接：首先核對傳感器的輸出特性（輸出脈沖的頻率范圍、幅值、脈寬等）與顯示儀表輸入特性是否相配。按照傳感器的儀表系數(shù)設(shè)定顯示儀表的參數(shù)設(shè)置。核對傳感器電源和線制，以及阻抗匹配。還要考慮傳感器的前置放大器防電磁干擾，如在室外還應(yīng)采取防雨淋等措施。傳輸電纜通常用帶屏蔽和防護(hù)套的雙芯或三芯通信電纜，有效截面積 1.25~ 2mm 2 多股銅線。屏蔽線只能一端接地，在顯示儀表端接地。盡可能用一根完整的電纜（即中間不接續(xù)）。電纜裝入金屬管里，以避免機(jī)械損傷。該金屬管如同時裝入另一電纜，則該電纜輸送zui大功率不能大于本儀表流量信號電纜輸送zui小功率的 10 倍。傳輸電纜的路徑不應(yīng)與動力電源線平行，也不要敷設(shè)在動力電源線集中的區(qū)域，以避免電磁場的干擾。
LWGY- □ A 型渦輪流量變送器
根據(jù)客戶的訂貨要求， A 型渦輪流量變送器的流量輸出零點(diǎn)和滿度值在出廠前已經(jīng)調(diào)試好。在流量計運(yùn)行后，如果現(xiàn)場需要對流量計的零點(diǎn)輸出進(jìn)行調(diào)整，按以下方法進(jìn)行：關(guān)閉流量計管道的閥門，確認(rèn)管道內(nèi)沒有流量；接通流量計電源；串入電流表 ( 萬用表的直流電流檔 ) ，監(jiān)視流量計的輸出電流；微調(diào)轉(zhuǎn)換器電路板上的 W502 電位器，使輸出電流回到 4mA 。在流量計運(yùn)行后，流量計的滿度輸出值在現(xiàn)場不能進(jìn)行再調(diào)整；如需調(diào)整，請將流量計返廠，由廠家根據(jù)您的要求在標(biāo)準(zhǔn)流量裝置上完成。

渦輪流量計常見故障現(xiàn)場自檢維護(hù)：

 渦輪流量計使用建議：

建議附錄，（ 1 ）投入運(yùn)行的啟閉順序，未裝旁路管的流量傳感器，先以中等開度開啟流量傳感器上游閥，然后緩慢開啟下游閥。以較小流量運(yùn)行一段時間（如 10 分鐘），然后全開上游閥，再開大下游閥開度，調(diào)節(jié)到所需正常流量。
裝有旁路管的流量傳感器，先全開旁路管閥，以中等開度開啟上游閥，緩慢開啟下游閥，關(guān)小旁路閥開度，使儀表以較小流量運(yùn)行一段時間。然后全開上游閥，全關(guān)旁路閥（要保證無泄漏），zui后調(diào)節(jié)下游閥開度到所需的流量。
（ 2 ）低溫和高溫流體的啟用，低溫流體管道在通流前要排凈管道中的水分，通流時先以很小流量運(yùn)行 15 分鐘，再漸漸升高至正常流量。停流時也要緩慢進(jìn)行，使管道溫度和環(huán)境溫度逐漸接近。高溫流體運(yùn)行與此相類似。
（ 3 ）其他注意事項(xiàng)，啟閉閥應(yīng)盡可能平緩，如采用自動控制啟閉，用“兩段開啟，兩段關(guān)閉”方式，防止流體突然沖擊葉輪甚至發(fā)生水錘現(xiàn)象損壞葉輪。檢查流量傳感器下游壓力。當(dāng)管道壓力不高，在投入運(yùn)行初期觀察zui大流量下傳感器下游壓力是否大于 公式 5 計算的 p min ，否則應(yīng)采取措施以防止產(chǎn)生氣泡。流量傳感器的儀表系數(shù)是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)裝置校驗(yàn)后，供給用戶校驗(yàn)單上寫明的，謹(jǐn)防丟失。傳感器長期使用因軸承磨損等原因，儀表系數(shù)會發(fā)生變化，應(yīng)定期進(jìn)行離線或在線校驗(yàn)。若流量超出允許范圍，應(yīng)更換傳感器。
有些測量對象，如輸送成品油管線更換油品或停用時，需定期進(jìn)行掃線清管工作。掃線清管所用流體的流向、流量、壓力和溫度等均應(yīng)符合渦輪流量計的規(guī)定，否則會引起精確度降低甚至損壞。