dn6渦輪流量計概述

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

渦輪流量計的結構見(jiàn)圖，流體在管道中流動(dòng)時(shí)沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉，渦輪的旋轉速度隨流量的變化而變化，*后從渦輪的轉數求算出流量值，在二次儀表上進(jìn)行計數和顯示，可反映出瞬時(shí)流量和累積流量（或稱(chēng)總量），也可轉換成標準信號進(jìn)行遠傳。此外，傳感器輸出的脈沖頻率信號可以單獨與計算機配套使用，由計算機代替流量顯示儀表實(shí)現密度或溫度、壓力補償，顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量?jì)x表中比較成熟的高準確度儀表之一。

dn6渦輪流量計部件組成

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。

整流器是為了消除或減少流動(dòng)中的漩渦流、偏心流等各種非軸對稱(chēng)流和脈動(dòng)流而設置于流量計前端管道中的裝置。

儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計在內的配管部分。

傳感器是把轉子的轉動(dòng)轉換成電信號的裝置。通常把渦輪流量計中感知流體流速的渦輪及其組合（包括前后導流架、軸承、殼體及前置放大器）統稱(chēng)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而對其進(jìn)行放大、整形，從而得到輸出信號的裝置。將輸出信號的信號處理、轉換部分稱(chēng)為二次儀表或顯示儀表。

dn6渦輪流量計工作原理

流體通過(guò)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動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉，在力矩平衡后轉速穩定，在一定的條件下，轉速與流速成正比，由于葉片有導磁性，它處于信號檢測器（由永久磁鋼和線(xiàn)圈組成）的磁場(chǎng)中，旋轉的葉片切割磁力線(xiàn)，周期性的改變著(zhù)線(xiàn)圈的磁通量，從而使線(xiàn)圈兩端感應出電脈沖信號，此信號經(jīng)過(guò)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(shí)流量或累積流量。

在一定的流量范圍內，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 m-3 ，由校驗單給出。 

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

dn6渦輪流量計產(chǎn)品特點(diǎn)與材質(zhì)

本公司產(chǎn)品的各項零部件均采用高精度的數控機床加工成型，具有一致性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩定，各項指標均優(yōu)于同類(lèi)國標要求。

傳感器閥體采用國標 304 不銹鋼制作，法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標準；

前后導向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型，表面光潔度高，對流體通過(guò)時(shí)阻力小，與閥體緊密配合，在大流量通過(guò)時(shí)無(wú)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。

葉輪選用高導磁不銹鋼材料，整體式設計，經(jīng)過(guò)高精密加工中心的一道道精雕細琢，品質(zhì)優(yōu)良，從而保證了整機的性能要求。

二次儀表選用國內知名廠(chǎng)家的產(chǎn)品，以確保整機在使用中的穩定性和精準性。

dn6渦輪流量計適用場(chǎng)合

我公司研制生產(chǎn)的 LWGY 型渦輪流量計是在吸收國內外流量?jì)x表的先進(jìn)技術(shù)并結合實(shí)際使用情況加以?xún)?yōu)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不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無(wú)纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運動(dòng)粘度小于 5*10-6m2/s 的液體，對于運動(dòng)粘度大于 5*10-6m2/s 的液體，可對流量計進(jìn)行實(shí)液標定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以實(shí)現定量控制、超量報警等功能，是流量計量和節能的理想儀表。與相應的流量積算儀表、現場(chǎng)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(lǐng)域的計量、控制系統。

如用戶(hù)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(shuō)明。

dn6渦輪流量計規格代號與儀表參數

1 規格代號的表示方法 

LWGY 型渦輪流量傳感器型號和規格代號表：

2 儀表參數 

傳感器的公稱(chēng)通徑、流量范圍、流體溫度、公稱(chēng)壓力、環(huán)境溫度、相對濕度、*大壓力損失表：

dn6渦輪流量計產(chǎn)品特點(diǎn)

本公司生產(chǎn)的渦輪流量計主要有以下特點(diǎn)： 

1 優(yōu)點(diǎn)

①準確度高。渦輪流量計的測量精度一般為±0.25%R～±0.5%R，高精度型可達±0.15%R。在線(xiàn)性流量范圍內，即使流量有所變化也不會(huì )降低累積準確度。

②測量范圍寬。*大和*小線(xiàn)性流量比通常為 6:1～10:1，有的大口徑流量計甚至可達 40:1，故適宜流量大幅度變化的場(chǎng)合。

③重復性好。短期重復性可達 0.05%～0.2%，由于具有良好的重復性，因此在貿易結算中是優(yōu)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(guò)的流量大）。

⑤耐高壓。由于外形簡(jiǎn)單并且采用磁電感應結構，儀表殼體上無(wú)需開(kāi)孔，容易實(shí)現耐高壓設計，可用于高壓液流的測量。

⑥數字信號輸出。傳感器輸出的是與流量成正比的脈沖頻率信號（即數字信號），易于遠傳，因此適用于總量及瞬時(shí)流量的計量與控制，信號的抗干擾能力也較強。獲得的信號頻率高，信號分辨率強。

⑦安裝維修方便。結構簡(jiǎn)單輕巧，安裝維護方便。因為無(wú)滯留部分，內部清洗簡(jiǎn)單。如發(fā)生故障，并不影響管道內流體的輸送。

⑧適用范圍廣?；旧蠟閳A筒形設計，容易適應高溫、高壓的要求和低溫流體的測量；

⑨耐腐蝕。傳感器采用國標不銹鋼抗腐蝕材料制作，耐腐蝕性能好。

2 局限性

①不能長(cháng)期保持校準特性，需定期校驗。對于貿易儲運等有高準確度測量要求的，*好配備現場(chǎng)校驗設備，可定期校驗以保持其特性。

②不太適宜高黏度型介質(zhì)。對黏度變化反應敏感。介質(zhì)黏度增大使流量計測量下限值提高，范圍度縮小，線(xiàn)性度變差。

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

④對被測介質(zhì)清潔度要求較高。

dn6渦輪流量計外形尺寸參數

dn6渦輪流量計安裝方法

渦輪流量傳感器的安裝布置簡(jiǎn)圖如圖。

渦輪流量計在出廠(chǎng)時(shí)將流量傳感器、檢測部件、流量顯示儀表等組件分開(kāi)包裝，在現場(chǎng)安裝的步驟如下：

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

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），或將流量顯示儀表安裝在傳感器附件的管路上。

dn6渦輪流量計的安裝

1.在安裝渦輪流量傳感器時(shí)，必須保證滿(mǎn)管安裝，即管道中充滿(mǎn)流體。否則流量測量會(huì )受到影響，導致測量誤差。水平安裝時(shí)如圖示意安裝，垂直時(shí)如圖示意安裝。

2.若流量傳感器安裝位置位于管線(xiàn)的低點(diǎn)，為防止流體中雜質(zhì)沉淀滯留，應在其后的管線(xiàn)安裝排放閥，定期排放沉淀雜質(zhì)。

3.流量計一般水平安裝，要垂直安裝時(shí)需在訂貨時(shí)說(shuō)明。

4.流量傳感器不應裝在水平管線(xiàn)的*高點(diǎn)，以免管線(xiàn)內聚集的氣體（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量。正確安裝參見(jiàn)圖的方式。

5.傳感器的安裝方式根據規格不同，采用螺紋或者法蘭安裝。嚴禁在流量計殼體上進(jìn)行焊接。焊接時(shí)必須將流量計拆離管線(xiàn)。

6.安裝流量計前應將管道內的雜物、焊渣、粉塵清理干凈。

7.在需要連續運行不能停流的場(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，按圖設置旁通管路和可靠的截止閥，測量時(shí)應保證旁通管路無(wú)泄漏。

8.流量計安裝時(shí)，其上、下游應根據使用說(shuō)明書(shū)的要求配置相應長(cháng)度的直管段。傳感器上游端至少有 20 倍公稱(chēng)通徑長(cháng)度的直管段，下游端應不少于 5 倍公稱(chēng)通徑長(cháng)度的直管段。

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

10.安裝時(shí)注意流體方向，不得反向安裝。

11.需要安裝流量調節閥的場(chǎng)合，調節閥應安裝在流量計的下游處，以減少來(lái)自上游的流量干擾，利于流量的調節穩定。上游側的截止閥測量時(shí)應全開(kāi)，且這些閥門(mén)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，溫度計應裝在下游 5DN 處。對于可能產(chǎn)生逆向流的管線(xiàn)應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)，請做好遮陽(yáng)和防雨淋措施。

13.流量計外殼設有接地端子，應可靠接地，但不得與強電系統地線(xiàn)共用。

14.現場(chǎng)安裝、維護必須遵守“有爆炸性氣體時(shí)勿開(kāi)蓋”的警告語(yǔ)，并在開(kāi)蓋前關(guān)掉外電源。

15.拆裝流量計時(shí)，對磁感應部分不能碰撞。

16.投入運行前先進(jìn)行儀表系數的設定。仔細檢查，確保儀表接線(xiàn)無(wú)誤，接地良好，方可送電。

17.渦輪流量計所安裝的管道不得對其施加任何應力。

18.進(jìn)行管道耐壓試驗時(shí)，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(dòng)一定角度。

dn6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流量計的測量準確度影響很大。

安裝配管的要求：

①流速分布不均和管內二次流的存在是影響渦輪流量計測量準確度的重要因素。渦輪流量計對上、下游直管段有一定要求。在工業(yè)測量上，一般要求上游 20D，下游 5D 的直管長(cháng)度。為消除二次流動(dòng)，*好在上游端加裝整流器。這樣可使流量計的測量準確度達到標定時(shí)的準確度等級。

②保證通過(guò)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。對于易氣化的液體，在流量計下游必須保證一定背壓。該背壓的大小可取*大流量下流量傳感器壓降的二倍加上*高溫度下被測液體蒸氣壓的 1.2 倍。

③管道內安裝過(guò)濾器保證流體的清潔。

④消氣器和過(guò)濾器的消氣口和排污口要通向安全的場(chǎng)所。

⑤與流量計相連接的前后管道的內徑應與流量計口徑一致。管道和流量計連接處不許有凸出物伸入管道內,以免改變通道截面和流量計進(jìn)口流場(chǎng)分布，并要求管道中心河流量計中心一致。流量計上游直管段長(cháng)度 L 與管道內徑 D 的比值應滿(mǎn)足式 6-1 的要求：

式中

K—漩渦速度比，取決于流量計上游局部阻流件的類(lèi)型；

f—管道內壁摩擦系數，流動(dòng)處于紊流狀態(tài)時(shí)一般可取 0.0175。

K 值與上游直管段長(cháng)度見(jiàn)表 6-1：

若上游局部阻流件狀況不明確，一般推薦上游直管段長(cháng)度應不小于 20D，下游直管段長(cháng)度不小于5D。當上游直管段不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應在流量計和阻流件之間安裝流動(dòng)調整器。

dn6渦輪流量計的使用

渦輪流量計*適合用于測量潔凈的、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(guān)液體。請按以下要求正確使用渦輪流量計以延長(cháng)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范圍與實(shí)際工作的流量范圍是否吻合。即使用時(shí)的*小流量不得低于該口徑允許測量的*小流量，使用時(shí)的*大流量不得高于該口徑允許測量的*大流量。從測量準確度和使用壽命兩方面考慮，一般認為在斷續使用的情況下（日運行 8 小時(shí)以下），按實(shí)際使用時(shí)的*大流量的 1.3 倍選擇傳感器口徑；連續使用的場(chǎng)合（日均大于 8 小時(shí)），按實(shí)際使用時(shí)的*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(shí)的*大流量應該為該口徑允測*大流量的 40%。如果傳感器口徑與流程管道通徑不一致時(shí)，則應以異徑接管和等徑直管改裝管道。

一般情況下，傳感器流量范圍下限附近誤差稍大，通常將實(shí)際*小流量的 0.8 倍作為選用傳感器流量范圍下限值，并保證有一定的余量。

2、使用前應檢查渦輪流量計上游管道內是否清潔，特別要注意管道內的異物，如焊渣等。

3、渦輪流量計投入運行時(shí)，對未安裝旁路管道的流量傳感器，應先以中等開(kāi)度開(kāi)啟流量計上游閥，然后緩慢開(kāi)啟下游閥。以較小的流量運行一段時(shí)間（約 10 分鐘），然后全開(kāi)上游閥，再開(kāi)大下游閥開(kāi)度，調節到所需正常流量。

4、對于安裝了旁通管路的流量計，先全開(kāi)旁通管路閥門(mén)，先以中等開(kāi)度開(kāi)啟流量計上游閥，再緩慢開(kāi)啟下游閥，關(guān)小旁通閥開(kāi)度，使儀表以較小的流量運行一段時(shí)間。然后全開(kāi)上游閥，全關(guān)旁路閥（必須保證旁路閥無(wú)泄漏），*后調節下游閥開(kāi)度到所需的流量。

5、對于低溫和高溫流體，在流通前要排凈管道中的水分，流通時(shí)先以很小流量運行 15 分鐘，再逐漸上升到正常流量。停流時(shí)也要緩慢進(jìn)行，使管道溫度和環(huán)境溫度逐漸接近。

6、啟閉閥門(mén)應盡可能平緩，如采用自動(dòng)控制閥門(mén)的啟閉，*好采用“兩段開(kāi)啟，兩段關(guān)閉”的方式，以防止流體突然沖擊葉輪甚至發(fā)生水錘現象損壞葉輪。

7、當管道壓力不高時(shí)，應檢查流量計下游壓力。一般在投入運行初期，觀(guān)察*大流量時(shí)流量計下游的壓力是否大于 Pmin，以防止產(chǎn)生氣穴。其中：

Pmin = 2△P+1.25Pv

式中

△P—流量計*大流量時(shí)的壓力損失；

Pv—被測流體*高使用溫度時(shí)的蒸氣壓。

8、正確使用流量計的儀表系數。渦輪流量計的儀表系數 K 由我公司填寫(xiě)在給客戶(hù)的合格證上，謹防丟失。渦輪流量計長(cháng)期使用后因軸承磨損等原因，儀表系數 K 會(huì )發(fā)生變化，應定期現場(chǎng)或離線(xiàn)檢定。若測量誤差超過(guò)范圍，應及時(shí)調換傳感器，并按新的儀表系數重新設定顯示儀表。

9、要定期清掃管線(xiàn)，清管時(shí)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定。

10、選型應在規定的流量范圍內，防止超速運行，以獲得理想的準確度和保證正常使用壽命。禁止超流量長(cháng)時(shí)間運轉，否則會(huì )損壞機芯。

11、流量計在運行時(shí)不允許打開(kāi)后蓋或更動(dòng)內部有關(guān)參數，不得隨意松開(kāi)流量計的固定部分，否則會(huì )影響流量計的正常運行。如要打開(kāi)后蓋，請在開(kāi)蓋前關(guān)掉外電源。

12、保證過(guò)濾器的通暢。過(guò)濾器若被雜物堵塞，流量計入口、出口處的壓力表讀數差將增大，需及時(shí)清除，不然堵塞會(huì )嚴重降低流量。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(shí)不用時(shí)，應用輕質(zhì)油清洗干凈，并在兩端加蓋防護，以防銹蝕或雜質(zhì)進(jìn)入儀表內部。

13、在多雨雪季節，應對流量計的顯示儀表進(jìn)行保護。

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

15、應加強對現場(chǎng)操作人員的技能培訓，降低人為對流量計的損壞。