一、概述
渦輪流量計(jì)（以下簡稱TUF）是葉輪式流量（流速）計(jì)的主要品種，葉輪式流量計(jì)還有風(fēng)速計(jì)、水表等。在各種流量計(jì)中TUF、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類重復(fù)性、精度很優(yōu)的產(chǎn)品，而TUF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（同樣口徑可通過的流量大）和可適應(yīng)高參數(shù)（高溫、高壓和低溫）等。至今，這類流量計(jì)產(chǎn)品可達(dá)技術(shù)參數(shù)：口徑4-500mm，壓力達(dá)60MPa，溫度為-20-300℃，像這樣的技術(shù)參數(shù)其他兩類流量計(jì)則是難以達(dá)到的。
LWGY系列渦輪流量傳感器（以下簡稱傳感器）基于力矩平衡原理，屬于速度式流量儀表。傳感器具有結(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)，廣泛用于石油、化工、冶金、供水、造紙等行業(yè)，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。
傳感器與顯示儀表配套使用，適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)的液體。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(bào)警等。選用本產(chǎn)品的防爆型式(ExmIIT6),可在有危險(xiǎn)的環(huán)境中使用。
傳感器適用于在工作溫度下粘度小于5×10-6m2/s的介質(zhì)，對(duì)于粘度大于5×10-6m2/s的液體，要對(duì)傳感器進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。
二、工作原理
圖1所示為TUF傳感器結(jié)構(gòu)圖，由圖可見，當(dāng)被測流體流過傳感器時(shí)，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(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢，即電脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
TUF的實(shí)用流量方程為
qv=f/K (7.1) qm=qvρ (7.2)式中 qv,qm－分別為體積流量，m3/s，
質(zhì)量流量，kg/s；
f－流量計(jì)輸出信號(hào)的頻率，Hz；
K－流量計(jì)的儀表系數(shù)，P/m3。
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)部流體的流動(dòng)機(jī)理，把傳感器作為一個(gè)黑匣子，根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號(hào)）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(shí)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。
渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、氣體渦輪流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)、
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、金屬管浮子流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、小流量微型流量計(jì)、非標(biāo)定制流量計(jì)、液體渦輪流量計(jì)、差壓變送器、孔板流量計(jì)、壓力變送器、溫度變送器、 液位、物位、料位計(jì)、插入式流量計(jì)、流量積算儀、阿紐巴流量計(jì)、流量定量控制儀、潛水式流量計(jì)、遠(yuǎn)程視頻傳送器、PH/ORP測量儀、通用流量顯示儀、超聲波明渠流量計(jì)、自動(dòng)監(jiān)測記錄儀。
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1） 高精度，對(duì)于液體一般為±0.25％R－±0.5％R，高精度型可達(dá)±0.15％R；而介質(zhì)為氣體，一般為±1％R－±1.5％R，特殊專用型為±0.5％R－±1％R。在所有流量計(jì)中，它屬于精準(zhǔn)的。
2） 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)可得的精度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)。
3） 輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)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(hào)（3-4kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)。
4） 范圍度寬，中大口徑可達(dá)40：1-10：1，小口徑為6：1。
5） 結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。
6）可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。廣州銘鴻自動(dòng)化儀表有限公司
四、基本參數(shù)與技術(shù)性能
1、基本參數(shù)：見表一
儀表口徑（mm及連接方式 | 4、6、10、15、20、25、32采用螺紋連接 （15、20、25、32、40）50、65、80、100、125、150、200采用法蘭連接 |
精度等級(jí) | ±1%R、±0.5%R |
量程比 | 1:10:1:15:1:20 |
儀表材質(zhì) | 304不銹鋼、316（L）不銹鋼防腐稱里等 |
被測介質(zhì)溫度 | -20～＋120℃ |
環(huán)境條件 | 溫度－10～+55℃，相對(duì)濕度5％～90％，大氣壓力86～106Kpa |
輸出信號(hào) | 傳感器：脈沖頻率信號(hào)，低電平≤0.8V 高電平≥8V
變送器：兩線制4 ~ 20mADC電流信號(hào) |
供電電源 | 傳感器：+12VDC 、+24VDC（可選）變送器：+24VDC
現(xiàn)場顯示型：儀表自帶3.2V鋰電池或+24VDC外供電 |
信號(hào)傳輸線 | STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制） |
傳輸距離 | ≤1000m |
信號(hào)線接口 | 基本型：三芯線纜；防爆型：內(nèi)螺紋M20×1.5 |
防爆等級(jí) | 基本型：非防爆產(chǎn)品；防爆型：ExdIIBT6 |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
2、測量范圍和工作壓力
儀表口徑mm | 正常流量范圍m3/h | 擴(kuò)展流量范圍m3/h | 常規(guī)連接方式
與耐壓等級(jí) | 特制耐壓MPa
法蘭連接方式 |
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 |
五、儀表分類
1．按儀表功能分類，LWGY系列渦輪流量計(jì)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(jì)
2．功能說明
廣州銘鴻自動(dòng)化儀表有限公司渦輪流量傳感器/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(hào)遠(yuǎn)傳輸出。流量信號(hào)可分為脈沖信號(hào)或電流信號(hào)（4-20mA）；儀表價(jià)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。
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
基本型傳感器/變送器防爆型傳感器/變送器
按照不同的輸出信號(hào)，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(hào)傳輸距離≤1000米；
LWGY-□A型變送器：24VDC供電，二線制4-20mA 輸出，信號(hào)傳輸距離≤1000。
智能一體化渦輪流量計(jì)
采用現(xiàn)代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(shí)顯示瞬時(shí)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(jì)均為防爆產(chǎn)品，防爆等級(jí)為：ExdIIBT6。
該類渦輪流量計(jì)按照供電方式、是否具備遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出可分為LWGY-□B型和LWGY-□C型。
LWGY-□B型：供電電源采用3.6V10AH鋰電池（可連續(xù)運(yùn)行2年以上）； 無信號(hào)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(hào)，并可根據(jù)不同的現(xiàn)場需要，可增加RS485或HART通訊。
六、儀表選型
型 號(hào) | 說 明 |
LWGY─ | □ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ |
公稱
通徑 | 4 |
|
|
|
|
|
| 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(hào) |
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(hào)輸出 |
C | 智能型：+24V供電，現(xiàn)場顯示并輸出二線制4～20mA |
C1 | 智能型：+24V供電，現(xiàn)場顯示并帶有RS486通訊協(xié)議 |
C2 | 智能型：+24V供電，現(xiàn)場顯示并帶有HART通訊協(xié)議 |
精度等級(jí) | 05 | 0.5級(jí) |
10 | 1.0級(jí) |
渦 輪
類 型 | W | 擴(kuò)展測量范圍 |
S | 標(biāo)準(zhǔn)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(jí) | N | 常規(guī) （資料下載地址） |
H(x) | 高壓 （與銘鴻廠家聯(lián)系） |
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