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水流量計(jì)量表

一、水流量計(jì)量表概述

    具備現(xiàn)場(chǎng)顯示功能,，也可將流量信號(hào)以脈沖的形式遠(yuǎn)傳輸出,。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,。

二、原理

在管道中心安放一個(gè)渦輪,，兩端由軸承支撐．當(dāng)流體通過(guò)管道時(shí),，沖擊渦輪葉片，對(duì)渦輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩,，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)．在一定的流量范圍內(nèi),，對(duì)一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比．由此,，流體流速可通過(guò)渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到,，從而可以計(jì)算得到通過(guò)管道的流體流量． 

渦輪的轉(zhuǎn)速通過(guò)裝在機(jī)殼外的傳感線圈來(lái)檢測(cè)．當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)*磁鋼產(chǎn)生的磁力線時(shí)，就會(huì)引起傳感線圈中的磁通變化．傳感線圈將檢測(cè)到的磁通周期變化信號(hào)送入前置放大器,，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號(hào)，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值,；同時(shí)亦將脈沖信號(hào)送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路,，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進(jìn)而指示瞬時(shí)流量值．

三,、特點(diǎn)

1.高精確度,，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R,，高精度型可達(dá)±0.2%R,；

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)可得到*的精確度,，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(wú)零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng),；

4.可獲得很高的頻率信號(hào)（3-4kHz）,，信號(hào)分辨力強(qiáng)；

5.范圍度寬,，中大口徑可達(dá)1:20,，小口徑為1:10；

6.結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,，安裝維護(hù)方便,，流通能力大；

7.適用高壓測(cè)量,，儀表表體上不必開(kāi)孔,，易制成高壓型儀表；

8.型傳感器類型多,，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類型傳感器,，例如低溫型、雙向型,、井下型,、混砂型等；

9.可制成插入型,，適用于大口徑測(cè)量,，壓力損失小，價(jià)格低,，可不斷流取出,，安裝維護(hù)方便,。

四、分類
1．按儀表功能分類,，HY-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(shuō)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(chǎng)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

按照不同的輸出信號(hào),，該類產(chǎn)品可分為HY-LWGY-N型和HY-LWGY-A型

圖1 基本型傳感器/變送器	圖2 防爆型 傳感器/變送器

HENGC-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,；

HENGC-LWGY-A型變送器：24VDC供電,，二線制4-20mA 輸出，信號(hào)傳輸距離≤1000,。

五,、功能

智能一體化渦輪流量計(jì)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(chǎng)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(chǎng)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,。

圖3 智能一體化渦輪流量計(jì)	圖4智能一體化渦輪流量計(jì)帶HART通訊

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HY-LWGY-B型和HY-LWGY-C型

HY-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(wú)信號(hào)輸出功能,。

HY-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(chǎng)需要,，可增加RS485或HART通訊。

五,、基本參數(shù)與技術(shù)性能
1.技術(shù)性能：表1

2.測(cè)量范圍及工作壓力：表2

六,、選型
表3

注：DN15～DN40常規(guī)為螺紋連接，如希望采用法蘭連接,，請(qǐng)?jiān)?/span>“公稱通徑”后加“（FL）”
例如,，選用一臺(tái)法蘭連接式非防爆型渦輪流量計(jì)測(cè)量水，需要脈沖信號(hào)輸出,，管道為DN40,，要求精度0.5級(jí)，304不銹鋼材質(zhì),，儀表耐壓16MPa測(cè)量范圍為標(biāo)準(zhǔn)量程,，其產(chǎn)品型號(hào)應(yīng)為：LWGY-40（FL） /05/S/S/N/H16

七、安裝

要想充分發(fā)揮渦輪流量計(jì)的特點(diǎn),，在的安裝使用上還必須加以充分注意．下面概要討論一下這方面的問(wèn)題． 

    (1)被測(cè)介質(zhì) 

  水流量計(jì)量表所測(cè)得的液體,，一般是低粘度的(一般應(yīng)小于15×l0－6m2／s)、低腐蝕性的液體．雖然目前已經(jīng)有用于各種介質(zhì)測(cè)量的渦輪流量計(jì),，但對(duì)高溫,、高粘度、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的測(cè)量仍需仔細(xì)考慮,，采取相應(yīng)的措施．當(dāng)介質(zhì)粘度v大于15×l0－6m2／s時(shí),，流量計(jì)的儀表系數(shù)必須進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定，否則會(huì)產(chǎn)生較大的誤差． 

   汽－液兩相流,、氣－固兩相流,、濃－固兩相流均不能用渦輪流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量． 

     (2)安裝配管要求 

   水流量計(jì)量表的安裝情況對(duì)流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度影響很大． 

    ①流速分布不均和管內(nèi)二次流的存在是影響渦輪流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的重要因素．所以，渦輪流量計(jì)對(duì)上,、下游直管段有—定要求．對(duì)于工業(yè)測(cè)量,，一般要求上游20D,，下游5D的直管長(zhǎng)度．為消除二次流動(dòng),，在上游端加裝整流器．若上游端能保證有20D左右的直管段，并加裝整流器,，可使流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到標(biāo)定時(shí)的準(zhǔn)確度等級(jí)． 

    ②渦輪流量計(jì)對(duì)流體的清潔度有較高要求,，在流量計(jì)前須安裝過(guò)濾器來(lái)保證流體的清潔．過(guò)濾器可采用漏斗型的，其本身清潔度,，可測(cè)其兩端的差壓變化得到． 

    ③為保證通過(guò)流量計(jì)的液體是單相的,，即不能讓空氣或蒸氣進(jìn)入流量計(jì),，在流量計(jì)上游必要時(shí)應(yīng)裝消氣器．對(duì)于易氣化的液體，在流量計(jì)下游必須保證一定背壓．該背壓的大小可取zui大流量下流量傳感器壓降的二倍加上zui高溫度下被測(cè)液體蒸氣壓的1．2倍． 

     (3)信號(hào)傳輸線 

   為了保證顯示儀表對(duì)渦輪傳感器輸出的脈沖信號(hào)有足夠的靈敏度,，就要提高信噪比．為此,，在安裝時(shí)應(yīng)防止各種電干擾現(xiàn)象，即電磁感應(yīng),，靜電及電容耦合．所以,，在配置信號(hào)傳輸線時(shí)，必須注意如下幾點(diǎn)： 

     ①限制信號(hào)線的zui大長(zhǎng)度．信號(hào)線的zui大長(zhǎng)度為,，L＝dV,；其中，V為在zui小流量時(shí)傳感線圈的輸出電壓有效值,，mV,；d為系數(shù)，m／mV,，其值可?。?span style="font-family:calibri">V＜1000mV時(shí)，d＝1．0,；1000 mV＜d＜5000 mV時(shí),，d＝1．5；V＞5000mV時(shí),，d＝2．0． 

     ②信號(hào)傳輸線應(yīng)采用屏蔽電纜,，以防來(lái)自外部的感應(yīng)噪聲．要求傳輸電纜在顯示儀表端屏蔽接地．傳輸電纜不能靠近強(qiáng)電磁設(shè)備，不允許與動(dòng)力線乎行布置． 

    (4)運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù) 

    ①當(dāng)渦輪流量計(jì)的管道需要清洗時(shí),，必須開(kāi)旁路,，清洗液體不能通過(guò)流量計(jì)． 

    ②管道系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)必須先開(kāi)旁路，以防止流速突然增加,，引起渦輪轉(zhuǎn)速過(guò)大而損壞． 

③渦輪流量計(jì)軸承應(yīng)定期更換,，一般可根據(jù)小流量特性變化來(lái)觀察其軸承的磨損情況．