渦輪流量計

液體渦輪流量計概述
渦輪流量計是速度式流量儀表中的一種,也叫葉輪式流量計,以動量矩守恒原理為基礎。
渦輪流量計的結構見右邊圖 1-1 和圖 1-2,流體在管道中流動時沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉,渦輪的旋轉速度隨流量的變化而變化,最后從渦輪的轉數求算出流量值,在二次儀表上進行計數和顯示,可反映出瞬時流量和累積流量(或稱總量),也可轉換成標準信號進行遠傳。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現密度或溫度、壓力補償,顯示流體體積流量或質量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。
 
液體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中的漩渦流、偏心流等各種非軸對稱流和脈動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、轉換部分稱為二次儀表或顯示儀表。
 
液體渦輪流量計工作原理 
流體通過傳感器殼體時,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(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈沖信號,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續的矩形脈沖波,可傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量或累積流量。
在一定的流量范圍內,脈沖頻率 f 與流經傳感器的流體的瞬時流量 Q 成正比,流量方程為: 
式中 qv —— 流體的瞬時流量(工作狀態下)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在檢定證書中,K 值設入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時流量和累積總量。
 
液體渦輪流量計產品特點與材質
本公司產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,產品質量穩定,各項指標均優于同類國標要求。
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,對流體通過時阻力小,與閥體緊密配合,在大流量通過時無噪聲。
軸承選用高品質硬質合金軸承,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,經過高精密加工中心的一道道精雕細琢,品質優良,從而保證了整機的性能要求。
二次儀表選用國內知名廠家的產品,以確保整機在使用中的穩定性和精準性。
 
液體渦輪流量計適用場合
我公司研制生產的 LWGY 型渦輪流量計是在吸收國內外流量儀表的先進技術并結合實際使用情況加以優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和硬質合金不起腐蝕作用,且無纖維、顆粒等雜質,工作溫度下運動粘度小于 5*10-6m2/s 的液體,對于運動粘度大于 5*10-6m2/s 的液體,可對流量計進行實液標定后使用。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、計量等領域的計量、控制系統。
如用戶需用特殊形式的傳感器,可協商訂貨,需防爆型傳感器時,在訂貨中加以說明。

氣體渦輪流量計產品特點、用途和適用范圍
很高興您購買本款智能氣體渦輪流量計,該流量計是我公司新研發的新型氣體渦輪流量計,借鑒航空技術的先進理念綜合了流體力學、電磁學等理論而自行研制開發的集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體的新一代高精度、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。
結合現代化的加工設備,應用完善有效的工藝手段。生產的流量計結構合理,耐用性好,重復性好,安裝方便簡潔。我公司為廣大用戶提供高可靠性的產品,研發階段在軸承生產商的配合下,進行了為期八個月的每天24小時連續的耐久性實驗,摸透了軸承和結構的可靠性,表芯采用一體化設計。為您提供一流的產品,一流的可靠性保證。減少您的售后負擔。
 
1.1 產品特點
1.優質鋁合金渦輪,具有更高的穩流和耐腐蝕作用;
2.專用儀表軸承,摩擦阻力小,密封性好,使用壽命長;
3.計量室與通氣室隔絕,保證了儀表的安全性;
4.智能型流量計集微處理器、溫度、壓力傳感器于一體,直接測量被測氣體的流量、溫度和壓力,并自動進行流量跟蹤補償和壓縮因子修正運算,顯示標準狀態下(Pb=101.325KPa,Tb=293.15K)的氣體體積累積量,可實時查詢溫度壓力數值;
5..流量范圍寬(Qmax/Qmin≥20:1),重復性好,精度高(可達1.0級),壓力損失小,始動流量低,可達0.6m3/h;
6.儀表具有脈沖信號、模擬信號輸出,以及RS485通訊接口,采用專用MODEM,可通過電話網絡直接與客戶的遠程集抄系統相連,實現計算機數據的集中采集和實時管理;
7.智能化儀表系數多點非線性修正;
8.內置式壓力、溫度傳感器,安全性能高、結構緊湊、外形美觀;
9.專用液晶顯示屏,讀數直觀方便。智能型流量計可同時顯示標況累積流量、標況瞬時流量以及介質的溫度、壓力等參數;
10.系統低功耗工作,可采用鋰電池供電,也可外接電源;
11.具有實時數據存儲功能,可防止更換電池或突然掉電時數據丟失,在停電狀態下,內部數據可永久性保存;
12.可與IC卡預付費系統配套使用,便于貿易結算。
 
1.2 主要用途
氣體渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、航空、科研等部門及工業領域中多種氣體,如天然氣、城市燃氣、丙烷、丁烷、空氣、氮氣等氣體的測量。儀表準確度高、重復性好,適用于貿易計量及工業過程檢測。智能型流量計集溫度、壓力于一體,在線跟蹤檢測介質溫度和壓力并進行自動補償、壓縮因子修正運算,具有優良的低壓和高壓計量性能,適用于天然氣等氣體的精確計量。
 
氣體渦輪流量計結構與工作原理
2.1 流量計結構
氣體渦輪流量計結構緊湊,主要由殼體、葉輪、傳感器(溫度、壓力、流量)、整流器和積算儀構成。
1.殼體:本身帶有法蘭,并有一定形狀的流體通道,根據不同的工作壓力,殼體材料可采用鑄鋁合金、碳鋼或不銹鋼。
2.整流器:強迫流體加速,消除任何可能存在的氣流擾動,即使在非理想的安裝環境下,也能夠保證高精度。
3.葉輪:用鋁合金制成,具有一定角度的螺旋葉片,它固定在殼體中間部位,克服摩擦力矩和流體阻力矩旋轉。
4.智能流量積算儀:溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數字通道以及微處理單元、液晶驅動電路和其它輔助電路組成,并配有外輸信號接口。
5.壓力傳感器:以壓阻式擴散硅橋路為敏感元件,其橋臂電阻在外界壓力作用下會發生預期變化,因此在一定激勵電流作用下,其兩個輸出端的電位差與外界壓力成正比。
6.流量傳感器:安裝在靠近葉輪后端,可檢測出從同軸轉動的信號輪上發出的頻率信號。
7.溫度傳感器:以Pt100/pt1000鉑電阻為溫度敏感元件,在一定溫度范圍內,其電阻值與溫度成對應關系。
 
2.2 工作原理
當流體流入流量計時,在進氣口專用一體化整流器的作用下得到整流并加速,由于渦輪葉片與流體流向成一定角度,此時渦輪產生轉動力矩,在克服摩擦力矩和流體阻力矩后,渦輪開始旋轉。在一定的流量范圍內,渦輪旋轉的角速度與流體體積流量成正比。根據電磁感應原理,利用韋根傳感器從同軸轉動的信號輪上感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號,該信號經放大、濾波、整形后與溫度、壓力傳感器信號一起進入智能流量積算儀的微處理單元進行運算處理,并把氣體的體積流量和總量直接顯示于 LCD屏上。

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