涡轮流量计

涡轮流量计

资料来源：https://www.wendangku.net/doc/5d3920112.html,

涡轮流量计（以下简称TUF）是叶轮式流量（流速）计的主要品种，叶轮式流量计还有风速计、水表等。

在各种流量计中TUF、容积式流量计和科氏质量流量计是三类重复性、精确度最佳的产品，而TUF又具有自己的特点，如结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大（同样口径可通过的流量大）和可适应高参数（高温、高压和低温）等。至今，这类流量计产品可达技术参数：口径4-750mm，压力达250MPa，温度为-240-700℃，像这样的技术参数其他两类流量计则是难以达到的。

TUF广泛应用于以下一些测量对象：石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。在国外液化石油气、成品油和轻质原油等的转运及集输站，大型原油输送管线的首末站都大量采用它进行贸易结算。在欧洲和美国TUF是仅次于孔板流量计的天然气计量仪表，仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸，压力从0.8MPa到6.5MPa的气体TUF，他们已成为优良的天然气流量计。

尽管TUF的优良计量特性受到人们的青睐，可是给人的印象是由活动部件，使用期短，在选用时不免踌躇，经过人们的不懈努力，应该说情况大有改观。

TUF作为最通用的流量计，其产品已发展为多品种、全系列、多规格批量生产的规模。应该指出，TUF除前述工业部门大量应用外，在一些特殊部门亦得到广泛应用，如科研实验、国防科技、计量部门，这些领域的使用恰好避开了其弱点（不适于长期连续使用），充分发挥其特点（高精度，重复性好，可用于高压、高温、低温及微流量等条件）。在这些领域，大多是根据被测对象的特殊要求进行专门的结构设计，它们是专用仪表不进行批量生产。

图1所示为TUF传感器结构图，由图可见，

当被测流体流过传感器时，在流体作用下，叶

轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，

叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。

检测线圈中磁通随之发生周期性变化，产生周

期性的感应电势，即电脉冲信号，经放大器放

大后，送至显示仪表显示。

TUF的实用流量方程为

q v=f/K (7.1)

q m=qvρ (7.2)

式中q v,q m－分别为体积流量，m3/s，

质量流量，kg/s；

f－流量计输出信号的频率，Hz；

K－流量计的仪表系数，P/m3。

流量计的仪表系数与流量（或管道

雷诺数）的关系曲线如图2所示。

由图可见，仪表系数可分为二段，

即线性段和非线性段。线性段约为

工作段的三分之二，其特性与传感

器结构尺寸及流体粘性有关。在非

线性段，特性受轴承摩擦力，流体

粘性阻力影响较大。当流量低于传

感器流量下限时，仪表系数随着流量迅速变

化。压力损失与流量近似为平方关系。当流量

超过流量上限时要注意防止空穴现象。结构相

似的TUF特性曲线的形状是相似的，他仅在

系统误差水平方面有所不同。

传感器的仪表系数由流量校验装置校验得出，

它完全不问传感器内部流体的流动机理，把传

感器作为一个黑匣子，根据输入（流量）和输

出（频率脉冲信号）确定其转换系数，它便于

实际应用。但要注意，此转换系数（仪表系数）

是有条件的，其校验条件是参考条件，如果使

用时偏离此条件，系数将发生变化，变化的情

况视传感器类型，管道安装条件和流体物性参数的情况而定。

1）高精确度，对于液体一般为±0.25％R－±0.5％R，高精度型可达±0.15％R；而介质为气体，一般为±1％R－±1.5％R，特殊专用型为±0.5％R－±1％R。在所有流量计中，它属于最精确的。

2）重复性好，短期重复性可达0.05％-0.2％，正是由于具有良好的重复性，如经常校准或在线校准可得极高的精确度，在贸易结算中是优先选用的流量计。

3）输出脉冲频率信号，适于总量计量及与计算机连接，无零点漂移，抗干扰能力强。4）可获得很高的频率信号（3-4kHz），信号分辨力强。

5）范围度宽，中大口径可达40：1-10：1，小口径为6：1或5：1。

6）结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大。

7）适用高压测量，仪表表体上不必开孔，易制成高压型仪表。

8）专用型传感器类型多，可根据用户特殊需要设计为各类专用型传感器，例如低温型、双向型、井下型、混砂专用型等。

9）可制成插入型，适用于大口径测量，压力损失小，价格低，可不断流取出，安装维护方便。

10）难以长期保持校准特性，需要定期校验。对于无润滑性的液体，液体中含有悬浮物或磨蚀性，造成轴承磨损及卡住等问题，限制了其适用范围，采用耐磨硬质合金轴和轴承后情况有所改进。对于贸易储运和高精度测量要求的，最好配备现场校验设备，可定期校准以保持其特性。

11）一般液体TUF不适用于较高粘度介质（高粘度型除外），随着粘度的增大，流量计测量下线值提高，范围度缩小，线性度变差。

12）流体物性（密度、粘度）对仪表特性有较大影响。气体流量计易受密度影响，而液体流量计对粘度变化反应敏感。由于密度和粘度与温度、压力关系密切，在现场温度、压力波动是难免的，要根据它们对精确度影响的程度采取补偿措施，才能保持高的计量精度。

13）流量计受来流流速分布畸变和旋转流的影响较大，传感器上下游侧需设置较长的直管段，如安装空间有限制，可加装流动调整器（整流器）以缩短直管段长度。14）不适于脉动流和混相流的测量。

15）对被测介质的清洁度要求较高，限制了其适用领域，虽可安装过滤器以适应脏污介质，但亦带来压损增大、维护量增加等副作用。

16）小口径（DN50以下）仪表的流量特性受物性影响严重，故小口径TUF的仪表性能难以提高。

4.1 分类

（1）按传感器结构分类

1）轴向型（普通型）叶轮轴中心与管道轴线重合，是TUF的主导产品，有全系列产品（DN10-DN600）。

2）切向型叶轮轴与管道轴线垂直，流体流向叶片平面的冲角约90度，适用于小口径微流量产品。

3）机械型叶轮的转动直接或经磁耦合带动机械计数机构，只是积算总量，测量精度比电信号检测的传感器稍低，其传感器与显示装置组成一体式，受到用户欢迎。

4）井下专用型适用于石油开采井下作业及采输用，测量介质有泥浆及油气流等，传感器体积受限制，需耐高压、高温及流体冲击等。

5）自校正双涡轮型可用于天然气等气体流量测量，传感器由主、辅双叶轮组成，可由二叶轮的转速差自动校正流量特性的变化。

6）广粘度型在波特型浮动转子压力平衡结构基础上扩大上锥体与下锥体的直径，增加粘度补偿翼及承压叶片等结构措施，使传感器适用于高粘度液体，如重油，粘度可达30mm2/s。

4.2 传感器结构

TUF传感器由表体、导向体（导流器）、叶轮、轴、轴承及信号检测器组成（见图1）。

1）表体表体是传感器的主体部件，它起到承受被测流体的压力，固定安装检测部件，连接管道的作用。表体采用不导磁不锈钢或硬铝合金制造。对于大口径传感器已可用碳钢与不锈钢组合的镶嵌结构，表体外壁装信号检测器。

2）导向体在传感器进出口装有导向体，他对流体起导向整流以及支撑叶轮的作用，通常选用不导磁不锈钢或硬铝材料制作。反推式涡轮流量传感器的后导流件还要求能产生足够的反推力，其结构形式很多。前导流器有专利产品可以抗流体流动的严重干扰。

3）涡轮亦称叶轮，是传感器的检测元件，它由高导磁性材料制成。叶轮有直板叶片、螺旋叶片和丁字形叶片等几种，也可用嵌有许多导磁体的多孔护罩环来增加一定数量叶片涡轮旋转的频率，叶轮由支架中轴承支撑，与表体同轴，其叶片数视口径大小而定。叶轮几何形状及尺寸对传感器性能有较大影响，要根据流体性质、流量范围、使用要求等设计，叶轮的动平衡很重要，直接影响仪表性能和使用寿命。

4）轴与轴承它支撑叶轮旋转，需有足够的刚度、强度和硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。它决定着传感器的可靠性和使用期限。传感器失效通常是由轴与轴承引起的，因此它的结构与材料的选用以及维护是很重要的。

5）信号检测器国内常用变磁阻式，如图1上半部分所示。由永久磁钢、导磁棒（铁芯）、线圈等组成。永久磁钢对叶片有吸引力，产生磁阻力矩，小口径传感器在小流量时，磁阻力矩在诸阻力矩中成为主要项，为此将永久磁钢分为大小两种规格，小口径配小规格以降低磁阻力矩。输出信号有效值在10mV以上的可直接配用流量计算机，配上放大器则输出伏级频率信号。

传感器结构类型很多，这里介绍几种广泛应用的产品。

1）止推式涡轮流量传感器这类产品的结构简图于图3。其中图（a）与图(b)为轴尖止推类，采用平面或球面点接触，接触点与传感器轴线重合，点接触的优点是摩擦力矩很小，可用于较低的下限流量，但是大流量时磨损严重。图(c)为端面面接触止推型，端头呈球形，轴承为平面型。此类结构仅用于小口径（DN≤15mm）传感器，发挥其灵敏度高的特点。

2）反推式涡轮流量传感器

这类产品的结构简图如图4所示。图

4(a)中在输入端面处的压力pH降低，

产生反推力；图4(b)是流体经前面孔

引入产生反推力；图4(c)表示流体由

后反向推。反推式结构在一定流量范

围内可使叶轮处于浮游状态，轴向不

存在接触点，无端面摩擦和磨损，可

延长使用期限。

3）切向式涡轮流量传感器

图5所示为用于微流量测量

的涡轮流量传感器。流体由

叶轮的切向流过，冲击其叶片旋转。由于被测流量小，为加大流体对叶轮的冲力，入口处装有喷嘴，可以更换喷嘴孔径以调节流量范围。叶轮的转速采用光电法检测，以避免如磁阻法产生磁阻力矩。

4）气体TUF 气体的密度远小于液体密度，流体推动力矩小，气体流量传感器与液体流量传感器在结构参数上有显著差别。要加大轮毂半径，缩小流道截面积，使气流流速加大且集中经过叶片边缘。因气流流速很高，要用较小冲角的叶片。一般为降低摩擦阻力矩，采用滚动轴承，并对轴承系统注入润滑剂。它能冲洗掉轴承表面的微粒，延长轴承寿命。多孔状的储油室能在换加润滑剂期间向轴承持续供油。典型的燃气TUF如图6所示。图6(a)所示为气体TUF的剖面图。图6(b)所示为传感器显示装置上附加气体体积补偿器，补偿器把传感器测量的实际体积流量经压力、温度换算为标准状态下的体积流量。另外还有报警、自诊断、远传信号等多种功能，他是一台功能齐全的流量计算机。

（1）精确度

一般说来，选用TUF主要是看中其高精确度。目前TUF的精确度大致为液体：国际市场为

±0.15％R，±0.2％R,±0.5％R和±1％R，国内定型产品为±0.5％R和±1％R；气体：国际市场为

±0.5％R和±1％R，国内为±1％R和±1.5％R，以上精确度指范围度为6：1或10：1。若干涡轮流量传感器典型参数如表1所示。精确度除与本身产品质量有关外，还与使用条件密切相关。

若缩小范围度可提高精确度；特别是作为标准表法流量标准装置的标准流量计，若定点使用，精确度可大为提高。

表1 若干涡轮流量计典型参数一览表

类型生产厂公称通

径

DN/mm,"

英寸

公称压

力/MPa

流量范围

/(m3/h)

范

围

度

基本

误差

／％

语序流体

温度

／

备注

液体普

通

型

Brooks

1/2"

＜20

0.159～1.59

10

±

0.5R

标准型:

-73～

+260

低温型:

-232～

+38

高温型: 3/4"～

2.5"

(0.454～ 4.54)～

(11.4～114)

±

0.25R

3"～30"

(15.9～159)～

(1304～13038)

±

0.15R

-18～+316

开封仪表厂10～500

16～

2.5

(0.25～ 1.6)～

(600～4000)

6

10

±

0.5R

标准型:

-20～+55

高温型:

-20～

+120

DN10,15

精确度

±1％

上海自仪九厂4～250

6.3～

2.5

(0.04～0.25)～

(120～1200)

6

10

±

0.5R

±1R

标准型:

-20～+55

高温型:

-20～

+120

DN15以

下范围

度6，其

余口径

范围度

在6时

精确度

±0.5％

流量计精确度愈高，对现场使用条件的变化就越敏感，要想保持其高精度，需要对仪表系数特别的处理。一种处理方法就是所谓仪表系数浮动处理法。即由现场以下条件实时进行处理：a）粘度受温度的影响；b）密度受压力、温度的影响；c）传感器信号冗余（一台传感器输出二个信号，监视其比值；d）系数的长期稳定性（采取控制图确定）等。

对于贸易储运交接计量，常配备在线校验装置，以便定期进行校验。

生产厂使用说明书列举的仪表精确度为基本误差，现场应估算附加误差，现场误差应为两者的合成。

（2）流量范围的选择

TUF的流量范围的选择对其精确度及使用期限有较大的影响。一般在工作时最大流量相应的转速不宜过高。使用状况分连续工作和间歇工作两种，连续工作是指每天工作时间超过8小时，间歇工作是每天工作时间少于8小时。对于连续工作最大流量应选在仪表上限流量的较低处，而间歇工作可选在较高处。一般连续工作是将实际最大流量乘以1.4作为流量范围的上限流量，而间歇工作则乘以1.3。

如果仪表口径与工艺管道通径不一致时，则应以异径管和等径直管改装管道。

对于流速偏低的工艺管道，最小流量成为选择仪表口径首先要考虑的问题，通常以实际最小流量乘以0.8作为流量范围的下限流量，使其留有一定的裕量。若配有分段线性化功能的显示仪，在传感器流量下限值不能满足实际最小流量时，应要求生产厂在实际最小流量及其附近进行流量校验，将测得的仪表系数输入显示仪，这样就能既降低仪表的流量下限值，还能保持测量的精确度。

（3）精确度等级

对于仪表精确度等级的要求要慎重，应该从经济角度来考虑，例如大口径输油（输气）管线的贸易结算仪表，经济上关系重大，在仪表上多投入是合算的。至于输送量不大或作为过程控制用只需中等精度水平即可，切忌盲目追求高精度。本安型防爆传感器适配安全栅型号及制造厂，核查防爆等级及批准文号等。若要显示质量流量（或标准状态下体积流量）要选配压力、温度传感器或密度仪表。TUF显示仪现已由以微处理器为基础可与上位计算机进行通信的流量计计算机所包括，该仪表在仪表功能及使用范围等都远超过老式涡轮流量显示仪。目前作为贸易计量的各类型流量计都趋向

于配有直读式显示装置（如图6所示）。不但有总量计量的显示，还可附加补偿器（一台功能齐全的流量计算机）输出远传信号。

(4) 对流体的要求

TUF对流体的要求为洁净(或基本洁净)、单相或低粘度的，常用流体举例如下：一般流体，包括水、空气、氧气、高压氢气、牛奶、咖啡等；石油化工类：汽油、轻油、喷气燃料、轻柴油、石脑油、乙烯、聚乙烯、苯乙烯、液化气、二氧化碳及天然气；化学溶液类：氨水、甲醇、盐水等；有机液体：酒精、乙醚、苯、甲苯、二甲苯、丁二烯、四氯化碳、甲基胺、丙烯腈等；无机液：甲醛、酢酸、苛性钠、二硫化碳等。对于腐蚀性介质，使用材质选择要注意，含杂质多及磨蚀性介质不推荐使用。

（5）对液体粘度的要求

液体TUF为粘度敏感的流量计，当液体粘度增大时，仪表系数的线性区变窄，下限流量增大，当粘度增加到一定数值时，甚至无线性区域。螺旋叶片的情况比直叶片要好的多。

对于液体,通常用水校验传感器,当精度为0.5级时,可在5×10-6mm2/s 以下的液体而不必考虑粘度的影响。当流体粘度高于5×10-6mm2/s时，可用相当粘度的液体校验而不必作粘度修正。此外也可采取一些措施来补偿粘度的影响。如缩小使用范围度，提高流量下线值或仪表系数乘以雷诺数修正系数等。

粘度对仪表系数的影响与传感器结构类型及参数口径大小等有关。有几种粘度对仪表系数影响的表示方法：仪表系数与雷诺数的关系，在几种粘度下，仪表系数与输出频率的关系和仪表系数与输出频率除以运动年度的比值的关系等等。这些资料有的生产厂准备有，但并非所有的生产厂都有这些资料。

（6）对气体密度的要求

气体TUF主要考虑流体密度对仪表系数的影响，密度的影响主要在低流量区域，如图14所示。密度的增大（即压力增大）使特性曲线直线部分向下限流量区域拓展，传感器的范围度扩大，线性度改善。若气体TUF在常压的空气中校验使用时被测介质工作压力不一样，其下限流量由下式计算q vmin,q vamin-分别为压力p和压力pa(101.325kPa)下被测介质和空气的体积流量下限值，m3/h;

p,pa-分别为工作压力（绝压）和大气压(101.325kPa),kPa;

d-被测介质的相对密度,无量纲。

（7）体积流量换算到质量流量

TUF测量的是实际体积流量，无论物料平衡或能源计量，介须测量介质流量（即标准状态下的体积流量），这是应由下式进行换算

式中 q v，q vn－分别为工作状态和标准状态下的体积流量，m3/h；

p，T，Z－分别为工作状态下绝对压力（Pa），热力学温度（K）和气体压缩系数；

p n，T n，Z n－分别为标准状态下绝对压力（Pa），热力学温度（K）和气体

压缩系数；

（8）不宜选用TUF的场所

含杂质多的流体，如循环冷却水、河水、排污水、燃油等；流量急剧变化的场所，如锅炉供水系统、有空气锤的供气系统等；测量液体时，管道压力不高而流量又较大，仪表下游侧压力可能接近饱和蒸汽压，有产生气穴的危险，如液氨从高位槽靠位能自由流出，在排放口处就不宜安装；电焊机、电动机、有触点的继电器等的附近，存在严重电磁干扰的场所；上下游直管段长度严重不足，如轮船的机舱内；锅炉自动供水系统如频繁地起泵和停泵，对叶轮造成冲击，使传感器很快损坏；有腐蚀性或磨蚀性介质选型时应慎重，宜与制造厂联系咨询。

（9）经济性

选用TUF用于高精确度场合，其经济因素应多方面考虑。仪表的购置费只是费用的一部分，还应考虑以下几方面的开支：安装用辅助设备费（如消气器、过滤器等）或旁路支管包括阀门等；校验费，为了保持高精度必须经常校验，甚至在现场安装一套在线校验装置，其费用相当可观；维护费，TUF的易损件更换用，他是保持高性能必需的。

（10）选用步骤

1）确认可用的测量对象，如前所述。

2）选择型式。按流体物性选择，气体和液体分别用气体型和液体型，不能通用。在工作状态下液体粘度超过5mPa.s应选用高粘度型（国内尚无定型产品）。酸性腐蚀性液体选用耐酸型（国内尚无定型产品）。

按环境条件选择，按环境温度和湿度等选择合适仪表，如周围有爆炸易燃性气氛应选防爆型传感器。

按管道连接方式选择，传感器有水平和垂直两种安装方式。水平安装时与管道连接方式有法兰连接、螺纹连接和夹装连接。中等口径选用法兰连接，小口径和高压管道选用螺纹连接，夹装连接只适用于低压中小管径。垂直安装只有螺纹连接。

3）选择规格。按现场使用条件，如流量范围、管径、流体压力和温度、安装位置等和性能要求，如精确度、重复性、显示方式等参照制造厂选型样本或使用说明书选定具体规格型号，也有可能找不到合适的，只好另选其它流量计。

由于TUF类型规格繁多，特别是不同制造厂产品质量有差别，必须尽量搜集制造厂及有关标准等资料进行反复调查比较后再决定取舍。

传感器应安装在便于维修，管道无振动、无强电磁干扰与热辐射影响的场所。液体TUF的典型安装管路系统如图7所示。图中各部分的配置可视被测对象情况而定，并不一定全部都需要。TUF对管道内流速分布畸变及旋转流是敏感的，进入传感器应

为充分发展管流，因此要根据传感器上游侧阻流件类型配备必要的直管段或流动调整器，如表2所示。若上游侧阻流件情况不明确，一般推荐上游直管段长度不小于20D，下游直管段长度不小于5D，如安装空间不能满足上述要求，可在阻流件与传感器之间安装流动调整器。传感器安装在室外时，应有避直射阳光和防雨淋的措施。

表2 涡轮流量计所要求的最短直管段长度

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智能涡轮流量计新说明书

KZLW 系列智能涡轮流量计 使 用 说 明 ●高品质涡轮，超出常规的量程范围 ●配套多种变送器，适用于不同应用要求 ●智能化处理，独具特色的仪表系数三点非线性修正

一、概述 KZLW系列涡轮流量传感器（以下简称传感器）基于力矩平衡原理，属于速度式流量仪表。传感器具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏，安装维护使用方便等特点，广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸等行业，是流量计量和节能的理想仪表。 传感器与显示仪表配套使用，适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套，还可以进行定量控制、超量报警等。选用本产品的防爆型式(Exm错误！未找到引用源。T6),可在有爆炸危险的环境中使用。 传感器适用于在工作温度下粘度小于5×10-6m2/s的介质，对于粘度大于5×10-6m2/s的液体，要对传感器进行实液标定后使用。 如用户需用特殊形式的传感器，可协商订货，需防爆型传感器时，在订货中加以说明。 二、KZLW基本型涡轮流量传感器 1．结构特征与工作原理 (1) 结构特征 传感器为硬质合金轴承止推式，不仅保证精度，耐磨性能提高，而且具有结构简单、牢固以及拆装方便等特点。 (2)工作原理 流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导

磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或总量。在一定的流量范围内，脉冲频率f 与流经传感器的流体的瞬时流量Q 成正比，流量方程为： k f Q ? =3600 式中： f ——脉冲频率[Hz] k ——传感器的仪表系数[1/m 3]，由校验单给出。若以[1/L]为单位k f Q ? =6.3 Q ——流体的瞬时流量（工作状态下）[m 3/h] 3600——换算系数 每台传感器的仪表系数由制造厂填写在检定证书中，k 值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量。 2．基本参数与技术性能 (1) 基本参数：见表一 表一 KZLW □ □□□ □ □ □ 说 明 6类 型 KZLW 基本型，+5-24DCV 供电， KZLWA 4~20mA 两线制电流输出，远传変送型 KZLWB 电池供电现场显示型 KZLWC 现场显示/4~20mA 两线制电流输出 公 称 通 径 4 4mm ，普通涡轮流量范围0.04~0.25m 3/h 宽量程涡轮为0.04~0.4m 3/h 6 6mm ，普通涡轮流量范围0.1~0.6m 3/h 宽量程涡轮为0.06~0.6m 3/h 10 10mm ，普通涡轮流量范围0.2~1.2m 3/h 宽量程涡轮为0.15~1.5m 3/h 15 15mm ，普通涡轮流量范围0.6~6m 3/h 宽量程涡轮为0.4~8m 3/h 25 25mm ，普通涡轮流量范围1~10m 3/h 宽量程涡轮为0.5~10m 3/h 40 40mm ，普通涡轮流量范围2~20m 3/h 宽量程涡轮为1~20m 3/h 50 50mm ，普通涡轮流量范围4~40m 3/h 宽量程涡轮为2~40m 3/h 80 80mm ，普通涡轮流量范围10~100m 3/h 宽量程涡轮为5~100m 3/h

流量计原理及特点

各种流量计原理及特点. 简述 目前工程实际中，流量测量方法及流量仪表的种类繁多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中，每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类：按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法，主要有：差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压，将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表（差压转换器或变送器和流量显示仪表）组成。以检测件形式划分差压式流量计分类，有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表，目前国内外已系列化、通用化、标准化，差压式流量计既可单独测量流量参数，也可测量其它参数（压力、物位、密度）等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及

射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用，无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表，在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是：(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长;(2)应用范围广泛，至今尚无任何一流量计可与之比拟； (3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。 主要缺点是：(1)测量精度普遍偏低：(2)范围度窄，一般仅3：1～4：1；(3)现场安装条件要求高；(4)压损大（指孔板、喷嘴等）。 3. 容积式流量计 容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 容积式流量计按其测量元件分类：有椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、湿式气体计及膜盒式气体计、液封转筒式流量计等。 主要优点：(1)计量精度高；(2)安装管道条件对计量精度没有影响； (3)可用于高粘度液体的测量；(4)范围度宽；(5)直读式仪表无需外部

涡轮流量计的工作原理与结构

1．涡轮流量计的工作原理 涡轮流量计的原理示意图如图3—1所示．在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑．当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量． 此主题相关图片如下： 按此查看图片详细信息 涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测．当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化．传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值；同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值． 涡轮流量计总体原理框用见图3—2所示． 2．涡轮流量计的构造 流体从机壳的进口流入．通过支架将一对袖承固定在管中心轴线上，涡轮安装在轴承上．在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板，以对流体起导向作用，以避免流体自旋而改变对涡轮叶片的作用角度．在涡轮上方机壳外部装有传感线圈，接收磁通变化信号． 下面介绍主要部件． (1)涡轮 涡轮由导磁不锈钢材料制成，装有螺旋状叶片．叶片数量根据直径变化而不同，2－24片不等．为了使

涡轮对流速有很好的响应，要求质量尽可能小． 对涡轮叶片结构参数的一般要求为：叶片倾角10°－15°(气体)，30°－45°（液体）；叶片重叠度P为1—1．2；叶片与内壳间的间隙为0．5—1mm． (2)轴承 涡轮的轴承一般采用滑动配合的硬质合金轴承，要求耐磨性能好． 由于流体通过涡轮时会对涡轮产生一个轴向推力，使铀承的摩擦转矩增大，加速铀承磨损，为了消除轴向力，需在结构上采取水力平衡措施，这方法的原理见图3—3所示．由于涡轮处直径DH略小于前后支架处直径Ds，所以，在涡轮段流通截而扩大，流速降低，使流体静压上升 P，这个 P的静压将起到抵消部分轴向推力的作用． 图3－3 水力平衡原理示意图 此主题相关图片如下： 按此查看图片详细信息 (3)前置放大器 前置放大器由磁电感应转换器与放大整形电路两部分组成，示意图见图3—4所示．

LWGY涡轮流量计说明书111

LWGY基本型涡轮流量传感器（LWGYA型涡轮流量变送器）（LWGYB型涡轮流量计） （LWGYC型涡轮流量计） 使用说明书

目录 一、概述 02 二、LWGY基本型涡轮流量传感器 02 三、LWGYA型涡轮流量变送器 07 四、LWGYB型涡轮流量计 08 五、LWGYC型涡轮流量计 09 六、LWGYD型涡轮流量计 09 七、维修和常见故障 22 八、运输、贮存 22 九、开箱注意事项 22 十、订货须知 23

一、概述 LWGY 系列涡轮流量传感器（以下简称传感器）基于力矩平衡原理，属于速度式流量仪表。传感器具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏，安装维护使用方便等特点。广泛用于石油、化工、冶金、供水、制药、环保等行业。传感器与显示仪表配套使用，适用于测量封闭管道中无腐蚀，无纤维、颗粒等杂质，粘度 小于5×10-6m 2 /s 的液体介质。 二、LWGY 基本型涡轮流量传感器 1．工作原理 液体介质流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向形成特定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号。信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可传输至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或总量。在一定流量范围内，脉冲频率f 与流经传感器的流体的瞬时流量Q 成正比，流量方程为： k f Q ? =3600 式中： f ——脉冲频率[Hz]； k ——传感器的仪表系数[1/m 3]或[1/L]； Q ——流体的瞬时流量[m 3/h]或[L/h]； 3600——换算系数； 每台传感器的仪表系数k 略有不同，这是由制造厂家通过流量装置实流校验得出，打印于合格证书中。

智能涡街流量计说明书

一、概述 涡街流量计是根据卡门涡街理论，利用了流体的自然振动原理，以压电晶体或差动电容作为检测部件而制成的一种速度式流量仪表。 该仪表采用独特的差动技术，配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题，并采用了独特的检测探头封装新技术和防护措施，保证了产品的可靠性。产品有管道式和插入式两种结构型式，每种型式都有高温、高压、防腐、防爆、温压补偿一体型等规格，又有整体和分体结构，以适应不同的测量介质和安装环境。 该仪表具有量程比宽，精度高，安装维护方便和介质适应性广等一系列优点。可广泛应用于石油化工、冶金机械、食品、造纸，以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种低黏度液体、气体、蒸汽等单相流体的工艺计量和节能管理。 二、工作原理 涡街流量计根据卡门涡街理论，在流体中设置旋涡发生体，当流体流经旋涡发生体时，它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街。斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比，并给出了频率与流速的关系式： f = St × V/d 式中: f 涡街发生频率 (Hz) St 斯特罗哈尔系数（常数） d 旋涡发生体迎流面宽度 V旋涡发生体两侧的平均流速(m/s ) 图1 这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力，该压力作用在检测探头上，便产生一系列交变电信号，经过检测放大器转换、整形、放大处理后，输出脉冲频率信号，或进一步转换成与流量成正比的4 ~ 20mA.DC标准电流信号。 三、基本特点 ●安装简便，维护十分方便。 ●应用范围广，压力损失小，运行费用低。 ●结构简单牢固，无可动部件，使用寿命长。 ●采用抗机械振动，抗冲击和抗脏污的结构新设计。 ●从检测探头到运放电路实现了高度的互换性和通用性。 ●可现场显示，也可远距离传输，还可与计算机控制系统联网。 ●检测元件不直接接触测量介质，尤其适合恶劣环境下的流量测量。 ●操作简单，全部参数设定和调试在出厂前已完成，一般通电后即可正常工作。

24种流量计、温度计、压力表、液位计优缺点汇总

24种化工仪表动画，流量计、温度计、压力表、液位计，优缺点 流量计（12种） 靶式流量计、孔板流量计、立式腰轮流量计、流量计的校正、喷嘴流量计、容积式流量计、椭圆齿轮流量计、文丘里流量计、双转子气体流量计、涡轮流量计、转子流量计、节流流量计、电磁流量计 温度计（3种） 固体膨胀式温度计、热电偶温度计、压力式温度计 压力表（5种） 弹簧管式压力仪表、电接点式压力仪表、电容式压力传感器、应变式压力传感器、U形管式压力计 液位计（4种） 差压式液位计、超声波测量液位原理、电容式液位计、双液位压差计 一、孔板流量计 孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器（或差压变送、温度变送器及压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。 特点： 优点： 1、标准节流件是全用的，并得到了国际标准组织的认可，无需实流校准，即可投用，在流量传感器中也是唯一的； 2、结构易于复制，简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉； 3、应用范围广，包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流，一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量； 4、检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产，便与专业化规模生产。 缺点： 1、测量的重复性、精确度在流量传感器中属于中等水平，由于众多因素的影响错综复杂，精确度难于提高； 2、范围度窄，由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1～4∶1； 3、有较长的直管段长度要求，一般难于满足。尤其对较大管径，问题更加突出；

涡轮流量计说明书

LWGY型涡轮流量传感器选型使用说明书

目录 一概述 (1) 二、LWGY基本型涡轮流量传感器 (1) 1、结构特征与工作原理 (1) 2、基本参数与技术性能 (2) 3、安装、使用和调整 (2) 三、LWGYA型涡轮流量传感器 (6) 四、LWGYB型涡轮流量传感器 (6) 五、LWGYC型涡轮流量传感器 (7) 六、维修和常见故障 (8) 七、运输、贮存 (9) 八、开箱注意事项 (9) 九、订货须知 (9)

本产品依据JB/T 9246—1999机械行业标准设计制造 一、概述 LWGY系列涡轮流量传感器（以下简称传感器）基于力矩平衡原理，属于速度式流量仪表。传感器具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏，安装维护使用方便等特点，广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸等行业，是流量计量和节能的理想仪表。 传感器与显示仪表配套使用，适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套，还可以进行定量控制、超量报警等。选用本产品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危险的环境中使用。 传感器适用于在工作温度下粘度小于5×10-6m2/s的介质，对于粘度大于5×10-6m2/s的液体，要对传感器进行实液标定后使用。 如用户需用特殊形式的传感器，可协商订货，需防爆型传感器时，在订货中加以说明。 二、LWGY基本型涡轮流量传感器 2．1 结构特征与工作原理 2．1．1 结构特征 传感器为硬质合金轴承止推式，不仅保证精度，耐磨性能提高，而且具有结构简单、牢固以及拆装方便等特点。 2．1．2 工作原理 流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或总量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比，流量方程为：

涡轮流量计

涡流流量计 1、涡轮流量计类别：（1）插入式涡轮流量计（2）气体涡轮流量计（3）智 能涡轮流量计（4）液体涡轮流量计（5）卡箍式液体涡轮流量计（6）防腐型涡轮流量计 2、涡轮流量计用途：涡轮流量计是一种速度式仪表，它具有精度高，重复 性好，结构简单，运动部件少，耐高压，测量范围宽，体积小，重量轻，压力损失小，维修方便等优点，用于封闭管道中测量低粘度气体的体积流量和总量。在石油，化工，冶金，城市燃气管网等行业中具有广泛的使用价值。 3、涡轮流量计安装注意事项：（1）对直管段的要求：流量计必须水平安装 在管道上（管道倾斜在5以内），安装时流量计轴线应与管道轴线同心，流向要一致。流量计上游管道长度应有不小于2D的等径直管段，如果安装场所充许建议上游直管段为20D、下游为5D。（2）对配管的要求：流量计安装点的上下游配管的内径与流量计内径相同。（3）对旁通管的要求：为了保证流量计检修时不影响介质的正常使用，在流量计的前后管道上应安装切断阀门（截止阀），同时应设置旁通管道。流量控制阀要安装在流量计的下游，流量计使用时上游所装的截止阀必须全开，避免上游部分的流体产生不稳流现象。（4）对外部环境的要求：流量计最好安装在室内，必须要安装在室外时，一定要采用防晒、防雨. 防雷措施，以免影响使用寿命。（5）对介质中含有杂质的要求：为了保证流量计的使用寿命，应在流量计的直管段前安装过滤器。（6）安装场所：流量计应安装在便于维修，无强电磁干扰与热辐射的场所。（7）对安装焊接的要求：用户另配一对标准法兰焊在前后管道上。不允许带流量计焊接！安装流量计前应严格清除管道中焊渣等脏物，最好用等径的管道（或旁通管）代替流量计进行吹扫管道。以确保在使用过程中流量计不受损坏。安装流量计时，法兰间的密封垫片不能凹入管道内。 （8）流量计接地的要求：流量计应可靠接地，不能与强电系统地线共

各种流量计的优缺点及适合的介质

各种流量计的优缺点及适合的介质 一、电磁流量计 1、优点 （1）电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。 （2）无压力损失。 （3）测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。 （4）电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量，测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。 2、缺点 （1）电磁流量计的应用有一定的局限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件 下其衬里需考虑。 （2）电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求，对于液态介质，应测量质量流量，测量介质流量应涉及到流体的密度， 不同流体介质具有不同的密度，而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不 考虑流体密度，仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。 （3）电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用，两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时， 从安装地点的选择到具体的安装调试，必须严格按照产品说明书要求进行。 安装地点不能有振动，不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好 的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时，必须排 尽测量管中存留的气体，否则会造成较大的测量误差。 （4）电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一 定厚度，可能导致仪表无法测量。 （5）供水管道结垢或磨损改变内径尺寸，将影响原定的流量值，造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。 （6）变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号，除流量信号外，还夹杂一些与流量无关的信号，如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量， 必须消除各种干扰信号，有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能， 最好采用微处理机型的转换器，用它来控制励磁电压，按被测流体性质选择 励磁方式和频率，可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂， 成本较高。 （7）价格较高。 二、超声波流量计 1、优点 （1）超声波流量计是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态，不会产生压力损失，且 便于安装。 （2）可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。

涡轮流量计百科

涡轮流量计 求助编辑百科名片 涡轮流量计 LWGY涡轮流量计，是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。引一般它由传感器和显示仪两部分组成，也可做成整体式。LWGY涡轮流量计引和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品，作为十大类型流量计之一，其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。 目录 产品概述 涡轮流量计结构 一、优点: 二、特点： 三、工作原理： 四、技术参数： 五、涡轮流量计类别 涡轮流量计用途 涡轮流量计安装注意事项 涡轮流量计基本型传感器/变送器（图） 智能一体化涡轮流量计（图） 引智能温压补偿型气体涡轮流量计(图) 智能气体涡轮流量计 涡轮流量计传感器 仪表结构及安装方式： 涡轮流量计的安装使用和调整 (1)安装 ⑵使用和调整 涡轮流量计型号及规格说明 涡轮流量计的应用 同名文献图书 基本信息 内容简介 图书目录 产品概述

涡轮流量计结构 一、优点: 二、特点： 三、工作原理： 四、技术参数： 五、涡轮流量计类别 涡轮流量计用途 涡轮流量计安装注意事项 涡轮流量计基本型传感器/变送器（图） 智能一体化涡轮流量计（图） 引智能温压补偿型气体涡轮流量计(图) 智能气体涡轮流量计 涡轮流量计传感器 仪表结构及安装方式： 涡轮流量计的安装使用和调整 (1)安装 ⑵使用和调整 涡轮流量计型号及规格说明 涡轮流量计的应用 同名文献图书 基本信息 内容简介 图书目录 展开 编辑本段产品概述 采用涡轮进行测量的流量计。它先将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量，其输出信号为频率，易于数字化。图中感应线 涡轮流量计全图 圈和永久磁铁一起固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过磁铁时，磁路的磁阻发生变化，从而产生感应信号。信号经放大器放大和整形，送到计数器或频率计，显示总的积算流量。同时将脉冲频率经过频率－电压转换以指示瞬时流量。叶轮的转速正比于流量，叶轮的转数正比于流过的总量。涡轮流量计的输出是频率调制式信号，不仅提高了检测电路的抗干扰性，而且简化了流量检测系统。它的量程比可达10:1，精度在±0.2%以内。惯性小而且尺寸小的

涡轮流量计工作原理及技术参数.

涡轮流量计工作原理及技术参数 一、工作原理 流体流经传感器壳体,由于叶轮的叶片与流向有一定的角度,流体的冲力使叶片具有转动力矩,克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转,在力矩平衡后转速稳定,在一定的条件下,转速与流速成正比,由于叶片有导磁性,它处于信号检测器(由永久磁钢 和线圈组成的磁场中,旋转的叶片切割磁力线,周期性的改变着线圈的磁通量,从而使线圈两端感应出电 脉冲信号,此信号经过放大器的放大整形,形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波,可远传至显示仪表,显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内,脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比,流量方程为:Q=3600×f/k 式中: f——脉冲频率[Hz]; k——传感器的仪表系数[1/m],由校验单给出。若以[1/L]为单位Q=3.6×f/k Q——流体的瞬时流量(工作状态下[m3/h];https://www.wendangku.net/doc/5d3920112.html, 3600——换算系数。 每台传感器的仪表系数由制造厂填写在检定证书中,k值设入配套的显示仪表中,便可显示出瞬时流量和累积总量。 二、技术参数 公称口径:管道式:DN4~DN200 插入式:DN100~DN2000 精度等级:管道式:±0.5级,±1.0级

插入式:±1.5级、±2.5级 高精度的可达0.2级 环境温度:-20℃~50℃ 介质温度:测量液体:-20℃~120℃ 测量气体:-20℃~80℃ 大气压力:86KPa~106KPa 公称压力: 1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa 防爆等级:ExdIIBT4 连接方式:螺纹连接、法兰夹装、法兰连接、插入式等 直管段要求:气体:上游直管段应≥10DN,下游直管段应≥5DN 液体:上游直管段应≥20DN,下游直管段应≥5DN 插入式:上游直管段应≥20DS,下游直管段应≥7DS(DS为管道实测内径 显示方式:(1远传显示:脉冲输出、电流输出(配显示仪表 (2现场显示:8位LCD 显示累积流量,单位(m3 4位LCD显示瞬时流量,单位(m3/h、电池电量、频率、流速 (3温度压力补偿型: A、显示标准瞬时流量及标准累计流量 B、显示当前压力、温度、电池电压 输出功能:

2017涡轮流量计最新说明书新版.

LWGY系列智能涡轮流量计 使用说明书 淮安华立仪表有限公司 ●高品质涡轮，超出常规的量程范围 ●配套多种变送器，适用于不同应用要求 ●智能化处理，独具特色的仪表系数三点非线性修正

一、概述 LWGY 系列涡轮流量传感器（以下简称传感器）基于力矩平衡原理，属于速度式流量仪表。传感器具有结构简单、轻巧、精度高、重复性好、反应灵敏，安装维护使用方便等特点，广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸等行业，是流量计量和节能的理想仪表。 传感器与显示仪表配套使用，适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti 、2Cr13及刚玉Al 2O 3、硬质合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套，还可以进行定量控制、超量报警等。选用本产品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危险的环境中使用。 传感器适用于在工作温度下粘度小于5×10-6m 2 /s 的介质，对于粘度大于5×10-6m 2 /s 的液体，要对传感器进行实液标定后使用。 如用户需用特殊形式的传感器，可协商订货，需防爆型传感器时，在订货中加以说明。 二、LWGY 基本型涡轮流量传感器 1． 结构特征与工作原理 (1) 结构特征 传感器为硬质合金轴承止推式，不仅保证精度，耐磨性能提高，而且具有结构简单、牢固以及拆装方便等特点。 (2)工作原理 流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或总量。在一定的流量范围内，脉冲频率f 与流经传感器的流体的瞬时流量Q 成正比，流量方程为： k f Q ? =3600 式中： f ——脉冲频率[Hz] k ——传感器的仪表系数[1/m 3 ]，由校验单给出。若以[1/L]为单位k f Q ? =6.3 Q ——流体的瞬时流量（工作状态下）[m 3 /h] 3600——换算系数 每台传感器的仪表系数由制造厂填写在合格证书中，k 值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量。

差压式流量计测量原理及与涡轮流量计优缺点对比

差压式（即节流式，如孔板流量计）流量计测量原理 差压式流量计 差压式（也称节流式）流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。它是目前生产中测量流量最成熟、最常用的方法之一。通常是由能将被测流体的流量转换成压差信号的节流装置（如孔板、喷嘴、文丘利管等）和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压流量计所组成。 所谓节流装置就是在管道中放置能使流体产生局部收缩的元件。应用最广的是孔板，其次是喷嘴、文丘利管和文丘利喷嘴。这几种节流装置的使用历史较长，已经积累了丰富的实践经验和完整的实验资料，因此，国内外都把它们的形式标准化，并称为标准节流装置。就是说根据统一标准进行设计和制造的标准节流装置可直接用来测量，不必单独标定。但对于非标准化的特殊节流装置，在使用时，应对其进行个别标定。 差压式流量计测量原理 流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。节流装置包括节流元件和取压装置。节流元件是使管道中的流体产

生局部收缩的元件，常用的节流元件有孔板、喷嘴和文丘利管等，下面以孔板为例说明节流现象。 在管道中流动的流体具有动能和位能，在一定条件下这两种能量可以相互转换。而根据能量守恒定律，流体所具有的静压能和动能，再加上克服流动阻力的能量损失，在没有外加能量的情况下，其总和是不变的。图示在孔板前后流体的速度与压力的分布情况。流体在管道截面I 前，以一定的流速v流动。此时的静压力为P；。在接近节流装置时，由于遇到节流装置的阻挡，使靠近管壁处的流体受到节流装置的阻挡作用最大，因而使一部分动能转换为静压能，出现了节流装置人口端面靠近管壁处的流体静压力升高，并且比管道中心处的压力要大，即在节流装置人口端面处产生一径向压差，这一径向压差使流体产生径向附加速度，从而使靠近管壁处的流体质点的流向与管道中心轴线相倾斜，形成了流束的收缩运动。由于惯性作用，流束收缩最小的地方不在孔板的开孔处，而是在开孔处的截面11 处。根据流体流动的连续性方程，截面ＩＩ处的流体的流动速度最大，达到ｖ２。随后流束又逐渐扩大，至截面ＩＩＩ后则完全恢复平稳状态，流速便降低到原来的数值，即ｖ１＝ｖ３。 由于节流装置造成流束的局部收缩，使流体的流速发生变化，即动能发生变化。与此同时，表征流体静压能的静压力也在变化。在截面I 处，流体具有静压力Ｐ１。到达截面ＩＩ时，流速增加到最大值，静压力则降低到最小值Ｐ２，而后又随着流束的恢复而逐渐恢复，由于在孔板端面处，流通截面突然缩小和扩张，使流体形成局部涡流，要消耗一部分能量，同时流体流经孔板时，要克服摩擦力，所以流体的静压力不能恢复到原来的数值Ｐ；，而产生了压力损失￡＝Ｐ１-Ｐ２。节流装置前流体的压力较高，称为正压，常以“+ ' 标志；节流装置后流体压力较低，称为负压（不同于真空度的概念），常以“-”标志。节流装置前后压差的大小与流量有关。管道中流动的流体流量越大，在节流装置前后产生的压差也越大，只要测出孔板前后压差的大小，即可反映出流量的大小，这就是节流装置测量流量的基本原理。 值得注意的是：要准确地测量出截面I 与截面ＩＩ处的压力Ｐ１和Ｐ２是有困难的，这是因为产生最低静压力Ｐ２的截面ＩＩ的位置随着流速的不同会改变，事先根本无法确定。因此，实际上是在孔板前后的管壁上选择两个固定的取压点，来测量流体在节流装置前后的压力变化。因而所测得的压差与流量之间的关系，与测压点和测压方式的选择是紧密相关的。

气体涡轮流量计的参数特点介绍

气体涡轮流量计的参数特点介绍 气体涡轮流量计具有出色的低压和高压计量性能，多种信号输出方式以及对流体扰动的低敏感性，广泛适用于天然气、煤制气、液化气、轻烃气等气体的计量。 特点： 1、优质合金涡轮，具有更高的稳流和耐腐蚀作用； 2、进口优质专用轴承，使用寿命长； 3、计量室与通气室隔绝，保证了仪表的安全性； 4、可检测被测气体的温度、压力和流量，能进行流量自动跟踪补偿，并显示标准状态下（Pb=101.325KPa,Tb=293.15K）的气体体积累积量；可实时查询温度压力数值； 5、流量范围宽（Qmax/Qmin≥20:1)，重复性好，精度高（可达1.0级），压力损失小，始动流量低，可达0.6m3/h； 6、智能化仪表系数多点非线性修正； 7、内置式压力、温度传感器，安全性能高、结构紧凑、外形美观； 8、仪表具有防爆及防护功能，防爆标志为ExdⅡBT6、ExiaⅡCT6，防护等级为IP65； 9、系统低功耗工作，一节3.2V10AH锂电池可连续使用3年以上；

10、仪表系数、累计流量值掉电十年不丢。 气体涡轮流量计基本参数： 仪表口径及连接方式25、40、50、80、100、150、200、250采用法兰连接 精度等级±1.5%R、±1%R 量程比1:10；1:20；1:30 仪表材质表体：304不锈钢；叶轮：防腐ABS或优质铝合金；转换器：铸铝 被测介质温度（℃）-30℃～+80℃ 环境条件介质温度：-30℃～+80℃，相对湿度5％～90％，大气压力86～106Kpa 输出信号三线制脉冲频率信号，低电平≤0.8V高电平≥8V 供电电源+12VDC、+24VDC（可选） 信号传输线STVPV3×0.3 传输距离≤1000m 信号线接口内螺纹M20×1.5 防爆等级ExdIIBT6 防护等级IP65 安装：

器LWGYB涡轮流量计LWGYC系列智能涡轮流量计系列智能涡轮流量变送器使用说明书【模板】

LWGYA 涡轮流量传感器 LWGYB 涡轮流量计 LWGYC 系列智能涡轮流量计LWGYD 系列智能涡轮流量变送器 使 用 说 明 书 ●高品质涡轮，超出常规的量程范围 ●配套多种变送器，适用于不同应用要求 ●智能化处理，独具特色的仪表系数三点非线性修正

一、概述 LWGY 系列涡轮流量传感器（以下简称传感器）基于力矩平衡原理，属于速度式流量仪表。传感 器具有结构简单、轻巧、精度高、重复性好、反应灵敏，安装维护使用方便等特点，广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸等行业，是流量计量和节能的理想仪表。 传感器与显示仪表配套使用，适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti 、2Cr13及刚玉Al 2O 3、硬质合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套，还可以进行定量控制、超量报警等。选用本产品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危险的环境中使用。 传感器适用于在工作温度下粘度小于5×10-6m 2 /s 的介质，对于粘度大于5×10-6m 2 /s 的液体，要对传感器进行实液标定后使用。 如用户需用特殊形式的传感器，可协商订货，需防爆型传感器时，在订货中加以说明。 二、产品特点 传感器为硬质合金轴承止推式，不仅保证精度，耐磨性能提高，而且具有结构简单、牢固以及拆装方便，测量范围宽，下限流速低，压力损失小，重复性好。 三、工作原理： 流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或总量。在一定的流量范围内，脉冲频率f 与流经传感器的流体的瞬时流量Q 成正比，流量方程为： k f Q ? =3600 式中： f ——脉冲频率[Hz] k ——传感器的仪表系数[1/m 3 ]，由校验单给出。 若以[1/L]为单位k f Q ? =6.3 Q ——流体的瞬时流量（工作状态下）[m 3 /h] 3600——换算系数

涡街流量计的优缺点及应用

涡街流量计的优缺点及应用 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量．涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。这种流量计是70年代开发和发展起来的．由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有发展前途。 优点： （1）涡街流量计无可动部件，测量元件结构简单，性能可靠，使用寿命长。 （2）涡街流量计测量范围宽。量程比一般能达到1：10。 （3）涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需单独标定。它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。 （4）它造成的压力损失小。 （5）准确度较高，重复性为0.5％，且维护量小。 缺点： （1）涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响，但液体或蒸汽的终测量结果应是质量流量，对于气体，终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体积流量都必须通过流体密度进行换算，必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。 （2）造成流量测量误差的因素主要有：管道流速不均造成的测量误差；不能准确确定流体工况变化时的介质密度；将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除，涡街流量计的总测量误差会很大。 （3）抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差，甚至不能正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动，使测量精度降低。大管径影响更为明显。 （4）对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕，改变几何体尺寸，对测量精度造成极大影响。 （5）直管段要求高。专家指出，涡街流量计直管段一定要保证前40D后20D，

插入式流量计应用和优缺点

插入式流量计有哪些种类?可以测量液体介质插入式流量计有哪些?可以测量气体介质插入式流量计精度如何?插入式流量计主要用于DN200以上管道介质测量，产品成本低，仪表结构简单，安装方便。 插入式流量计应用：插入式电磁流量计主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液体。广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理，水利建设等领域。插入式涡街流量计的最大优点是抗振性能特别好，无零点漂移，可靠性高。通过长时间对涡街流量计进行的大量波形分析和频谱分析，设计出最佳的探头形状、壁厚，高度、探头杆直径及与之相配套的压电晶体，采用先进的数控车床进行加工，确保加工的同轴度和光洁度等技术参数，配合特殊的工艺处理，从而最大限度的克服涡街流量计存在的固有自振荡频率对信号的影响这个通病。插入式涡轮流量计结构为防爆设计，可以显示流量总量，瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池，单功能积算表电池使用寿命可达5年以上，多功能显示表电池使用寿命也可达到12个月以上。插入式涡轮流量计可以显示的流量单位众多，有立方米，加仑，升，标准立方米，标准升等。 插入式流量计优缺点：(1)结构简单，轻便，制造成本较低。(2)压损小，运行费用低，是一种节能仪表。(3)一种结构可用于多种口径(限于点速式)，可减少用户备用数量。(4)便于包装，运输，安装，维护。 (5)可不断流进行安装，拆卸，避免了断流造成的经济损失。(6)管道中的流速分布对测量精确度影响太大，要求直管段长达30D~50D。(7)现场情况复杂，对其应用有很大影响，难以标准化。(8)精确度很难提高，一般只能达到±(3~5%)。 插入式流量计顾名思义是以插入形式安装的流量仪表，通过测量管道中的一点(或几点)的流速来推算流量的。可以说，凡是可以测量流速大小的仪表，均可以测量流速大小的仪表，均可成为插入式流量计,可将其做成精小的测量头，通过测量管道中某点的流速来推算流量。文章由电磁流量计整理发布 https://www.wendangku.net/doc/5d3920112.html,

涡轮流量计说明书

LWGY涡轮流量计 使用说明书 一、概述 LWGY系列涡轮流量计是本厂采用国外先进技术生产制造的，是液体计量最理想的流量计之一。它具有结构简单、精确度高、安装维修使用方便等特点。该产品广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸、环保、食品等领域，可靠测量水、纯水、自来水、无杂质的污水、柴油、汽油和低粘度的原油等液体的体积流量。与具有定量功能的显示仪表配套使用，可以进行自动定量控制、上下限报警等用途。 二、产品特点： 1．传感器为硬质合金轴承止推式，不仅保证精度，并且提高耐磨性能。2．结构简单、牢固以及拆装方便。 3．测量范围宽，下限流速低。 4．压力损失小，重复性好，精确度高。 5．具有较高的抗电磁干扰和抗振动能力。 三、工作原理： 流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导

磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电 脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内，脉冲频率f 与流经传感器的流体的瞬时流量Q 成正比，流量方程为： k f Q ? =3600 式中： f ——脉冲频率[Hz]； k ——传感器的仪表系数[1/m 3]，由校验单给出。若以[1/L]为单位k f Q ?=6.3 Q ——流体的瞬时流量（工作状态下）[m 3/h]； 3600——换算系数。 每台传感器的仪表系数由制造厂填写在检定证书中，k 值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量。 四．主要技术性能： 1.公称通径：（4～200）mm ，DN-200以上选用插入式； 2.介质温度：常温型（-20～80）℃、高温型（-20～150）℃； 3.环境温度：（-20～55）℃； 4.准 确 度：±0.2%、±0.5%、±1％； 5.检出器信号传输线制：三线制电压脉冲（三芯屏蔽电缆）； 6.供电电源：电压：12V ±0.144V, 电流：≤10mA ； 7.输出电压幅值：高电平≥8V ，低电平≤0.8V ； 8.脉冲输出型：传感器至显示仪表的距离可达250米； 9.4～20mA 输出型：变送器至显示仪表的距离可达500米；

常见流量计的种类及特点

常见流量计的种类及特点 测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表．流量计是工业测量中重要的仪表之一．随着工业生产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，流量测量技术日新月异．为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。从不同的角度出发，流量计有不同的分类方法。常用的分类方法有两种，一是按流量计采用的测量原理进行归纳分类：二是按流量计的结构原理进行分类。 一、按测量原理分类 (1)力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表． (7)其它原理：有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型： 1．容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等．2．叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约±2％，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为±0．2％一0．5％。 3．差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成．一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示．差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表．差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的70％。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。 4．变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时，俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。 5．动量式流量计 利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计．由于流动流体的动量P与流体的密度