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涡街流量计工作原理

涡街流量计工作原理
涡街流量计工作原理

涡轮流量计

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

qv=f/K (7.1)

qm=qvρ (7.2)

式中 qv,qm-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: -18~+316

3/4"~

2.5"

(0.454~4.54)~(11.4~114) ±0.25R 3"~30" (15.9~159)~(1304~

13038) ±0.15R 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

qvmin,qvamin-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 qv,qvn-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;

pn,Tn,Zn-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

温压补偿气体涡轮流量计的工作原理

温压补偿气体涡轮流量计的工作原理 温压补偿气体涡轮流量计是气体涡轮流量计中的一种,它作为最通用的流量计具有高精度、重复性好等优点,广泛用于高压、高温、低温及微流量的测量中。 温压补偿气体涡轮流量计的工作原理,温压补偿气体涡轮流量计是一种速度式流量计,它是由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大,https://www.wendangku.net/doc/5916125406.html,再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。当流体沿着管道的轴线方向流动、并冲击涡轮叶片时,流经涡轮变送器的流体体积流量。 温压补偿气体涡轮流量计的硬件电路设计,温压补偿气体涡轮流量计以单片机为控制核心,温压补偿气体涡轮流量计包括流量信号采集模块、温度和压力信号采集模块、键盘以及显示模块5个部分。流量信号采集模块使用温压补偿气体涡轮流量计采集流量信号,经过外围电路处理后送入单片机,测量其频率,用于流量计算;温度和压力采集模块将采集到的温度和压力通过a/d转换后送入单片机,用于气体的密度计算,对气体流量进行补偿;键盘模块实现对仪表参数的设置、各显示内容之间的转换操作;显示模块实现瞬时流量、累积流量、温度和压力的显示。 温压补偿气体涡轮流量计吸取了国内外流量仪表先进技术优化

设计,综合了气体力学、流体力学、电磁学等理论而自行研制的集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体的新一代高精度、高可靠性的气体精密计量仪表,广泛适用于天然气、煤制气、液化气、轻烃气体等气体的计量。

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5×10-6m2/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

涡街流量计工作原理

涡街流量计 涡街产生原理: 涡街流量计是利用流体力学中著名的卡门涡街原理,即在流动的流体中插入一个非流线型断面的柱体,流体流动受到影响,在一定的雷诺数范围内将在柱体下游,均要产生漩涡分离。当这些漩涡排列成两排、且两例漩涡的间距与同列中两相邻漩涡的间距之比满足下式时,h/l=0.281 ,就能得到稳定的交替排列漩涡,这种稳定而规则地排列的涡列称为“卡门涡街”。这个稳定的条件是冯?卡门对于理想涡街研究分析得到的,后来一般把错排稳定的涡街称作“卡门涡街”。这就是卡门涡街流量计的名称由来,如图1所示 图1 卡门涡街示意图 理论和实验的研究都证明,漩涡分离频率,即单位时间内由柱体一侧分离的漩涡数目f与流体速度V1成正比,与柱体迎流面的宽度d成反比,即: 式中f—漩涡分离频率。 Sr—斯特劳哈尔数(无量纲)。对于一定柱型在一定流量范围内是雷诺数的函数。 V1—漩涡发生体两侧的流速m/s。 d—漩涡发生体迎流宽度mm。 为了计算方便起见,可用管道内平均流速 试验可以测定Sr数,其数值与柱体的断面形状、柱体流道的相对尺寸以及流动雷诺数有关。大量的试验表明,对于许多经过适当选择的柱型,由于斯特劳哈尔数在很宽的雷诺数范围内可以看成是常数。一旦柱体和流道的几何尺寸及其形状确定后,f便与平均速度V成为简单的正比关系,因而检测出漩涡的频率,便可以测得流速,并以此推知其流量。这就是涡街流量计的基本原理。

当流体流动受到一个垂直于流动方向的非流线形柱体的阻碍时,柱体的下游两侧会发生明显的旋涡,成为卡门涡列,涡列的形成与流体雷诺数有关。如图2,漩涡形成示意图,图3卡门涡街示意图。 图2:漩涡形成示意图 图3:卡门涡街

靶式流量计说明书

靶式流量计说明书

靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体 的流量测量,先后经历了气动表和电动表两大发展阶段,智能靶式流量计是在原有应变片式 靶式流量计测量原理的基础上,采用了新形式的差动传感器。采用新式差动传感器是该新型 产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心,彻底改变了原有应变片式靶式流量计温漂大,抗过载(冲击)能力差,存在静态密封点等种种缺陷,不但发挥了靶式流量计原有的技术优势,同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度,加之其特有的抗干扰、抗杂质性能,除能替代常规流量计所能测量的流量计量问题,尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。目前已广泛应用于冶金、 石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。 一、原理及特性 1结构 智能靶式流量计主要由测量管(外壳)、新型传感器(含阻流元件)、积算显示和输出部分组成。根据不同的介质和工况,必须选用相适应的传感器,因此,用户提供准确的计量对 象及参数,生产厂家选用合适的传感器是产品能否计量准确的关键。 2、工作原理 当介质在测量管中流动时,因其自身的动能通过阻流件(靶式流量计)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力大小与介质流速的平方成正比,其数学方式表达如下: F=C d A p V2/2 式中:F――阻流件所受的作用力(kg ) C d――物体阻力系数 A ――阻流件对测量管轴向投影面积(mm2) P――工况下介质密度(kg/m3) V ――介质在测量管中的平均流速(m/s) 阻流件(靶)接受的作用力F,经刚性连接的传递件(测杆)传至传感器,传感器产生电压 信号输出:V=KF 式中:V――传感器输出的电压(mV), K――比例常数, F――阻流件(靶)所受的作用力(kg)

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:

涡轮流量计使用手册

涡轮流量计使用手册 翻译:付仟骞、韩静静、薛亚斐 整理:韩静静 审核:费节高

目录 1.产品担保时间 (1) 2.涡轮流量剂安装和服务手册 (3) 2.1介绍: (3) 2.2涡轮流量计工作原理 (3) 2.3材料选择和结构 (3) 2.4轴承选择: (4) 2.5流量计检波器选择 (5) 2.5.1高输出磁性检波器-典型范围10:1 (5) 2.5.2低磁检波器-典型范围25:1 (5) 2.5.3磁性检波器输出信号特征 (6) 2.5.4调制载波检波器-型号范围100:1 (6) 2.5.5正交输出选择 (6) 2.5.6危险和抗风化环境线圈缠绕 (7) 2.6流量计校准 (7) 2.7一般安装程序 (8) 2.8滤网/过滤器 (10) 3.流动矫直器和安装配套元件 (11) 3.1流动矫直 (11) 3.2MS安装配件 (12) 3.3信号电缆 (12) 3.4信号调节器/转换器 (12) 4.预防维护保养合故障检修 (13) 4.1耦合线圈测试 (13) 4.2轴承置换 (14) 4.3螺纹轴轴承置换 (15) 4.4无螺蚊轴承 (16) 4.5部分分解图/涡轮内部 (18) 4.6 H0系列校准刻度备用物或置换内部配套元件 (19) 4.7推荐备用和替换部分 (19) 5.涡轮流量计存储器 (20) 附录A (22) 危险识别 (22) 风险评估 (22)

1.产品担保时间 5年限制担保 API精确HO系列—包括耦合线圈液体精确HO系列—包括耦合线圈气体精确HO系列—包括耦合线圈

注:涡轮流量计理想的适用于干静的液体和气体。特定的Hoffer涡轮流量计可提高到泥浆类型的液体。当涡轮流量计安装在“脏”类型的流体,流量计内部将完全磨损。磨损的速度是由流量速度、泥浆类型、液体中颗粒百分比共同作用的。HFC用在泥浆类型,就不能预测流量计内部的使用寿命。我们标准的产品保证时间并不适用于流量计使用在泥浆中。

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.

孔板流量计工作原理

孔板流量计工作原理 充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是 在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节 流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定 律为基准的。 孔板流量计又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成,广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单,维修方便,性能稳定,使用可靠等特点。详细介绍: 一、概述孔板流量计又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成,广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单,维修方便,性能稳定,使用 可靠等特点。孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家 标准生产,1.国家标准GB2624-81<流量测量节流装置的设计安装和使用;2.国际标准ISO5167<国际标准组织规定的各种节流装置; 3.化工部标准GJ516-87-HK06。 二、工作原理充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力

差。在已知有关参数的条件下,根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。 孔板流量计由截流元件孔板、均压环、三阀组和智能多参数变送器组成。 三阀组: 三阀组的作用是将差压变送器的正负压室与引压管导通或切断,导通或切断差压变送器。 停用时:关闭负压阀,打开平衡阀,关闭正压阀. 投用时:打开正压阀,关闭平衡阀,打开负压阀.在有隔离液的情况下要确保三阀组不能同时打开,防止隔离液因为差压而跑掉. 五阀组比三阀组多2个排污阀。 初次使用时应先打开平衡阀,再打开低压侧负压阀,接着是打开高压侧正压阀,最后关闭平衡阀,变送器工作,这样操作很好的保护了变 送器。在变送器的工作过程中也可以打开平衡阀给变送器调零等操作 孔板流量计的安装位置是直管的前10D后5D。 造成孔板测量不准的几个原因:

质量流量计工作原理的学习

质量流量计工作原理的学习 质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线圈,两端装有拾振线圈,质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数,它是一个因变量,而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述,常用的流量计中,如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求,通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后,通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法,中间环节多,质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展,相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置,从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中,仅测量体积流量是不够的,由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要,还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法,可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量,这种方式又称为推导式;直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1.间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法,一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合,实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 (1)节流式流量计与密度计的组合 由前述知,节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ,如图1所示,密度计 v 连续测量出流体的密度ρ,将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理,即可求出质量流量为

LWGY型涡轮流量计使用说明书

LWGY型涡轮流量计 LWGY涡轮流量计 使用说明书 京制×××××××× 2010年8月

LWGY涡轮流量计是由涡轮流量传感器与显示仪表组成,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。流量计具有结构简单、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,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使用,可以进行自动定量控制、超量报警等用途。 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。 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。 1.公称通径:(4~200)mm 基本参数见表一; 2.介质温度:(-20~80)℃;分体型(-20~120)℃; 3.环境温度:(-20~55)℃; 4.准 确 度:±%、±%、±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 ±, 电流:≤10mA ; 7.输出电压幅值:高电平≥8V ,低电平≤; 8.传输距离:传感器至显示仪表的距离可达1000m ; 9.现场显示型供电电源:(锂电池供电,可连续使用3年以上); 10.显示方式:现场液晶显示瞬时流量和累计流量; 11.现场显示带信号输出供电电源:24V ;4~20mA 两线制电流输出;

涡街与涡轮流量计区别

涡街流量计:,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定. 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。 涡轮流量计是采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。 涡街流量计是根据卡门涡街原理设计制造的。应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体的特征有关系。 涡轮是通过叶轮转动切割磁感线来输出信号然后经过信号处理和输出来得到的流量计量。 涡街是通过检测卡门漩涡然后处理输出信号得到的流量计量。 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,其原理是当被测流体流过涡轮流量计传感器时,在流体的作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,同时,叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线,改变线圈的磁通量,根据电磁感应原理,在线圈内将感应出脉动的电势信号,即电脉冲信号,此电脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。简单讲通俗地将,就是跟家用水表差不多,介质一流动就推动一个轮子在转,从而能根据转的情况来计算流量。 涡街流量计的里面没有轮子,它的原理是在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。其原理图如下: 1

各种流量计的原理

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

LWQ气体涡轮流量计说明书

1.概述 LWQ系列气体涡轮流量计是吸取了国内外流量仪表先进技术经过优化设计,综合了气体力学、流体力学、电磁学等理论而自行研制开发的集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体的新一代高精度、高可靠性的气体精密计量仪表,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。 该产品经国家防爆产品质检部门按GB3836.2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部:通用要求》,GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”》标准检验合格,防爆标志为ExdⅡBT6(隔爆型)、ExiaⅡCT6(本安型)。适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC类T1~T4温度组别爆炸性气体混合物的0(仅本安型)1、2区危险场所。 2.产品特点 ?优质合金涡轮,具有更高的稳流和耐腐蚀作用 ?进口优质专用轴承,使用寿命长 ?计量室与通气室隔绝,保证了仪表的安全性 ?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 (P b=101.325KPa,T b=293.15K)的气体体积累积量;可实时查询温度压力数值 ?流量范围宽(Q max/Q min≥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 ?智能化仪表系数多点非线性修正 ?内置式压力、温度传感器,安全性能高、结构紧凑、外形美观 ?仪表具有防爆及防护功能,防爆标志为ExdⅡBT6、ExiaⅡCT6,防护等级为IP65 ?系统低功耗工作,一节3.2V10AH锂电池可连续使用3年以上 ?仪表系数、累计流量值掉电十年不丢 3. 工作原理 当流体流入流量计时,在进气口专用一体化整流器的作用下得到整流并加速,由于涡轮叶片与流体流向成一定角度,此时涡轮产生转动力矩,在克服摩擦力矩和流体阻力矩后,涡轮开始旋转。在一定的流量范围内,涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原理,利用磁敏传感器从同轴转动的信号轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号,该信号经放大、滤波、整形后与温度、压力传感器信号一起进入智能流量积算仪的微处理单元进行运算处理,并把气体的体积流量和总量直接显示于LCD屏上 4.技术参数: 4.1 基本参数: 4.1.1 表1

孔板流量计的安装注意点和原理分析

孔板流量计的安装注意点和原理分析 一、孔板流量计的安装注意事项 1.气体取压口最好在管道上部;液体取压口在侧面以下但不要在正下方,沉积颗粒会堵着取压口的;蒸汽的话取压口在管道侧面; 2.孔板方向不要弄错了,标“+”的为正向,“-”为负向,“+”是迎着流体过来的方向。 3.正负取压口引出的导压管在任何情况下都要保持平行; 4.孔板一般都要配合差压变送器用的,导压管与差压变送器连接时要注意正负压不要装反,“H”为正,“L”为负; 5.测气体的话差压装置建议放在管道上方,液体的话放在管道下部,测蒸汽嘛如果有配冷凝罐的话,应当保持冷凝罐在同一水平面高度上。 6.直管段要求了,按计算书计算出安装孔板时要求的前后直管段长度,通常为前20D后10D来装(D是指孔板的口径)节流装置V锥流量计与孔板流量计性能比较:V锥形流量计(又称内锥、V锥、V型锥流量计)是新一代差压式流量计测量仪表,由专用的节流装置锥形管与通用的差压变送器、二次仪表配套构成。锥形管是专利技能产品,对残旧的差压装置作了很大的技能改进,它由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体构成。芯体与测量管内圆柱面之间构成异径环型过流裂痕,对流过的流体进行节流,其节流历程同环型孔板、经典文丘里管的节流历程近似。锥形管的特殊构造,有效的消除了而今在用孔板、喷嘴的性能毛病,使之在运用历程中不永存类似孔板等节流件的锐缘磨蚀与积污纰漏,并能对节流前管内流体速度散播梯度及大概永存的各种非轴对称速度散播进行额外有效的流动排解(整流),从而能实现高切确度与高平乱性的流量测量。锥形管流量计可用于对各种液体、气体和蒸汽的测量,是尺寸孔板等残旧节流式仪表的梦想换代产品,为改进而今的工业、能源计量成果,供给了一项有效、可靠的计量手腕。 二、产品性能机理简析 孔板流量计为何能有如此优秀的技能性能?最本原的原因是靠其简单而又科学合理的构造及其所造成的节流模式。应该说,锥形管是环形孔板与经典文丘里管的技能再发家,它将环形孔板、经典文丘里管、耐磨孔板以及锥形入口孔板的性能优特性融会在一齐,彻底消除了孔板的计量性能毛病,使之造成了一项齐全”择优遗传杂交”特性的新型节流式流量测量仪表。尺寸孔板的首要计量性能毛病:①运用历程中,额外减省爆发节流件锐缘磨蚀和积污,造成流出系数缓缓变换,导致难以克制的流量测量差池。②在中低雷诺数测量区,流出系数随流量工况变革而变革的幅度较大,导致编制性的测量差池。③安设直管段哀求过高,以及孔板安设的峻厉圭臬哀求难以达标,经常造成运用安设附加差池较大,该差池经常难以定量评估。④压损大。

靶式流量计

靶式流量计 靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量。它是一种通过测量流体对靶板的冲击力,通过公式换算为流量值。 测量原理 当介质在测量管中流动时,因其自身的动能通过阻流件(靶)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力的大小与介质流速的平方成正比,其数学方式表达如下: F = Cd·A·ρ·V2/2 F:靶板所受的作用力 Cd:流体阻力系数 A:靶板对测量管轴向投影面积 ρ:工况下介质密度 V:介质在测量管中的特征流速 靶板所受的作用力,经靶杆传递使传感器的弹性体产生微量变化,经过电路转换,输出相应的电信号。

信号传输过程 靶式流量计典型应用 靶式流量计应用范围和适应性很广泛,一般工业过程中的流体介质,包括液、气和蒸汽,口径范围(DN15-DN3000),各种工作状态(高、低温,常压、高压)皆可应用,可以说其应用范围可与孔板流量计相媲美。 气体类: 煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、氯气等。 液体类: 重油、石蜡、沥青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、矿井水、洗涤剂、酱油、汽油、硅油、糖浆、溶剂、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、盐水、浆糊、墨水、冷却剂、乙二醇、矿物油、液态糖、盐酸、汽车涂料、树脂、牛油、菜油、液氧、洗发液、牙膏、凝胶、燃油、牛奶、漂白剂、调节剂、

苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、煤油、甘油、染料、水、硝酸、高沸点有机溶液、猪油、添加剂、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。 靶式流量计产品特点 能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量; 可测量液、气和蒸汽,口径范围(DN15-DN3000)至更大; 计量准确,精度可达到0.2%; 重复性好,一般为0.05~0.08%,测量快速; 压力损失小,仅为标准孔板的1/2△P左右; 抗干扰,抗杂质能力特强; 可根据实际需要更换阻流件(靶片)而改变流量范围; 安装简单方便,极易维护。 化工小鱼塘编辑

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/5916125406.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:

LUGB系列涡街流量计使用说明文书

LUGB系列涡街流量计 使用说明书

目录 一. 概述工作原理 - - - - - - - - - - - - - - - (3) 二. 技术参数 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4) 三. 流量范围- - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4) 四. 安装结构图- - - - - - - - - - - - - - - - - - (5) 五. 安装及接线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - (6) 六. 流量计参数整定 - - - - - - - - - - - - - - - - (9) 七. 流量计信号检测、调整和校验方法 - - - - - - - - - (10) 八. 维护及故障排除 - - - - - - - - - - - - - - - - (10) 九. 订货须知 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (11) 十. 智能流量计操作说明 - - - - - - - - - - - - - - (12)

一概述 LUGB系列涡街流量计是一种采用压电晶体作为检测元件,输出与流量成正比的标准信号的流量仪表。该仪表可以直接与DDZ-Ⅲ型仪表系统配套,也可以与计算机及集散系统配套使用,对不同介质的流量参数进行测量。该仪表根据流体涡街的检测原理,其检测涡街的压电晶体不与介质接触,仪表具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点. LUGB系列涡街流量计可用于各种气体、液体和蒸汽的流量检测及计量。 LUGB系列涡街流量计可以与本公司生产的智能流量积算仪配套使用,也可以和其它仪表厂商生产的智能仪表配套使用,具有通用性强的特点。 二工作原理 涡街流量计的基本原理是卡门涡街原理,?即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。 流量计流通本体直径与仪表的公称口径基本相同。如图一所示,?流通本体内插入有一个近似为等腰三角形的柱体,柱体的轴线与被测介质流动方向垂直,底面迎向流体。 当被测介质流过柱体时,在柱体两侧交替产生旋涡,旋涡不断产生和分离,?在柱体下游便形成了交错排列的两列旋涡,即“涡街”。理论分析和实验已证明,?旋涡分离的频率与柱侧介质流速成正比。 式中: f──柱体侧旋涡分离的频率(Hz); V──柱侧流速(m/s); d──柱体迎流面宽度(m); Sr ──斯特劳哈尔数。是一个取决于柱体断面形状而与流体性质和流速大小基本无关的常数。 图一圆管内的涡街 三产品特点 传感器测量探头采用特殊工艺封装,耐高温可达350℃ 敏感元件封状在探头体内,检测元件不接触测量介质,使用寿命长 传感器采用补偿设计,提高仪表抗震性 结构简单、无可动件,耐用性高 在规定雷诺数范围内,测量不受介质温度、压力、粘度影响

涡轮流量传感器的工作原理分析

涡轮流量传感器的工作原理分析 涡轮流量传感器的工况流量信号可以远传输送至显示仪表,功能优势独特,性能齐全,广泛应用于石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体测量中。 涡轮流量传感器的工作原理,涡轮流量传感器的工作原理是当流体流经传感器壳体时,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,涡轮流量传感器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,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。 涡轮流量传感器的涡轮选用铜材质,涡轮选用铜材质原因有:1.铜的延展性或者说柔韧性比较好,https://www.wendangku.net/doc/5916125406.html,稍微变形不能将它折断。2.作为金属它的化学性质没有铁活泼。不会因为发生置换反应而腐蚀。锌合金的延展性和抗腐蚀性能应该都没有铜好。 涡轮流量传感器的日常保养工作 1、使用时,应保持被测介质的清洁,不含纤维和颗粒等杂质。 2、涡轮流量传感器的维护周期一般为半年。检修清洗时,请注意勿损伤测量腔内的零件,特别是叶轮。装配时请看好导向件及叶轮的位置关系。

4、涡轮流量传感器不用时,应清洗内部介质,吹干后且在涡轮流量传感器两端加上防护套,防止尘垢进入,然后置于干燥处保存。 5、配用的过滤器应定期清洗,不用时应清洗内部的介质,同涡轮流量传感器一样,加防尘套,置于干燥处保存。 涡轮流量传感器的日常维护直接影响这它的使用寿命,其实涡轮流量传感器在安装前也应严格注意,如用口吹或手拨叶轮,使其快速旋转观察有无显示,当有显示时再安装涡轮流量传感器。若无显示,应检查有关各部分,排除故障。

2017涡轮流量计最新说明书新版要点

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。

涡轮流量计压电式压力传感器的工作原理

涡轮流量计压电式压力传感器的工作原理 压电式压力传感器的原理主要是压电效应,涡轮流量计是利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量,再进行相关测量工作的测量精密仪器,比如很多压力变送器和压力传感器。压电传感器不可以应用在静态的测量当中,原因是受到外力作用后的电荷,当回路有无限大的输入抗阻的时候,才可以得以保存下来。但是实际上并不是这样的。因此压电传感器只可以应用在动态的测量当中。它主要的压电材料是:磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。而石英呢,其实是一种天然的晶体,而压电效应就是在此晶体的基础上发现的。在规定的范围里,压电性质是不会消失,而是一直存在的。但是如果温度在这个规定的范围之外,压电性质就会彻底地消失不见。 当应力发生变化的时候,电场的变化很小很小,其他的一些压电晶体就会替代石英。酒石酸钾钠,它是具有很大的压电系数和压电灵敏度的,但是,它只可以使用在室内的湿度和温度都比较低的地方。磷酸二氢胺是一种人造晶体,它可以在很高的湿度和很高的温度的环境中使用,所以,涡轮流量计的应用是非常广泛的。随着技术的发展,压电效应也已经在多晶体上得到应用了。例如:压电陶瓷,铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。 压电式压力传感器的有关特点有下面几个。 以压电效应为工作原理的传感器,是机电转换式和自发电式传感器。它的敏感元件是用压电的材料制作而成的,而当压电材料受到外力作用的时候,它的表面会形成电荷,电荷会通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后,就会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量,例如:加速度和压力。它有很多优点:重量较

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