産品時(shí)間:2021-02-05
渦輪流量計(jì)dn20是吸取了(le)國内(nèi)外流量儀(yí)表先進技(jì)術(shù)經(jīng)過優化設(shè)計,具(jù)有結構(gòu)簡單、輕(qīng)巧、精(jīng)度(dù)高(gāo)、複現(xiàn)性好、反應靈敏(mǐn),安裝(zhuāng)維護使用(yòng)方便等特點的(de)新一代(dài)渦輪流量計(jì),廣泛用于(yú)測(cè)量封閉(bì)管道(dào)中與不鏽鋼1cr18ni9ti、2cr13及(jí)剛玉(yù)al2o3、硬(yìng)質(zhì)合金(jīn)不起腐蝕(shí)作用,且無(wú)纖維、顆粒等雜質
渦(wō)輪流(liú)量計(jì)dn20(以下簡稱tuf)是葉(yè)輪式流量(liàng)(流速(sù))計的主要品種(zhǒng),葉輪式流量計(jì)還有風速(sù)計、水(shuǐ)表等(děng)。tuf由傳(chuán)感器(qì)和轉換顯(xiǎn)示儀組成(chéng),傳感(gǎn)器采(cǎi)用多葉片(piàn)的轉子(zǐ)感(gǎn)受流體的平均流速(sù),從而推導出流(liú)量或總量。轉子(zǐ)的轉(zhuǎn)速(或(huò)轉數(shù))可用(yòng)機(jī)械、磁感(gǎn)應、光電方式檢(jiǎn)出并由讀(dú)出裝(zhuāng)置進行顯(xiǎn)示(shì)和(hé)傳送(sòng)記(jì)錄。據稱(chēng)美國早在(zài)1886年即發布過第(dì)一(yī)個tuf專li,1914年的專li認(rèn)爲(wèi)tuf的流(liú)量與(yǔ)頻率(lǜ)有(yǒu)關。美國(guó)的第一台tuf是(shì)在(zài)1938年開(kāi)發的,它用于飛機上(shàng)燃油(yóu)的流(liú)量測(cè)量,隻是直(zhí)至二戰後(hòu)因噴(pēn)氣發動機(jī)和液體噴氣(qì)燃料(liào)急(jí)需一種高精度(dù)、快速(sù)響應(yīng)的流(liú)量計才(cái)使(shǐ)它獲(huò)得(dé)真正的工業(yè)應用。如今,它已在石(shí)油、化工、科(kē)研、國防、計量各(gè)部門(mén)中(zhōng)獲得廣(guǎng)泛(fàn)應用。
渦輪流量計dn20中(zhōng)tuf、容積式(shì)流量計和科(kē)氏質量(liàng)流量計(jì)是(shì)三類重複性(xìng)、精(jīng)度佳(jiā)的産品,而tuf又具有自己的特點,如結構簡(jiǎn)單、加工零部件少、重量輕(qīng)、維修方便、流通能力(lì)大和可适(shì)應高參數等,是其他(tā)兩類流(liú)量計是難以(yǐ)達(dá)到的。
lwgy系列(liè)渦(wō)輪流(liú)量計是吸取了(le)國内外流(liú)量儀(yí)表(biǎo)先進技(jì)術經過(guò)優化設(shè)計,具有結構簡(jiǎn)單、輕巧、精度高(gāo)、複現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏,安(ān)裝維護(hù)使(shǐ)用方便(biàn)等特(tè)點的新(xīn)一代(dài)渦輪流量計(jì),廣泛(fàn)用于測(cè)量封閉(bì)管道(dào)中與(yǔ)不鏽鋼1cr18ni9ti、2cr13及(jí)剛玉al2o3、硬(yìng)質(zhì)合金不起(qǐ)腐蝕(shí)作用,且無纖維(wéi)、顆粒等雜質,工(gōng)作溫(wēn)度(dù)下運動(dòng)粘度小于(yú)5×10-6m2/s的液(yè)體(tǐ),對(duì)于運(yùn)動粘度(dù)大(dà)于5×10-6m2/s的液(yè)體,可對(duì)流量計(jì)進行實液标(biāo)定後使(shǐ)用(yòng)。若與具有(yǒu)特殊(shū)功能的顯示儀(yí)表配套(tào),還可以進行定量控制(zhì)、超量報警等,是(shì)流量計量(liàng)和節(jiē)能的理想儀表(biǎo)。
二、液體渦輪流(liú)量計傳感器工作(zuò)原(yuán)理
圖1所示(shì)爲渦輪流量傳(chuán)感器結構簡圖(tú),由圖可見(jiàn),當(dāng)被測流體流過傳(chuán)感器時,在(zài)流體作用(yòng)下,葉輪受(shòu)力(lì)旋轉,其轉速(sù)與管道(dào)平均流(liú)速成正(zhèng)比(bǐ),葉輪(lún)的轉動周期地改變磁(cí)電轉換(huàn)器的磁阻值。檢(jiǎn)測線圈中(zhōng)的磁(cí)通随之(zhī)發生周(zhōu)期性變(biàn)化,産生周期(qī)性的感應(yīng)電(diàn)勢,即電(diàn)脈沖(chòng)信号(hào),經放大器(qì)放大後,送至顯(xiǎn)示儀表(biǎo)顯(xiǎn)示。
渦輪流(liú)量計(jì)的流量方程可(kě)分爲兩種:實用(yòng)流量(liàng)方程和理(lǐ)論流量方(fāng)程。
(1) 實(shí)用流(liú)量方程
qv=f/k 公(gōng)式1
qm=qvρ 公(gōng)式2
式中 qv, qm ……分(fèn)别(bié)爲體積流量,m3/s,質量流(liú)量,kg/s;
f ……流量(liàng)計輸(shū)出信(xìn)号的(de)頻率,hz;
k ……流量(liàng)計的(de)儀表(biǎo)系數(shù),p/m3。
流量(liàng)計的系數與流(liú)量(或(huò)管(guǎn)道雷諾(nuò)數)的(de)關系(xì)曲線(xiàn)如圖(tú)2所示(shì)。由圖(tú)可見,儀表系數(shù)可分爲二(èr)段,即(jí)線(xiàn)性(xìng)段和(hé)非線性段(duàn)。線性(xìng)段約(yuē)爲其工作(zuò)段的三分之二,其特(tè)性(xìng)與傳感(gǎn)器結構尺寸及(jí)流體粘性有關。在非(fēi)線(xiàn)性段,特(tè)性受軸承(chéng)摩擦力,流體粘性阻(zǔ)力影響較(jiào)大。當(dāng)流量低于傳感(gǎn)器流量下*,儀表系數随着流量(liàng)迅(xùn)速變化(huà)。壓力(lì)損失(shī)與流量(liàng)近(jìn)似爲平(píng)方(fāng)關系(xì)。當流(liú)量超過流量上(shàng)*要注(zhù)意防止空穴現象。結(jié)構相(xiàng)似的tuf特性曲線(xiàn)的形狀是相(xiàng)似(sì)的,它僅在(zài)系統(tǒng)誤差水(shuǐ)平方(fāng)面有所不同。
圖2 渦輪(lún)流(liú)量計特性(xìng)曲線(xiàn)
傳感器(qì)的(de)儀表(biǎo)系數由(yóu)流量校(xiào)驗裝置校驗得(dé)出,它*不問(wèn)傳感(gǎn)器内部(bù)流體機理,把傳(chuán)感(gǎn)器作(zuò)爲一個黑(hēi)匣子(zǐ),根據輸(shū)入(流量(liàng))和輸出(chū)(頻率脈(mò)沖信(xìn)号(hào))确定其(qí)轉換(huàn)系數(shù),它便(biàn)于實(shí)際應(yīng)用。但(dàn)要注意,此轉換(huàn)系數(儀(yí)表系數(shù))是有條(tiáo)件(jiàn)的,其校驗條(tiáo)件(jiàn)是參(cān)考條件(jiàn),如(rú)果使(shǐ)用時偏離此條(tiáo)件系數将發生(shēng)變化,變(biàn)化的情(qíng)況視傳感(gǎn)器類型(xíng),管道安裝條(tiáo)件和流體(tǐ)物性(xìng)參數(shù)的情況而(ér)定。
(2) 理論流量方(fāng)程
根據動(dòng)量矩定(dìng)理可以(yǐ)列出葉輪的運(yùn)動方程
公(gōng)式3
式(shì)中 j: 葉(yè)輪的(de)慣性(xìng)矩;
dw/dt: 葉(yè)輪(lún)的旋轉(zhuǎn)加速度(dù);
m1: 流(liú)體的驅動(dòng)力拒;
m2: 粘性(xìng)阻力(lì)矩;
m3: 軸承摩擦阻力矩;
m4: 磁阻力矩(jǔ)。
當葉輪以恒速旋轉時, 0,則(zé)m1=m2+m3+m4。經理(lǐ)論分(fèn)析與(yǔ)實驗(yàn)驗證可(kě)得(dé)
公式4
式中 n: 葉輪轉速;
qv: 體積(jī)流量;
a: 與流體物(wù)性(密度、粘度等(děng)),葉輪(lún)結構(gòu)參數(葉片(piàn)傾角(jiǎo)、葉輪(lún)直徑、
流道截面積等(děng))有(yǒu)關(guān)的系(xì)數;
b: 與葉片(piàn)頂隙,流體流速分布有關(guān)的系(xì)數;
c: 與摩擦力矩有關(guān)的系數。
國内外學者提出許多(duō)理(lǐ)論流(liú)量方程,它們(men)适(shì)用于各種傳感(gǎn)器(qì)結構及流體(tǐ)工作條(tiáo)件。至(zhì)今(jīn)渦輪儀表特性的水動(dòng)力學特性仍(réng)舊(jiù)不很清楚,它與流體物性(xìng)及流動特(tè)性有複雜(zá)的關系。比(bǐ)如當(dāng)流場有旋渦和(hé)非對稱速(sù)度分(fèn)布時水動力學(xué)特性就非常複(fú)雜。不能(néng)用理論(lùn)式推導儀(yí)表(biǎo)系數,儀表系(xì)數仍需由實流(liú)校驗确定(dìng)。但是理論流量方程有巨大的實用意義(yì),它可(kě)用于指導傳感器(qì)結構參(cān)數設計(jì)及(jí)現場使(shǐ)用(yòng)條件變化(huà)時儀表系(xì)數變化規律的(de)預測(cè)和估(gū)算(suàn)。
三、液(yè)體渦(wō)輪流量(liàng)計傳感器産(chǎn)品(pǐn)特點
1. 高精度,一般可(kě)達(dá)±1%r、±0.5%r,高精度型可(kě)達±0.2%r;
2. 重複性好,短(duǎn)期重複(fú)性可達0.05%~0.2%,正是(shì)由于具有良好的重複性(xìng),如經常(cháng)校準或(huò)在線校(xiào)準(zhǔn)可得到*的精(jīng)度,在貿(mào)易結算(suàn)中是優(yōu)先選用的(de)流量(liàng)計;
3. 輸出脈(mò)沖頻(pín)率信号(hào),适(shì)于總(zǒng)量計量(liàng)及與計算機連接,無零(líng)點(diǎn)漂(piāo)移(yí),抗幹擾(rǎo)能力強;
4. 可獲得(dé)很高的頻率信(xìn)号(3~4khz),信号分辨力(lì)強;
5. 範圍度寬,中大口徑可達1:20,小(xiǎo)口徑(jìng)爲(wèi)1:10;
6. 結構緊湊輕巧(qiǎo),安(ān)裝維(wéi)護方便,流通能(néng)力大;
7.
8. 型傳(chuán)感器類(lèi)型多(duō),可根據用(yòng)戶特(tè)殊需要設計爲各類型傳(chuán)感器,例如(rú)低溫(wēn)型、雙向型、井下(xià)型、混(hùn)砂型等;
9. 可(kě)制成插入型,适(shì)用于大口徑測(cè)量,壓力損失(shī)小(xiǎo),價格低,可不斷(duàn)流取(qǔ)出(chū),安裝維(wéi)護方(fāng)便。
四、基本(běn)參數(shù)與技術性能(néng)
1.技術性(xìng)能表1
儀表口徑(jìng)及連接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺紋連接 (15、20、25、32、40)50、65、80、100、125、150、200采用法(fǎ)蘭連(lián)接 |
精度等級(jí) | ±1%r、±0.5%r、±0.2%r(需(xū)特制(zhì)) |
量程比 | 1:10;1:15;1:20 |
儀(yí)表材質 | 304不鏽鋼、316(l)不鏽鋼等 |
被測介(jiè)質溫度(dù)(℃) | -20~+120℃ |
環(huán)境(jìng)條件 | 溫(wēn)度-10~+55℃,相對濕度(dù)5%~90%,大氣壓力(lì)86~106kpa |
輸出信号(hào) | 傳感(gǎn)器:脈沖頻率信号,低電平≤0.8v 高電平≥8v 變送器:兩(liǎng)線制4 ~ 20madc電(diàn)流信号(hào) |
供(gòng)電電(diàn)源 | 傳(chuán)感器(qì):+12vdc 、+24vdc(可選(xuǎn)) 變送(sòng)器:+24vdc 現場顯示型:儀表自帶(dài)3.2v锂電(diàn)池 |
信(xìn)号傳(chuán)輸線 | stvpv3×0.3(三線(xiàn)制),2×0.3(二(èr)線制(zhì)) |
傳輸距離 | ≤1000m |
信号線接口 | 基(jī)本型:豪(háo)斯曼接(jiē)頭,防(fáng)爆(bào)型(xíng):内螺(luó)紋m20×1.5 |
防(fáng)爆等級 | 基本型:非防(fáng)爆産品,防爆型(xíng):exdiibt6 |
防護等級(jí) | ip65 |
2.測量範圍(wéi)及工作壓(yā)力表2
儀表(biǎo)口徑 (mm) | 正常(cháng)流(liú)量(liàng)範圍(wéi)(m3/h) | 擴(kuò)展流量(liàng)範圍(m3/h) | 常規耐受壓力(lì) (mpa) | 特制(zhì)耐壓等級(mpa) (法(fǎ)蘭連接(jiē)方式(shì)) |
dn 4 | 0.04~0.25 | 0.04~0.4 | 6.3 | 12、16、25 |
dn 6 | 0.1~0.6 | 0.06~0.6 | 6.3 | 12、16、25 |
dn 10 | 0.2~1.2 | 0.15~1.5 | 6.3 | 12、16、25 |
dn 15 | 0.6~6 | 0.4~8 | 6.3、2.5(法蘭) | 4.0、6.3、12、16、25 |
dn 20 | 0.8~8 | 0.45~9 | 6.3、2.5(法蘭(lán)) | 4.0、6.3、12、16、25 |
dn 25 | 1~10 | 0.5~10 | 6.3、2.5(法蘭) | 4.0、6.3、12、16、25 |
dn 32 | 1.5~15 | 0.8~15 | 6.3、2.5(法蘭) | 4.0、6.3、12、16、25 |
dn 40 | 2~20 | 1~20 | 6.3、2.5(法蘭) | 4.0、6.3、12、16、25 |
dn 50 | 4~40 | 2~40 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
dn 65 | 7~70 | 4~70 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
dn 80 | 10~100 | 5~100 | 2.5 | 4.0、6.312、16、25 |
dn 100 | 20~200 | 10~200 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
dn 125 | 25~250 | 13~250 | 1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
dn 150 | 30~300 | 15~300 | 1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
dn 200 | 80~800 | 40~800 | 1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
五、儀(yí)表分(fèn)類(lèi)
1.按(àn)儀表功能分類(lèi),lwgy系列渦(wō)輪流量(liàng)計可分爲2大類(lèi),即:
l 渦輪流量傳(chuán)感器/變送(sòng)器
l 智能一體化渦輪(lún)流量計
l 渦輪流量(liàng)傳感(gǎn)器/變送(sòng)器
該(gāi)類渦輪(lún)流量産(chǎn)品本(běn)身不具備(bèi)現場顯示功能(néng),僅将(jiāng)流(liú)量信号(hào)遠傳輸出(chū)。流量信号(hào)可(kě)分爲脈(mò)沖信(xìn)号或電流信号(4-20ma);儀表價格低廉(lián),集成(chéng)度高(gāo),體積小巧(qiǎo),特别(bié)适用于與二次顯示儀(yí)、plc、dcs等(děng)計算機控制系統配合使(shǐ)用。
按照不同的(de)輸出信(xìn)号,該類産品(pǐn)可分爲lwgy-□n型和lwgy-□a型
lwgy-□n型傳(chuán)感器:12~24vdc供電(diàn),三線制(zhì)脈沖輸(shū)出,高電平≥8v,低電(diàn)平≤0.8v;信号傳輸距離≤1000米;
儀表(biǎo)選型表3
型 号 | 說(shuō) 明 | |||||||
lwgy─ | □ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | |
公 稱 通 徑 | 4 |
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| 4mm,标準量程0.04~0.25m3/h,寬量程爲(wèi)0.04~0.4m3/h |
6 | 6mm,标準量程0.1~0.6m3/h, 寬量(liàng)程爲0.06~0.6m3/h | |||||||
10 | 10mm,标準量程0.2~1.2m3/h,寬(kuān)量程(chéng)爲0.15~1.5m3/h | |||||||
15 | 15mm,标(biāo)準量(liàng)程0.6~6m3/h寬(kuān)量程爲0.4~8m3/h | |||||||
20 | 20mm,标(biāo)準量程0.8~8m3/h,寬量程爲0.4~8m3/h | |||||||
25 | 25mm,标(biāo)準(zhǔn)量程1~10m3/h,寬量程爲(wèi)0.5~10m3/h | |||||||
32 | 32mm,标準量(liàng)程1.5~15m3/h,寬(kuān)量程爲(wèi)0.8~15m3/h | |||||||
40 | 40mm,标準量程2~20m3/h,寬(kuān)量程(chéng)爲1~20m3/h | |||||||
50 | 50mm,标(biāo)準量程4~40m3/h,寬量程爲2~40m3/h | |||||||
65 | 65mm,标(biāo)準(zhǔn)量(liàng)程7~70m3/h,寬(kuān)量程爲4~70m3/h | |||||||
80 | 80mm,标(biāo)準量程10~100m3/h,寬(kuān)量程爲5~100m3/h | |||||||
100 | 100mm,标準量程20~200m3/h,寬量程爲(wèi)10~200m3/h | |||||||
125 | 125mm,标準量(liàng)程25~250m3/h,寬(kuān)量程爲13~250m3/h | |||||||
150 | 150mm,标(biāo)準量程30~300m3/h,寬量程(chéng)爲15~300m3/h | |||||||
200 | 200mm,标準量程80~800m3/h,寬(kuān)量程爲(wèi)40~800m3/h | |||||||
類 型 | n | 基本型(xíng),+12v供電,脈沖(chòng)輸(shū)出,高電(diàn)平≥8v低電平(píng)≤0.8v | ||||||
a | 4~20ma兩線制電(diàn)流輸(shū)出(chū),遠(yuǎn)傳變(biàn)送型 | |||||||
b | 電池供電現場(chǎng)顯示型 | |||||||
c | 現(xiàn)場(chǎng)顯示/4~20ma 兩(liǎng)線制電(diàn)流(liú)輸出 | |||||||
c1 | 現場(chǎng)顯示/rs485通(tōng)訊(xùn)協議(yì) | |||||||
c2 | 現場(chǎng)顯示/hart通訊協議(yì) | |||||||
精度等級(jí) | 05 | 精度(dù)0.5級 | ||||||
10 | 精(jīng)度1.0級(jí) | |||||||
渦 輪 類(lèi) 型 | w | 寬量程渦(wō)輪 | ||||||
s | 标準渦輪(lún) | |||||||
材(cái) 質 | s | 304不(bú)鏽鋼 | ||||||
l | 316(l)不鏽(xiù)鋼 | |||||||
防 爆 |
| 無(wú)标記,爲非(fēi)防爆(bào)型 | ||||||
e | 防爆型(xíng) (exmⅡct6或 exdⅡbt6) | |||||||
壓(yā)力等級(jí) | n | 常規 (參照表(biǎo)2) | ||||||
h(x) | 高壓(yā) (參照表2) |