LWGY 液體渦輪流量計


液體渦輪流量計

· 高精確度 , 一般可達± 1%R, ± 0.5%R
· 重復性好 , 短期重復性可達 0.05%-0.2%
· 抗干擾能力強 , 無零點漂移
· 信號分辨力強 , 可獲得 3-4KHz 的頻率信號
· 結構緊湊輕巧 , 安裝維護方便 , 流通能力大

液體渦輪流量傳感器

一、概 述
    LWGY 系列渦輪流量計是吸取了外流量儀表技術經過優化設計 , 具有結構簡單、輕巧、精度高、復現性好、反應靈敏 , 安裝維護使用方便等特點的新一代渦輪流量計 , 廣泛用于測量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti 、 2Cr13 及剛玉 AI2O3 、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 , 還可以進行定量控制、超量報警等 , 是流量計量和節能的理想儀表 .
二、產品特點
   ·高精確度 , 一般可達± 1%R 、± 0.5%R, 高精度型可達± 0.2%R ;
   ·重復性好,短期重復性可達 0.05%~0.2%, 正是由于具有良好的重復性,如經常校準或在線校準可得到的精確度,在貿易結算中是優先選用的流量計;
   ·輸出脈沖頻率信號,適于總量計量及與計算機連接,無零點漂移,抗干擾能力強;
   ·可獲得很高的頻率信號( 3~4kHz ),信號分辨力強;
   ·范圍度寬,中大口徑可達 1:20 ,小口徑為 1:10 ;
   ·結構緊湊輕巧,安裝維護方便,流通能力大;
   ·適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表;
   ·專用型傳感器類型多,可根據用戶特殊需要設計為各類專用型傳感器,例如低溫型、雙向型、井下 型、混砂專用型等;
   ·可制成插入型,適用于大口徑測量,壓力損失小,價格低,可不斷流取出,安裝維護方便。
三、儀表分類
   1 .按儀表功能分類, LWGY 系列渦輪流量計可分為 2 大類,即:渦輪流量傳感器 / 變送器 ■智能一體化渦輪流量計
   2 .功能說明 ■渦輪流量傳感器 / 變送器

  該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能,僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號( 4-20mA );儀表價格低廉,集成度高,體積小巧,特別適用于與二次顯示儀、 PLC 、 DCS 等計算機控制系統配合使用。
   該類渦輪流量產品均分為基本型和防爆型( ExdIIBT6 )兩種,外形如圖

圖 1 基本型傳感器 / 變送器液體渦輪流量計

 

圖 2 防爆型 傳感器 / 變送器 液體渦輪流量計

按照不同的輸出信號,該類產品可分為 LWGY- □ N 型和 LWGY- □ A 型

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 ;信號傳輸距離≤ 1000 米;
LWGY- □ A 型變送器: 24VDC 供電,二線制 4-20mA 輸出,信號傳輸距離≤ 1000 。

圖 3  智能一體化渦輪流量計 

采用的超低功耗單片微機技術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,采用雙排液晶現場顯示,具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。儀表具備儀表系數三點修正,智能補償儀表系數非線性,并可進行現場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量( 4 位有效數字)及累積流量( 8 位有效數字,帶清零功能)。所有有效數據掉電后保持 10 年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品,防爆等級為: ExdIIBT6 。該類渦輪流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為 LWGY- □ B 型和 LWGY- □ C 型;

LWGY- □ B 型:供電電源采用 3.2V10AH 鋰電池(可連續運行 4 年以上); 無信號輸出功能;LWGY- □ C 型:供電電源采用 24VDC 外供電,輸出 4-20mA 標準兩線制電流信號,并可根據不同的現場需要,可增加 RS485 或 HART 通訊。

1. 基本參數:

表 1

儀表口徑( mm )及連接方式

精度等級

量程比

儀表材質

被測介質溫度(℃)

環境條件

輸出信號

供電電源

信號傳輸線

傳輸距離

信號線接口

防爆等級

防護等級

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 采用法蘭連接

± 1%R 、± 0.5%R 、± 0.2%R (需特制)

1:10:1:15:1:20

304 不銹鋼、 316 ( L )不銹鋼等

-20 ~+ 120 ℃

溫度- 10 ~ +55 ℃,相對濕度 5 %~ 90 %,大氣壓力 86 ~ 106Kpa

傳感器:脈沖頻率信號,低電平≤ 0.8V 高電平≥ 8V
變送器:兩線制 4 ~ 20mADC 電流信號

傳感器: +12VDC 、 +24VDC (可?。?
變送器: +24VDC
現場顯示型:儀表自帶 3.2V 鋰電池或 +24VDC 外供電

STVPV3 × 0.3 (三線制), 2 × 0.3 (二線制)

≤ 1000m

基本型:豪斯曼接頭或自帶三芯線纜;防爆型:內螺紋 M20 × 1.5

基本型:非防爆產品;防爆型: ExdIIBT6

IP65

2. 測量范圍及工作壓力

儀表口徑
( mm )

正常流量范圍
( m3/h )

擴展流量范圍
( m3/h )

常規連接方式
與耐壓等級

特制耐壓等級( MPa )
(帶徑法蘭連接方式)

DN 4

0.04 ~ 0.25

0.04 ~ 0.4

螺紋連接 /6.3MPa

10 、 16 、 25

DN 6

0.1 ~ 0.6

0.06 ~ 0.6

螺紋連接 /6.3MPa

10 、 16 、 25

DN 10

0.2 ~ 1.2

0.15 ~ 1.5

螺紋連接 /6.3MPa

10 、 16 、 25

DN 15

0.6 ~ 6

0.4 ~ 8

螺紋連接 /6.3MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

法蘭連接

DN 20

0.8 ~ 8

0.45 ~ 9

螺紋連接 /6.3MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

法蘭連接

DN 25

1 ~ 10

0.5 ~ 10

螺紋連接 /6.3MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

法蘭連接 /2.5MPa

DN 32

1.5 ~ 15

0.8 ~ 15

螺紋連接 /6.3MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

法蘭連接 /2.5MPa

DN 40

2 ~ 20

1 ~ 20

螺紋連接 /6.3MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

法蘭連接 /2.5MPa

DN 50

4 ~ 40

2 ~ 40

法蘭連接 /2.5MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

DN 65

7 ~ 70

4 ~ 70

法蘭連接 /2.5MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

DN 80

10 ~ 100

5 ~ 100

法蘭連接 /2.5MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

DN 100

20 ~ 200

10 ~ 200

法蘭連接 /2.5MPa

4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25

DN 125

25 ~ 250

13 ~ 250

法蘭連接 /1.6MPa

2.5 、 4.0 、 6.3 、 12 、 16

DN 150

30 ~ 300

15 ~ 300

法蘭連接 /1.6MPa

2.5 、 4.0 、 6.3 、 12 、 16

DN 200

80 ~ 800

40 ~ 800

法蘭連接 /1.6MPa

2.5 、 4.0 、 6.3 、 12 、 16

表 3

型     號

說   明

LWGY ─

/ □

/ □

/ □

/ □

/ □

/ □

公稱
通徑

4

 4mm

6

 6mm

10

 10mm

15

 15mm

20

 20mm

25

 25mm

32

 32mm

40

 40mm

50

 50mm

65

 65mm

80

 80mm

100

 100mm

125

 125mm

150

 150mm

200

 200mm

類 型

N

  傳感器型: +12V 或 24V 供電,輸出三線制脈沖信號

A

  變送器型: +24V 供電,輸出二線制 4 ~ 20mA

B

  智能型:鋰電池供電,現場顯示無信號輸出

C

  智能型: +24V 供電,現場顯示并輸出二線制 4 ~ 20mA

C1

  智能型: +24V 供電,現場顯示并帶有 RS486 通訊協議

C2

  智能型: +24V 供電,現場顯示并帶有 HART 通訊協議

精度等級

05

 0.5 級

10

 1.0 級

02

 0.2 級(協商訂貨,生產周期較長)

渦 輪
類 型

W

  擴展測量范圍

S

  標準測量范圍

材 質

S

 304 不銹鋼

L

 316 ( L )不銹鋼

防 爆

N

  非防爆型

E

  防爆型, Exd Ⅱ BT6

壓力等級

N

  常規    (參照表 2 )

H(x)

  高壓    (參照表 2 )

注: DN15 ~ DN40 常規為螺紋連接,如希望采用法蘭連接,請在“公稱通徑”后加“( FL )”
     例如,選用一臺法蘭連接式防爆型渦輪流量計測量柴油,管道為 DN40 、現場需要顯示并遠傳電流信號,要求精度 0.5 級, 304 不銹鋼材質,儀表耐壓 16MPa 測量范圍為標準量程,其產品型號應為: LWGY-40(FL)/C/05/S/S/E/H16

傳感器的安裝方式根據規格不同,采用螺紋或法蘭連接,安裝方式見圖 6 、圖 7 、圖 8 ,安裝尺寸見表 4 。

圖 6

液體渦輪流量計
圖 7

液體渦輪流量計
圖 8

    圖 4 DN4 ~ DN10
    螺紋連接型渦輪流量傳感器(含直管段部分)尺寸圖
    圖 5 DN15 ~ DN40
    螺紋連接型渦輪流量傳感器尺寸圖
    圖 6 DN15 ~ DN200
    法蘭連接型渦輪流量傳感器尺寸圖

公稱通徑( mm )

L(mm)

G

D(mm)

d(mm)

孔數

4

295

G1/2

6

330

G1/2

10

450

G1/2

15

75

G1

Ф 65

Ф 14

4

20

80

G1

Ф 75

Ф 14

4

25

100

G5/4

Ф 85

Ф 14

4

32

140

G2

Ф 100

Ф 14

4

40

140

G2

Ф 110

Ф 18

4

50

150

Ф 125

Ф 18

4

65

170

Ф 145

Ф 18

4

80

200

Ф 160

Ф 18

8

100

220

Ф 180

Ф 18

8

125

250

Ф 210

Ф 25

8

150

300

Ф 250

Ф 25

8

200

360

Ф 295

Ф 23

12

 

渦輪流量計使用說明

一、概述

渦輪流量計(以下簡稱 TUF )是葉輪式流量(流速)計的主要品種,葉輪式流量計還有風速計、水表等。 TUF 由傳感器和轉換顯示儀組成,傳感器采用多葉片的轉子感受流體的平均流速,從而推導出流量或總量。轉子的轉速(或轉數)可用機械、磁感應、光電方式檢出并由讀出裝置進行顯示和傳送記錄。據稱美國早在 1886 年即發布過一個 TUF 專利, 1914 年的專利認為 TUF 的流量與頻率有關。美國的一臺 TUF 是在 1938 年開發的,它用于飛機上燃油的流量測量,只是直至二戰后因噴氣發動機和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應的流量計才使它獲得真正的工業應用。如今,它已在石油、化工、科研、國防、計量各部門中獲得廣泛應用。

流量計中 TUF 、容積式流量計和科氏質量流量計是三類重復性、精確度佳的產品,而 TUF 又具有自己的特點,如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應高參數等, 是其他兩類流量計是難以達到的。

渦輪流量計LWGY 系列渦輪流量計是吸取了外流量儀表技術經過優化設計,具有結構簡單、輕巧、精度高、復現性好、反應靈敏,安裝維護使用方便等特點的新一代渦輪流量計,廣泛用于測量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti 、 2Cr13 及剛玉 Al 2 O 3 、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 -6 m 2 /s 的液體,對于運動粘度大于 5×10 -6 m 2 /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,還可以進行定量控制、超量報警等, 是流量計量和節能的理想儀表。

 

二、工作原理

圖 1 所示為渦輪流量傳感器結構簡圖,由圖可見,當被測流體流過傳感器時,在流體作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,葉輪的轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化,產生周期性的感應電勢,即電脈沖信號,經放大器放大后,送至顯示儀表顯示。

渦輪流量計

圖 1

渦輪流量計

 

 

渦輪流量計的流量方程可分為兩種:實用流量方程和理論流量方程。

•  實用流量方程

q v =f/K 公式 1

q m =qvρ 公式 2

渦輪流量計式中 q v , q m ……分別為體積流量, m 3 /s ,質量流量, kg/s;

f ……流量計輸出信號的頻率, Hz;

渦輪流量計K ……流量計的儀表系數, P/m 3 。

流量計的系數與流量(或管道雷諾數)的關系曲線如圖 2 所示。由圖可見,儀表系數可分為二段,即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二,其特性與傳感器結構尺寸及流體粘性有關。在非線性段,特性受軸承摩擦力,流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下限時,儀表系數隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關系。當流量超過流量上限時要注意防止空穴現象。結構相似的 TUF 特性曲線的形狀是相似的,它僅在系統誤差水平方面有所不同。

渦輪流量計

圖 2 渦輪流量計特性曲線

傳感器的儀表系數由流量校驗裝置校驗得出,它不問傳感器內部流體機理,把傳感器作為一個黑匣子,根據輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號)確定其轉換系數,它便于實際應用。但要注意,此轉換系數(儀表系數)是有條件的,其校驗條件是參考條件,如果使用時偏離此條件系數將發生變化,變化的情況視傳感器類型,管道安裝條件和流體物性參數的情況而定。

•  理論流量方程

根據動量矩定理可以列出葉輪的運動方程

渦輪流量計公式 3

式中 J 葉輪的慣性矩;

dw/dt 葉輪的旋轉加速度;

M 1 流體的驅動力拒;

M 2 粘性阻力矩;

M 3 軸承摩擦阻力矩;

M 4 磁阻力矩。

當葉輪以恒速旋轉時, 渦輪流量計0 ,則 M 1 = M 2 + M 3 + M 4 。經理論分析與實驗驗證可得

 

渦輪流量計公式 4

式中 n 葉輪轉速;

qv 體積流量;

A 與流體物性(密度、粘度等),葉輪結構參數(葉片傾角、葉輪直徑、

流道截面積等)有關的系數;

B 與葉片頂隙,流體流速分布有關的系數;

C 與摩擦力矩有關的系數。

外學者提出許多理論流量方程,它們適用于各種傳感器結構及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動力學特性仍舊不很清楚,它與流體物性及流動特性有復雜的關系。比如當流場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學特性就非常復雜。不能用理論式推導儀表系數,儀表系數仍需由實流校驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義,它可用于指導傳感器結構參數設計及現場使用條件變化時儀表系數變化規律的預測和估算。

 

三、產品特點

•  高精確度,一般可達± 1%R 、± 0.5%R ,高精度型可達± 0.2%R ;

•  重復性好,短期重復性可達 0.05%~0.2%, 正是由于具有良好的重復性,如經常校準或在線校準可得到的精確度,在貿易結算中是優先選用的流量計;

•  輸出脈沖頻率信號,適于總量計量及與計算機連接,無零點漂移,抗干擾能力強;

•  可獲得很高的頻率信號( 3~4kHz ),信號分辨力強;

•  范圍度寬,中大口徑可達 1:20 ,小口徑為 1:10 ;

•  結構緊湊輕巧,安裝維護方便,流通能力大;

•  適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表;

•  專用型傳感器類型多,可根據用戶特殊需要設計為各類專用型傳感器,例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等;

•  可制成插入型,適用于大口徑測量,壓力損失小,價格低,可不斷流取出,安裝維護方便。

 

四、 基本參數與技術性能

1. 技術性能

表 1

儀表口徑及連接方式

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 采用法蘭連接

精度等級

±1%R 、 ±0.5%R 、 ±0.2%R (需特制)

量程比

1:10 ; 1:15 ; 1:20

儀表材質

304 不銹鋼、 316 ( L )不銹鋼等

被測介質溫度( ℃ )

-20 ~+ 120 ℃

環境條件

溫度- 10 ~ + 55 ℃ ,相對濕度 5 %~ 90 %,大氣壓力 86 ~ 106Kpa

輸出信號

傳感器:脈沖頻率信號,低電平 ≤ 0.8V 高電平 ≥ 8V

變送器:兩線制 4 ~ 20mADC 電流信號

供電電源

傳感器: +12VDC 、 +24VDC (可?。?

變送器: +24VDC

現場顯示型:儀表自帶 3.2V 鋰電池

信號傳輸線

STVPV3×0.3 (三線制), 2×0.3 (二線制)

傳輸距離

≤ 1000m

信號線接口

基本型:豪斯曼接頭,防爆型:內螺紋 M20×1.5

防爆等級

基本型:非防爆產品,防爆型: ExdIIBT6

防護等級

IP65

 

2. 測量范圍及工作壓力

表 2

儀表口徑

( mm )

正常流量范圍( m 3 / h )

擴展流量范圍( m 3 / h )

常規耐受壓力

( MPa )

特制耐壓等級 ( MPa )

(法蘭連接方式)

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)

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 、 6.3 、 12 、 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、儀表分類

1 .按儀表功能分類, LWGY 系列渦輪流量計可分為 2 大類,即:

•  渦輪流量傳感器 / 變送器

•  智能一體化渦輪流量計

2 .功能說明

•  渦輪流量傳感器 / 變送器

該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能,僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號( 4-20mA ); 儀表價格低廉,集成度高,體積小巧, 特別適用于 與二次顯示儀、 PLC 、 DCS 等計算機控制系統配合使用。

按照不同的輸出信號,該類產品可分為 LWGY- □ N 型 和 LWGY- □ A 型

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 ;信號傳輸距離 ≤ 1000 米 ;

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

該類 渦輪流量產品均分為基本型和防爆型( ExdIIBT6 )兩種,外形如圖

渦輪流量計渦輪流量計

圖 3 圖 4

基本型傳感器 / 變送器 防爆型傳感器 / 變送器

•  智能一體化渦輪流量計

采用的超低功耗單片微機技術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,采用雙排液晶現場顯示,具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。儀表具備儀表系數三點修正,智能補償儀表系數非線性,并可進行現場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量( 4 位有效數字)及累積流量( 8 位有效數字,帶清零功能)。所有有效數據掉電后保持 10 年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品,防爆等級為: ExdIIBT6 。

該類渦輪流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為 LWGY- □ B 型和 LWGY- □ C 型。

LWGY- □ B 型:供電電源采用 3.2V10AH 鋰電池(可連續運行 4 年以上); 無信號輸出功能。

LWGY- □ C 型:供電電源采用 24VDC 外供電,輸出 4-20mA 標準兩線制電流信號,并可根據不同的現場需要,可增加 RS485 或 HART 通訊。

渦輪流量計

圖 5 智能一體化渦輪流量計

六、儀表選型

表 3

型 號

說 明

LWGY─

/□

/□

/□

/□

/□

/□

4

 

 

 

 

 

 

4mm ,標準量程 0.04 ~ 0.25m 3 /h ,寬量程為 0.04 ~ 0.4m 3 /h

6

6mm ,標準量程 0.1 ~ 0.6m 3 /h ,寬量輪為 0.06 ~ 0.6m 3 /h

10

10mm ,標準量程 0.2 ~ 1.2m 3 /h ,寬量程為 0.15 ~ 1.5m 3 /h

15

15mm ,標準量程 0.6 ~ 6m 3 /h 寬量程為 0.4 ~ 8m 3 /h

20

20mm ,標準量程 0.8 ~ 8m 3 /h ,寬量程為 0.4 ~ 8m 3 /h

25

25mm ,標準量程 1 ~ 10m 3 /h ,寬量程為 0.5 ~ 10m 3 /h

32

32mm ,標準量程 1.5 ~ 15m 3 /h ,寬量程為 0.8 ~ 15m 3 /h

40

40mm ,標準量程 2 ~ 20m 3 /h ,寬量程為 1 ~ 20m 3 /h

50

50mm ,標準量程 4 ~ 40m 3 /h ,寬量程為 2 ~ 40m 3 /h

65

65mm ,標準量程 7 ~ 70m 3 /h ,寬量程為 4 ~ 70m 3 /h

80

80mm ,標準量程 10 ~ 100m 3 /h ,寬量程為 5 ~ 100m 3 /h

100

100mm ,標準量程 20 ~ 200m 3 /h ,寬量程為 10 ~ 200m 3 /h

125

125mm ,標準量程 25 ~ 250m 3 /h ,寬量程為 13 ~ 250m 3 /h

150

150mm ,標準量程 30 ~ 300m 3 /h ,寬量程為 15 ~ 300m 3 /h

200

200mm ,標準量程 80 ~ 800m 3 /h ,寬量程為 40 ~ 800m 3 /h

類 型

N

基本型, +12V 供電,脈沖輸出,高電平 ≥8V 低電平 ≤0.8V

A

4 ~ 20mA 兩線制電流輸出,遠傳變送型

B

電池供電現場顯示型

C

現場顯示 /4 ~ 20mA 兩線制電流輸出

C1

現場顯示 /RS485 通訊協議

C2

現場顯示 /HART 通訊協議

精度等級

05

精度 0.5 級

10

精度 1.0 級

渦 輪

類 型

W

寬量程渦輪

S

標準渦輪

材 質

S

304 不銹鋼

L

316 ( L )不銹鋼

防 爆

 

無標記,為非防爆型

E

防爆型 ( ExmⅡCT6 或 ExdⅡBT6 )

壓力等級

N

常規 (參照表 2 )

H( x )

高壓 (參照表 2 )

注: DN15 ~ DN40 常規為螺紋連接,如希望采用法蘭連接,請在“公稱通徑”后加“( FL )”

例如,選用一臺法蘭連接式防爆型渦輪流量計測量柴油,管道為 DN40 、現場需要顯示并遠傳電流信號,要求精度 0.5 級, 304 不銹鋼材質,儀表耐壓 16MPa 測量范圍為標準量程,其產品型號應為: LWGY-40(FL)/C/05/S/S/E/H16

 

七、安裝尺寸

傳感器的安裝方式根據規格不同,采用螺紋或法蘭連接,安裝方式見圖 6 、圖 7 、圖 8 ,安裝尺寸見表 4 。

渦輪流量計渦輪流量計

整表結構圖 過濾器結構圖

1. 過濾器 2. 前直管段 3. 葉輪 4. 前置放大器 5. 殼體 6. 后直管段 1. 壓緊圈 2. 螺栓 4 × 14 3. 墊圈 4. 密封墊圈

5. 鋼絲 1Cr18Ni9Ti-0.8 × 2.5 6. 過濾網 7. 座

圖 6 LWGY-4 ~ 10 傳感器結構及安裝尺寸示意圖

 

渦輪流量計

 

1. 殼體 2 .前導向件 3 .葉輪 4 .后導向件 5 .前置放大器

圖 7 LWGY-15 ~ 40 傳感器結構及安裝尺寸示意圖

 

渦輪流量計

 

1. 球軸承 2 .前導向件 3 .漲圈 4 .殼體

5 .前置放大器 6 .葉輪 7 .軸承 8 .軸

圖 8 LWGY-50 ~ 200 傳感器結構及安裝尺寸示意圖

 

 

表 4

公稱通徑 ( mm )

L(mm)

G

D(mm)

d(mm)

孔數

4

295

G1/2

 

 

 

6

330

G1/2

10

450

G1/2

15

75

G1

Ф65

Ф14

4

20

80

G1

Ф75

Ф14

4

25

100

G5/4

Ф85

Ф14

4

32

140

G2

Ф100

Ф14

4

40

140

G2

Ф110

Ф18

4

50

150

 

Ф125

Ф18

4

65

170

Ф145

Ф18

4

80

200

Ф160

Ф18

8

100

220

Ф180

Ф18

8

125

250

Ф210

Ф25

8

150

300

Ф250

Ф25

8

200

360

Ф295

Ф23

12

 

八、流量計安裝注意事項

( 1 )安裝場所

渦輪流量計

 

渦輪流量計

傳感器應安裝在便于維修,管道無振動、無強電磁干擾與熱輻射影響的場所。渦輪流量計的典型安裝管路系統如圖 9 所示。圖中各部分的配置可視被測對象情況而定,并不都需要。渦輪流量計對管道內流速分布畸變及旋轉流是敏感的,進入傳感器應為充分發展管流,因此要根據傳感器上游側阻流件類型配備必要的直管段或流動調整器,如表 5 所示。若上游側阻流件情況不明確,一般推薦上游直管段長度不小于 20D ,下游直管段長度不小于 5D ,如安裝空間不能滿足上述要求,可在阻流件與傳感器之間安裝流動調整器。傳感器安裝在室外時,應有避直射陽光和防雨淋的措施。 圖 9

表 5

上游側阻流件類型

單個 90 o 彎頭

在同一平面上的兩個 90 o 彎頭

在不同平面上的兩個 90 o 彎頭

同心漸縮管

全開閥門

半開閥門

下游側長度

l/DN

20

25

40

15

20

50

5

 

( 2 )連接管道的安裝要求

水平安裝的傳感器要求管道不應有目測可覺察的傾斜(一般在 5 °以內),垂直安裝的傳感器管道垂直度偏差亦應小于 5 °。

需連續運行不能停流的場所,應裝旁通管和可靠的截止閥(見圖 9 ),測量時要確保旁通管無泄漏。

在新鋪設管道裝傳感器的位置先介入一段短管代替傳感器,待:“掃線”工作完畢確認管道內清掃干凈后,再正式接入傳感器。由于忽視此項工作,掃線損壞傳感器屢見不鮮。

若流體含雜質,則應在傳感器上游側裝過濾器,對于不能停流的,應并聯安裝兩套過濾器輪流清除雜質,或選用自動清洗型過濾器。若被測液體含有氣體,則應在傳感器上游側裝消氣器。過濾器和消氣器的排污口和消氣口要通向安全的場所。

若傳感器安裝位置處于管線的低點,為防止流體中雜質沉淀滯留,應在其后的管線裝排放閥,定期排放沉淀雜質。

被測流體若為易氣化的液體,為防止發生氣穴,影響測量精確度和使用期限,傳感器的出口端壓力應高于 公式 5 計算的低壓力 p min

p min =2 △ p+1.25p v Pa 公式 5

式中 p min ——低壓力, Pa ;

△p ——傳感器大流量時壓力損失, Pa ;

p v ——被測液體高使用溫度時飽和蒸汽壓, Pa 。

流量調節閥應裝在傳感器下游,上游側的截止閥測量時應全開,且這些閥門都不得產生振動和向外泄漏。對于可能產生逆向流的流程應加止回閥以防止流體反向流動。

傳感器應與管道同心,密封墊圈不得凸入管路。液體傳感器不應裝在水平管線的高點,以免管線內聚集的氣體(如停流時混入空氣)停留在傳感器處,不易排出而影像測量。

傳感器前后管道應支撐牢靠,不產生振動。對易凝結流體要對傳感器及其前后管道采取保溫措施。

 

九、接線方式

•  渦輪流量傳感器 / 變送器( LWGY- □ N 型、 LWGY- □ A 型 )

•  基本型

首先將豪斯曼接頭上部的螺絲松開拔下接頭部分,接頭部分結構如圖 10a 所示,從缺口處撬開接線端子,接線端子如圖10b所示。

渦輪流量計渦輪流量計

圖 10a 圖 10b

 

LWGY-□N 型渦輪流量傳感器接線方式:

渦輪流量計

圖 11

儀表出廠前均已接線完畢并配帶 5 米 引線,客戶可直接使用。引線接線方式請參照實際產品的屏蔽線末端的接線提示標簽。

LWGY-□A 型渦輪流量變送器接線方式:

渦輪流量計

圖 12

 

2.防爆型

LWGY-□N 型渦輪流量傳感器接線方式:

渦輪流量計

圖 13

LWGY-□A 型渦輪流量變送器接線方式:

渦輪流量計

圖 14

•  智能一體化渦輪流量計( LWGY- □ C 型)

渦輪流量計

圖 15

 

十、調試與使用

LWGY- □ N 基本型渦輪流量傳感器

基本型渦輪流量傳感器出廠前已進行了標定與調整,無需調試

傳感器與二次顯示儀表連接:首先核對傳感器的輸出特性(輸出脈沖的頻率范圍、幅值、脈寬等)與顯示儀表輸入特性是否相配。按照傳感器的儀表系數設定顯示儀表的參數設置。核對傳感器電源和線制,以及阻抗匹配?;掛悸譴釁韉那爸梅糯篤鞣賴绱鷗扇?,如在室外還應采取防雨淋等措施。

傳輸電纜通常用帶屏蔽和防護套的雙芯或三芯通信電纜,有效截面積 1.25~ 2mm 2 多股銅線。屏蔽線只能一端接地,好在顯示儀表端接地。盡可能用一根完整的電纜(即中間不接續)。電纜好裝入金屬管里,以避免機械損傷。該金屬管如同時裝入另一電纜,則該電纜輸送大功率不能大于本儀表流量信號電纜輸送小功率的 10 倍。

傳輸電纜的路徑不應與動力電源線平行,也不要敷設在動力電源線集中的區域,以避免電磁場的干擾。

 

LWGY- □ A 型渦輪流量變送器

根據客戶的訂貨要求, A 型渦輪流量變送器的流量輸出零點和滿度值在出廠前已經調試好。

在流量計運行后,如果現場需要對流量計的零點輸出進行調整,按以下方法進行:

關閉流量計管道的閥門,確認管道內沒有流量;接通流量計電源;串入電流表 ( 萬用表的直流電流檔 ) ,監視流量計的輸出電流;微調轉換器電路板上的 W502 電位器,使輸出電流回到 4mA 。

在流量計運行后,流量計的滿度輸出值在現場不能進行再調整;如需調整,請將流量計返廠,由廠家根據您的要求在標準流量裝置上完成。

LWGY- □ B 型智能現場顯示渦輪流量計

•  儀表內置參數設定:(僅限授權工程師操作)

•  儀表面板按鍵操作說明

•  進入(退出)參數設定菜單:工作狀態下同時按 渦輪流量計鍵 和 F 鍵;

•  光標位向右移位:參數設定狀態下按 渦輪流量計

•  光標位數值加 1 :參數設定狀態下按 渦輪流量計

•  參數菜單切換:參數設定狀態下按 F 鍵;

•  累積流量清零:工作狀態下同時按 F 鍵和 渦輪流量計鍵。

•  內部參數說明

儀表程序共有三個菜單,分三屏顯示,均為儀表測量范圍內三點系數修正,上排為流量點頻率值,下排為該流量點儀表系數。三個菜單可用 F 鍵循環切換。

設定方式:1 2 3組參數,一組上排設為2000(頻率值),下排設為儀表系數;2 ,3組數值上下為0.其余參數不設定.

各菜單顯示方式及功能如圖 16

渦輪流量計

圖 16

注:儀表出廠前儀表參數均已設置,無特殊情況無需改動;使用三點儀表系數進行流量傳感器的非線性修正需要用戶清楚的知道傳感器不同流量點(頻率點)對應的儀表系數。

LWGY- □ C 型智能現場顯示帶 4-20mA 輸出渦輪流量計

01 .儀表面板按鍵操作說明

同電池供電現場顯示型渦輪流量計

02 .內部參數說明

儀表程序共有四個菜單,分四屏顯示,前三個菜單為儀表測量范圍內三點系數修正,與電池供電現場顯示型渦輪流量計相同;四個菜單為 4-20mA 輸出滿度值(即 20mA 對應的流量點)。四個菜單可用 F 鍵循環切換。

1 至 3 菜單顯示方式及功能與電池供電現場顯示型渦輪流量計相同,四個菜單顯示方式及功能如圖 17

渦輪流量計

圖 17

 

十一、使用注意事項

( 1 )投入運行的啟閉順序

未裝旁路管的流量傳感器,先以中等開度開啟流量傳感器上游閥,然后緩慢開啟下游閥。以較小流量運行一段時間(如 10 分鐘),然后全開上游閥,再開大下游閥開度,調節到所需正常流量。

裝有旁路管的流量傳感器,先全開旁路管閥,以中等開度開啟上游閥,緩慢開啟下游閥,關小旁路閥開度,使儀表以較小流量運行一段時間。然后全開上游閥,全關旁路閥(要保證無泄漏),后調節下游閥開度到所需的流量。

( 2 )低溫和高溫流體的啟用

低溫流體管道在通流前要排凈管道中的水分,通流時先以很小流量運行 15 分鐘,再漸漸升高至正常流量。停流時也要緩慢進行,使管道溫度和環境溫度逐漸接近。高溫流體運行與此相類似。

( 3 )其他注意事項

啟閉閥應盡可能平緩,如采用自動控制啟閉,好用“兩段開啟,兩段關閉”方式,防止流體突然沖擊葉輪甚至發生水錘現象損壞葉輪。

檢查流量傳感器下游壓力。當管道壓力不高,在投入運行初期觀察大流量下傳感器下游壓力是否大于 公式 5 計算的 p min ,否則應采取措施以防止產生氣穴。

流量傳感器的儀表系數是經過標準裝置校驗后,供給用戶校驗單上寫明的,謹防丟失。傳感器長期使用因軸承磨損等原因,儀表系數會發生變化,應定期進行離線或在線校驗。若流量超出允許范圍,應更換傳感器。

有些測量對象,如輸送成品油管線更換油品或停用時,需定期進行掃線清管工作。掃線清管所用流體的流向、流量、壓力和溫度等均應符合渦輪流量計的規定,否則會引起精確度降低甚至損壞。

為保證流量計長期正常工作,要加強儀表的運行檢查,一旦發現異常及時采取措施排除。監測葉輪旋轉情況,如聽到異常聲音,用示波器監測檢測線圈輸出波形,如有異常波形,應及時卸下檢查傳感器內部零件。如懷疑有不正常現象應及時檢查。保持過濾器暢通,過濾器可從出入口壓力計的壓差來判斷是否堵塞。要定期排放消氣器中從液體逸出的氣體等等。

 

十二、常見故障及處理方法

表 6

故 障 現 象

可 能 原 因

消 除 方 法

流體正常流動時無顯示,總量計數器字數不增加

1 ) 檢查電源線、保險絲、功能選擇開關和信號線有無斷路或接觸不良

2 ) 檢查顯示儀內部印刷版,接觸件等有無接觸不良

3 ) 檢查檢測線圈

4 ) 檢查傳感器內部故障,上述 1 ) ~3 )項檢查均確認正?;蛞雅懦收?,但仍存在故障現象,說明故障在傳感器流通通道內部,可檢查葉輪是否碰傳感器內壁,有無異物卡住,軸和軸承有無雜物卡住或斷裂現象

1 ) 用歐姆表排查故障點

2 ) 印刷板故障檢查可采用替換“備用版”法,換下故障板再作細致檢查

3 ) 做好檢測線圈在傳感器表體上位置標記,旋下檢測頭,用鐵片在檢測頭下快速移動,若計數器字數不增加,則應檢查線圈有無斷線和焊點脫焊

4 ) 去除異物,并清洗或更換損壞零件,復原后氣吹或手撥動葉輪,應無摩擦聲,更換軸承等零件后應重新校驗,求得新的儀表系數

未作減小流量操作,但流量顯示卻逐漸下降

按下列順序檢查:

1 ) 過濾器是否堵塞,若過濾器壓差增大,說明雜物已堵塞

2 ) 流量傳感器管段上的閥門出現閥芯松動,閥門開度自動減少

3 ) 傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物,阻力增加而減速減慢

1 ) 清除過濾器

2 ) 從閥門手輪是否調節有效判斷,確認后再修理或更換

3 ) 卸下傳感器清除,必要時重新校驗

流體不流動,流量顯示不為零,或顯示值不穩

1 ) 傳輸線屏蔽接地不良,外界干擾信號混入顯示儀輸入端

2 ) 管道振動,葉輪隨之抖動,產生誤信號

3 ) 截止閥關閉不嚴泄漏所致,實際上儀表顯示泄漏量

4 ) 顯示儀內部線路板之間或電子元件變質損壞,產生的干擾

1 ) 檢查屏蔽層,顯示儀端子是否良好接地

2 ) 加固管線,或在傳感器前后加裝支架防止振動

3 ) 檢修或更換閥

4 ) 采取“短路法”或逐項逐個檢查,判斷干擾源,查出故障點

顯示儀示值與經驗評估值差異顯著

1 ) 傳感器流通通道內部故障如受流體腐蝕,磨損嚴重,雜物阻礙使葉輪旋轉失常,儀表系數變化

葉片受腐蝕或沖擊,變形,影響正常切割磁力線,檢測線圈輸出信號失常,儀表系數變化;流體溫度過高或過低,軸與軸承膨脹或收縮,間隙變化過大導致葉輪旋轉失常,儀表系數變化

2 ) 傳感器背壓不足,出現氣穴,影響葉輪旋轉

3 ) 管道流動方面的原因,如未裝止回閥出現逆向流動

旁通閥未關嚴,有泄漏

傳感器上游出現較大流速分布畸變(如因上游閥未全開引起的)或出現脈動

液體受溫度引起的粘度變化較大等

4 ) 顯示儀內部故障

5 ) 檢測器中永磁材料元件時效失磁,磁性減弱到程度也會影響測量值

6 ) 傳感器流過的實際流量已超出該傳感器規定的流量范圍

1 ) ~4 ) 查出故障原因,針對具體原因尋找對策

5 ) 更換失磁元件

6 ) 更換合適的傳感器

 

十三、運輸、貯存

傳感器應裝入堅固的木箱(小口徑儀表可用紙箱)內,不允許在箱內自由竄動,在搬運時小心輕放,不允許野蠻裝卸。

存放地點應符合以下條件:

•  防雨防潮。

•  不受機械震動或沖擊。

•  溫度范圍 -20 ℃~ + 55 ℃ 。

•  相對濕度不大于 80% 。

•  環境中不含腐蝕性氣體。

 

十四、開箱注意事項

開箱后,按裝箱單檢查文件和附件是否齊全。裝箱文件有:使用說明書一份、檢定證書一張、裝箱單一張。觀察傳感器是否有因運輸而產生損壞等現象,以便妥善處理。望用戶妥善保存“檢定證書”切勿丟失,否則無法設定儀表系數。

 

十五、訂貨須知

用戶在定購渦輪流量傳感器時要注意根據流體的公稱口徑、工作壓力、工作溫度、流量范圍、流體種類和環境條件選擇合適的規格。當有防爆要求時必須選防爆型傳感器,并嚴格注意防爆等級。

需要我公司的顯示儀表配套時,請參閱相應的說明書,選用合適的型號,或由我公司技術人員根據您提供的資料替您設計選型。需要傳輸信號用的電纜時注明規格長度。

 

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