一、 渦輪流量傳感器/變送器概述
液體渦輪流量計是吸取了國內外流量儀表*技術經過優(yōu)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Al2O3、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，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(jié)能的理想儀表。
二、渦輪流量傳感器/變送器 工作原理
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(fā)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。
三、 產品特點
1. 高精度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；
2. 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(yōu)先選用的流量計；
3. 輸出脈沖頻率信號，適用總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗*力強；
4. 可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨力強；
5. 范圍度款，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；
6. 結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；
7. 適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
8. 型傳感器類型多，可根據用戶特殊需要設計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、 井下型、混砂型等；
9. 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、 技術參數
（一）. 基本參數 :
執(zhí)行標準 | 渦輪流量傳感器（JB/T9246-1999） |
儀表口徑（mm）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、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 |
傳感器材質 | 304不銹鋼、316（L）不銹鋼等 |
使用條件 | 介質溫度：-20℃~+120℃ 環(huán)境溫度：-20℃~+60℃ 相對濕度：5%~90% 大氣壓力：86Kpa~106Kpa |
信號輸出功能 | 脈沖信號、4~20mA信號 |
通訊輸出功能 | RS485通訊、HART協議等 |
工作電源 | A. 外電源：+24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4-20mA輸出、脈沖輸出、RS485等 B. 內電源：1組3.0V10AH鋰電池，電池電壓在2.0V~3.0V時均可正常工作。 |
信號線接口 | 基本型：豪斯曼接頭或自帶三芯線纜；防爆型：內螺紋M20*1.5 |
防爆等級 | ExiaIICT4或ExdIIBT6 |
防護等級 | IP65或更高（可訂制） |
（二）. 渦輪流量計口徑與流量范圍對照表:
儀表口徑 | 正常流量范圍 | 擴展流量范圍 | 常規(guī)連接方式 | 特制耐壓等級（MPa） |
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 |
DN4～DN40口徑的傳感器為螺紋連接，標準耐壓為6.3Mpa;高壓耐壓為25MPa，特殊可為32MPa
DN50～DN100口徑的傳感器為法蘭連接, 標準耐壓為2.5Mpa;高壓耐壓為25MPa，特殊可為32MPa
DN150～DN200口徑的傳感器為法蘭連接, 標準耐壓為1.6Mpa;高壓耐壓為16MPa
五、渦輪流量計選型表:
型 號 | 說 明 | |||||||
EXLWGY | □ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | |
公稱 | 4 |
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| 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4～20mA | |||||||
C1 | 智能型：+24V供電,現場顯示并帶RS485通訊協議 | |||||||
C2 | 智能型：+24V供電,現場顯示并帶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 | 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，ExdⅡBT6 | |||||||
壓力等級 | N | 常規(guī) （參照表2） | ||||||
H（x） | 高壓 （參照表2） | |||||||
四、
（一）. 簡要說明
該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能，僅將流量信號遠程輸出。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，該類產品可分為傳感器和變送器。
（1）傳感器：12~24VDC供電，三線制脈沖輸出，高電平≥8V；信號傳輸距離≤1000米；脈寬=1/2f×1000（ms）
（2）變送器：24VDC供電，二線制4-20mA輸出，信號傳送距離≤1000。
該類渦輪流量產品分為基本型和防爆型（ExdIIBT6）兩種。
（二）. 安裝尺寸
傳感器的安裝方式根據規(guī)格不同，采用螺紋或法蘭連接，安裝方式見圖4、圖5、圖6，
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：DN10-DN200法蘭連接型渦輪流量傳感器尺寸圖
（三）. 安裝尺寸表
公稱通徑（mm） | L（mm） | G | K（mm） | D（mm） | n（孔數） |
4 | 225 | G1/2 |
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6 | 225 | G1/2 | |||
10 | 345 | G1/2 | |||
15 | 75 | G1 | Φ65 | Φ14 | 4 |
20 | 80 | G1 | Φ75 | Φ14 | 4 |
25 | 100 | G5/4 | Φ85 | Φ14 | 4 |
32 | 140 | G2 | Φ100 | Φ14 | 4 |
40 | 140 | G2 | Φ110 | Φ18 | 4 |
50 | 150 | G5/2 | Φ125 | Φ18 | 4 |
65 | 170 |
| Φ145 | Φ18 | 4 |
80 | 200 | Φ160 | Φ18 | 8 | |
100 | 220 | Φ180 | Φ18 | 8 | |
125 | 250 | Φ210 | Φ18 | 8 | |
150 | 300 | Φ240 | Φ22 | 8 | |
200 | 360 | Φ295 | Φ22 | 12 |
（四）、流量計安裝注意事項
（1）安裝場所
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所示。圖中各部分的配置可視被測對象情況而定，并不一定全部都需要。渦輪流量計對管道內流速分布畸變及旋轉流式敏感的，進入傳感器應為充分發(fā)展管流，因此要根據傳感器上游測阻流件類型配備必要的直管段或流動調整器，如表8所示。若上游側阻流量情況不明確，一般*上游直管段長度不小于10D,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。
上游側阻流件類型 | 單個90°彎頭 | 在同一平面上的兩個90°彎頭 | 在不同平面的上的兩個90°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察覺的傾斜（一般在5°以內），垂直安裝的傳感器管道垂直偏差亦應小于5°
需連續(xù)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?zhèn)鞲衅?，待?ldquo;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(fā)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以下公式。
計算的zui低壓力pmin
公式5 pmin=2ΔP+1.25pv Pa
式中 pmin ——zui低壓力，Pa；
△P —— 傳感器zui大流量時壓力損失，Pa；
Pv ——被測液體zui高使用溫度時飽和蒸汽壓，Pa。
流量調節(jié)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露。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zui高點，以免管線內聚集的氣體（如停流時混入空氣）停流在傳感器出，不易排出而影響測量。
傳感器前后管道應支持牢靠，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暖措施。
