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涡轮流量计
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河南晖祥系统自动化有限公司

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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,在±0.2%以内。惯性小而且尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达0.01秒。  　　在欧洲和美国涡轮流量计是继孔板流量计之后的第二个法定天然气流量计，已经发展为多品种、全系列，多规格，批量生产规模的天然气流量计。标准规范亦十分完备，但亦有不足之处：对测量介质洁净度要求较高，使用期限受到限制。不过据国外使用部门称：曾对240台使用8~15年的流量计进行周期检定，发现仪表准确度的偏移仍在规定范围内。另外，采用一种高效整流作用的整流器与涡轮流量传感器耦合成结构一体化的气体涡轮流量计，在上游侧阻流件为弯头或有半开截止阀条件下，只需要2D直管段长度，对于城市用安装空间窄小的，它是很突出的特点。  

编辑本段涡轮流量计结构

　　LY-LYGY涡轮流量计总体原理框图如下图所示。     

 

一、优点:

　　(1)高,在所有流量计中,属于的   

SIKA涡轮流量计

流量计;  　　(2)重复性好;  　　(3无零点漂移,抗干扰能力好;  　　(4)使用概况:  　　涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.8~6.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。

二、特点：

　　★ 压力损失小，叶轮具有防腐功能；  　　★ 采用先进的超低功耗单片微机技术，整机功能强、功耗低、性能优越。  　　★ 具有非线性补偿功能的智能流量显示器。修正公式优于±0.02%  　　★ 仪表系数可由按键在线设置，并可显示在LCD屏上，LCD屏直观清晰，可靠性强  　　★ 采用EEPROM对累积流量、仪表系数掉电保护，保护时间大于10年  　　★ 采用高性能MCU中央处理器，完成数据采集处理显示输出、累积流量瞬时流量同  　　★ 屏显示方便的人机界面实现， 以标准485形式进行数据传输。  　　★ 采用全硬质合金（碳化钨）屏蔽式悬臂梁结构轴承，集转动轴承与压力轴承于一体，大大提高了轴承寿命，并可在有少量泥沙与污物的介质中工作。  　　★ 采用1Cr18Ni9Ti全不锈钢结构，（涡轮采用2Cr13）防腐性能好。  　　★ 容易维修，有自整流的结构，小型轻巧，结构简单，可在短时间内将其组合拆开，  　　★ 内部清洗简单。  　　★ 有较强抗磁干扰和振动能力、性能可靠、寿命长  　　★ 下限流速低,测量范围宽，  　　★ 现场显示型液晶屏显示清晰直观，功耗低，3V锂电池供电可连续运行5年以上，  　　★ 耐腐蚀，适用于酸碱溶液

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）[m/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、技术参数：

　　公称口径：　管道式：DN4～DN200  　　插入式：DN100～DN2000  　　等级：　管道式：±0.5级，±1.0级  　　插入式：±1.5级、±2.5级  　　高的可达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：  　　（1）脉冲输出，p-p值由供电电源确定  　　（2）4～20mA两线制电流输出  　　（3）单位体积脉冲输出及传感器原始脉冲输出  　　（4）带有RS485通迅接口  　　供电电源：  　　（1）DC5～24V  　　（2）标准型3V锂电池安装于仪表内部可连续使用八年以上  　　（3）温压补偿型3V锂电池安装于仪表内部可连续使用四年以上  　　传输距离：　传感器至显示仪距离可达500m     

毕托巴流量计

 

编辑本段涡轮流量计用途

　　涡轮流量计是一种速度式仪表，它具有高，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。  　　涡轮流量计的口径、与流量参数：  
公称通径DN 流量范围m3/h 流体温度℃ 公称压力PN
(Mpa)		 环境温度℃ 相对湿度% 压力损失MPa
基本误差
±0.2%		 基本误差
±0.5%		 基本误差
±1.0%
下限 上限 下限 上限 下限 上限
2A         0.03 0.15
-20~+120		 6.
-25~+55
≤80		 0.15
4A         0.04 0.25 0.12
6A         0.1 0.6 0.08
10A         0.2 1.2 0.05
15A     0.6 4 0.6 6 0.035
25A     1.6 10 1 10
40A     3 20 2 20 2.5
0.025
40B 2 20 2 20    
50A     6 40 4 40
50B 4 40 4 40    
80A     16 100 10 100
80B 10 100 10 100    
100A     25 160 20 200 1.6或2.5
100B 20 200 20 200    
150A     50 300 40 400
150B 44 400 40 400    
200A     100 600 80 800
250A     160 1000 120 1200 1.6
300A     260 1600 180 1800
选型表  
型 号 说 明
LWGY─ □ /□ /□ /□ /□ /□ /□
公
称
通
径		 4             4mm，标准量程0.04～0.25m/h，宽量程为0.04～0.4m/h
6 6mm，标准量程0.1～0.6m/h，宽量轮为0.06～0.6m/h
10 10mm，标准量程0.2～1.2m/h，宽量程为0.15～1.5m/h
15 15mm，标准量程0.6～6m/h宽量程为0.4～8m/h
20 20mm，标准量程0.8～8m/h，宽量程为0.4～8m/h
25 25mm，标准量程1～10m/h，宽量程为0.5～10m/h
32 32mm，标准量程1.5～15m/h，宽量程为0.8～15m/h
40 40mm，标准量程2～20m/h，宽量程为1～20m/h
50 50mm，标准量程4～40m/h，宽量程为2～40m/h
65 65mm，标准量程7～70m/h，宽量程为4～70m/h
80 80mm，标准量程10～100m/h，宽量程为5～100m/h
100 100mm，标准量程20～200m/h，宽量程为10～200m/h
125 125mm，标准量程25～250m/h，宽量程为13～250m/h
150 150mm，标准量程30～300m/h，宽量程为15～300m/h
200 200mm，标准量程80～800m/h，宽量程为40～800m/h
类型 B 电池供电现场显示型
C 现场显示/4～20mA 两线制电流输出
C1 现场显示/RS485通讯协议
C2 现场显示/HART通讯协议
等级 05 0.5级
10 1.0级
涡 轮
类 型		 W 宽量程涡轮
S 标准涡轮
材 质 S 304不锈钢
L 316（L）不锈钢
防爆 E 防爆型 （防爆等级：ExdⅡBT6）
压力等级 N 常规 （参照表2）
H(x) 高压 （参照表2）
注：DN15～DN40常规为螺纹连接，如希望采用法兰连接，请在“公称通径”后加“（FL）”  

编辑本段涡轮流量计安装注意事项

　　为了确保涡轮流量计的测量准确,必须正确地选择安装位置和方法  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。  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。  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。  对外部环境的要求：流量计安装在室内，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。  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。  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  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，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。  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用。  对于防爆型产品的要求：为了仪表安全正常使用，应复核防爆型流量计的使用环境是否与用户防爆要求规定相符，且安装使用过程中，应严格遵守国家防爆型产品使用要求，用户不得自行更改防爆系统的连接方式，不得随意打开仪表。 选型在规定的流量范围内，防止超速运行，以保证获得理想准确度和保证正常使用寿命。 安装流量计前应清理管道内杂物：碎片、焊渣、石块、粉尘等推荐在上游安装5微米筛孔的过滤器用于阻挡液滴和沙粒。 流量计投运时应缓慢地先开启前阀门，后开启后阀门，防止瞬间气流冲击而损害涡轮。 加润滑油应按告示牌操作，加油的次数依气质洁净程度而定，通常每年2-3次。由于试压、吹扫管道或排气造成涡轮超速运转，以及涡轮在反向流中运转都会可能使流量计损坏。 流量计运行时不允许随意打开前.后盖，更动内部有关参数，否则将影响流量计的正常运行。 小心安装垫片，确保没有突出物进入管道，以防止干扰正常的流量测量。 流量计在标定时要在流量计取压口上采集压力。  

编辑本段涡轮流量计基本型传感器/变送器（图）

　　该类涡轮流   

涡轮流量计传感器

量产品本身不具备现场显示功能，仅将流量信号远传输出。流量信号可分为脉冲信号或电流信号（4-20mA）；仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。  

编辑本段智能一体化涡轮流量计（图）

  

智能一体化涡轮流量计

一体化涡轮流量计，采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表，采用双排液晶现场显示，具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。仪表具备仪表系数三点修正，智能补偿仪表系数非线性，并可进行现场修正。高清晰液晶显示器同时显示瞬时流量（4位有效数字）及累积流量（8位有效数字，带清零功能）。所有有效数据掉电后保持10年不丢。该类涡轮流量计均为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。  

编辑本段引智能温压补偿型气体涡轮流量计(图)

　　该系列流量计采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表，通过微处理单元对由温度和压力检测模拟通道、流量传感器通道采集的信号按照气态方程进行温度压力补偿，自动进行压缩因子修正，在液晶显示器将全部数据（瞬时流量、日累积流量、总累积流量、温度、压力、时间、日期、电池电量）直观的显示出来，并可输出工况、标况脉冲信号、4-20mA、RS485、IC卡信号等多种通讯信号。仪表采用内置锂电池和外供24VDC双供电方式，当用户不需要任何信号输出功能时可不用对仪表24VDC外供电，仪表自动切换到内置锂电池供电，电池电量可连续工作3年以上。该类涡轮流量计为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。  

编辑本段智能气体涡轮流量计

　　智能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   

智能气体涡轮流量计

，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新一代高、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。 该类涡轮流量产品本身不具备现场显示功能，仅将流量信号以脉冲信号的方式远传输出。仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。该类涡轮流量计均为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。  

编辑本段涡轮流量计传感器

　　该类涡轮流量产品本身不具备现场显示功能，仅将流量信号远传输出。流量信号可分为脉冲信号或电流信号（4-20mA）；仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。  　　该类涡轮流量产品均分为基本型和防爆型（ExdIIBT6）两种。  　　按照不同的输出信号，该类产品可分为GY-□N型和GY-□A型  　　GY-□N型传感器：12～24VDC供电，三线制脉冲输出，高电平≥8V，低电平≤0.8V；信号传输距离≤1000米；  　　GY-□A型变送器：24VDC供电，二线制4-20mA 输出，信号传输距离≤1000。  　　智能一体化涡轮流量计  　　采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表，采用双排液晶现场显示，具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。仪表具备仪表系数三点修正，智能补偿仪表系数非线性，并可进行现场修正。高清晰液晶显示器同时显示瞬时流量（4位有效数字）及累积流量（8位有效数字，带清零功能）。所有有效数据掉电后保持10年不丢。该类涡轮流量计均为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。  　　该类涡轮流量计按照供电方式、是否具备远传信号输出可分为GY-□B型和GY-□C型  　　GY-□B型：供电电源采用3.2V10AH锂电池（可连续运行4年以上）； 无信号输出功能。  　　GY-□C型：供电电源采用24VDC外供电，输出4-20mA标准两线制电流信号，并可根据不同的现场需要，可增加RS485或HART通讯。  

编辑本段仪表结构及安装方式：

  

 

  

 

1、 仪表安装采用法兰连接、螺纹连接及夹装式；  　　2、 安装时液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致，且上游直管段应≥6DS，下游直管段应≥5DS（DS为被测管道实测内径）。  　　3、传感器应远离外界磁场，如不能避免，应采取必要的措施；  　　4、为了检修时不至影响液体的正常输送，应在传感器两端的直管段外安装旁通管道（如图四）；  　　5、传感器露天安装时，请做好放大器插头的防水处理；  　　6、传感器与显示仪表的接线，应根据放大器的电源来选择接线方式，详见有关“使用说明书”。  

编辑本段涡轮流量计的安装使用和调整

(1)安装

　　传感器的安装方式根据规格不同，采用螺纹或法兰连接，安装方式见图一、图二、图三，安装尺寸见表二。  　　1.过滤器 2.前直管段 3.叶轮 4.前置放大器 5.壳体 6.后直管段  　　整表结构图   

涡轮流量计图

1压紧圈 2.螺栓4×14 3.垫圈 4.密封垫圈 5.钢丝1Cr18Ni9Ti-0.8×2.5 6.过滤网 7.座  　　过滤器结构图  　　图一 LY-LWGY—4～10传感器结构及安装尺寸示意图  　　1． 壳体 2．前导向件 3．叶轮 4．后导向件 5．前置放大器  　　图二 LY-LWGY—15～40传感器结构及安装尺寸示意图  　　1． 球轴承 2．前导向件 3．涨圈 4．壳体 5．前置放大器 6．叶轮 7．轴承 8．轴  　　图三 LY-LWGY—50～200传感器结构及安装尺寸示意图     

 

 　　图四 传感器与显示仪表接线示意图  表二  
  公称通径
（mm）		 L(mm) H(mm) G Lˊ(mm) D(mm) d(mm) 孔数
LWGY-4 4 275 145 G1/2 215      
LWGY-6 6 275 145 G1/2 215      
LWGY-10 10 455 165 G1/2 350      
LWGY-15 15 75 173 G1        
LWGY-25 25 100 180 G5/4        
LWGY-40 40 140 178 G2        
LWGY-50 50 150 252     Ф125 Ф18 4
LWGY-80 80 200 287     Ф160 Ф18 8
LWGY-100 100 220 322     Ф180 Ф18 8
LWGY-150 150 300 367     Ф250 Ф25 8
                 
传感器可水平、垂直安装，垂直安装时流体方向必须向上。液体应充满管道，不得有气泡。安装时，液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致。传感器上游端至少应有20倍公称通径长度的直管段，下游端应不少于5倍公称通径的直管段，其内壁应光滑清洁，无凹痕、积垢和起皮等缺陷。传感器的管道轴心应与相邻管道轴心对准，连接密封用的垫圈不得深入管道内腔。  　　传感器应远离外界电场、磁场，必要时应采取有效的屏蔽措施，以避免外来干扰。  　　为了检修时不致影响液体的正常输送，建议在传感器的安装处，安装旁通管道。  　　传感器露天安装时，请做好放大器及插头的防水处理。传感器与显示仪表的接线如图四所示。  　　当流体中含有杂质时，应加装过滤器，过滤器网目根据流量杂质情况而定，一般为20～60目。当流体中混有游离气体时，应加装消气器。整个管道系统都应良好密封。  　　用户应充分了解被测介质的腐蚀情况，严防传感器受腐蚀。

⑵ 使用和调整

　　◆ 使用时，应保持被测液体清洁，不含纤维和颗粒等杂质。  　　◆ 传感器在开始使用时，应先将传感器内缓慢的充满液体，然后再开启出口阀门，  　　严禁传感器处于无液体状态时受到高速流体的冲击。  　　◆ 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。  　　◆ 传感器不用时，应清洗内部液体，且在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。  　　◆ 配用时的过滤器应定期清洗，不用时，应清洗内部的液体，同传感器一样，加防尘套，置于干燥处保存。  　　◆ 传感器的传输电缆可架空或埋地敷设（埋地时应套上铁管。）  　　◆ 在传感器安装前，先与显示仪表或示波器接好连线，通电源，用口吹或手拨叶轮，使其快速旋转观察有无显示，当有显示时再安装传感器。若无显示，应检查有关各部分，排除故障。  涡轮流量计特点具有高、重复性好、无零点漂移、高量程比等优点。涡轮流量计拥有高质量轴承、特别设计的导流片，因此极大降低了磨损，对峰值不敏感，甚者恶劣的条件下也可以给出可靠的测量变量

河南晖祥自动化系统有限公司系的自动化仪表研发制造企业。企业通过了ISO9001;2000国际质量体系及高新技术企业.公司采用先进的制造技术，从事数字化、信息化的压力、流量、液位、温度等过程参数的测量、调节、记录、远传、控制，执行机构等自控产品的开发、制造和系统集成。产品在航空、航天、电力、石油、电站、化工、冶金、医药、轻工、电子、机械、食品等行业得到了广泛的应用。
　　河南晖祥自动化系统有限公司系香港昌晖自动化系统有限公司授权代理（技术服务中心）。全面负责SWP系列数字仪表、变送器仪表、工业控制系统等产品的推广销售和售前售后技术咨询服务，并代理销售国内外品牌工业过程控制仪表、变送器仪表、仪表元器件、仪表线缆等产品。
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