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法蘭式渦輪流量計

發(fā)布時間：2021-03-22瀏覽次數(shù)：0

流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉，在力矩平衡后轉速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉速與流速成正比，由于葉片有導磁性，它處于信號檢測器（由******磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應出電脈沖信號，此信號經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量范圍內，脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時流量Q成正比，流量方程為：

式中：
	f——脈沖頻率[Hz]
	k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m3]，由校驗單給出。若以[1/L]為單位

	Q——流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）[m3/h]
	3600——換算系數(shù)

每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中，k值設入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。

流量計的系數(shù)與流量（或雷諾數(shù)）的關系曲線如圖1所示。由圖可見，儀表系數(shù)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。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(shù)隨著流量迅速變化。當流量超過流量上限時要注意防止氣蝕現(xiàn)象。

圖1 渦輪流量計特性曲線

1.傳感器為硬質合金軸承止推式，不僅保證精度，耐磨性能提高，而且具有結構簡單、牢固以及拆裝方便等特點。

2.Foctur DN15-DN200傳感器結構示意圖

3.Foctur DN4-DN10傳感器結構示意圖

1.過濾器 2.前直管段 3.前導流體 4.葉輪 5.傳感器殼體 6.后導流體 7.后直管段

4.Foctur DN15-DN50傳感器結構示意圖

1.卡簧 2.傳感器殼體 3.前導流體 4.葉輪 5.后導流體

5.前置放大器結構及組成

1.前置放大器殼體 2.線圈骨架 3.線圈4.純鐵棒 5.******磁鋼

1.高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；（R指讀數(shù)誤差）；

2.重復性好，短期重復性可達0.05%～0.2%，正是由于良好的重復性，如經(jīng)常校準或在線校準可得到極高的精確度，在貿(mào)易結算中是優(yōu)先選用的流量計；

3.就地顯示，瞬時流量和累計流量；

4.輸出脈沖頻率信號，4-20mA,485通訊；

5.可獲得很高的頻率信號，信號分辨力強；

6.量程比寬,中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；

7.結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；

8.適用高壓測量，傳感器表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；

9.專用型傳感器類型多，可根據(jù)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，混沙專用型等。

10.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。

11.基于點陣顯示的人性化菜單和界面，配合明亮的背光，支持中文和英文兩種語言，適合各種客戶群；

12.支持溫度、壓力測量，方便氣體介質溫壓補償?shù)男枨螅?/td>

13.支持流速換算顯示功能，方便現(xiàn)場看當前流速；

14.支持分屏顯示功能，可以讓屏幕上放大顯示單個或兩個參數(shù)（溫度，壓力，工況、標況的流量和流速等）；

15.仿真輸出功能，支持4-20mA電流仿真、頻率輸出仿真，方便現(xiàn)場非實流調試；

16.支持4-20mA輸出、脈沖（當量）輸出、報警輸出、RS485通訊輸出。

1.主要技術參數(shù)

測量介質	無雜質、無強烈腐蝕性、低粘度液體
執(zhí)行標準	渦輪流量傳感器（JB/T9246-1999）
檢定規(guī)程	渦輪流量計（JJG1037-2008）
儀表口徑及連接方式	法蘭連接型	DN15-DN200
	螺紋連接型	DN4-DN50
	卡箍連接型	DN25-DN50
法蘭標準	常規(guī)標準	GB/T9113-2000
	其他標準	國際管法蘭標準	如德標DIN、美標ANSI、日標JIS
		國內管法蘭標準	如化工部標準、機械部標準
螺紋規(guī)格	常規(guī)規(guī)格	英制管螺紋（外螺紋）
	其他規(guī)格	內螺紋、NPT螺紋等
精度等級及對應重復性	精度等級	±1%R	±0.5%R	±0.2%R(需定制)
	線性度	≤0.15%	≤0.1%	≤0.03%
量程比	1：10； 1：15； 1:20
儀表材質	304不銹鋼；316不銹鋼
被測介質溫度（℃）	-20℃～+110℃
檢定條件	環(huán)境條件	環(huán)境溫度	20℃
		相對濕度	65%
	檢定裝置	標準表法液體流量檢定裝置
		靜態(tài)質量法液體流量檢定裝置
使用條件	環(huán)境溫度	-20℃～+60℃	相對濕度	5%～90%
	大氣壓力	86Kpa～106Kpa
輸出信號	脈沖頻率信號
	兩線制4-20mA DC電流信號
	485通訊
供電電源	24V DC
傳輸距離	≤1000m
信號線接口	基本型：赫斯曼接頭，防爆型：內螺紋M20*1.5
防爆等級	基本型：非防爆產(chǎn)品，防爆型：Exd II CT6 Gb
防護等級	IP65

2.口徑流量對照表

儀表口徑（mm）	正常流量范圍（m3/h）	擴展流量范圍（m3/h）	儀表口徑（mm）	正常流量范圍（m3/h）	擴展流量范圍（m3/h）
DN4	0.04～0.25	0.04～0.4	DN50	4～40	2～40
DN6	0.1～0.6	0.06～0.6	DN65	7～70	4～70
DN10	0.2～1.2	0.15～1.5	DN80	10～100	5～100
DN15	0.6～6	0.4～8	DN100	20～200	10～200
DN20	0.8～8	0.45～9	DN125	25～250	13～250
DN25	1～10	0.5～10	DN150	30～300	15～300
DN32	1.5～15	0.8～15	DN200	80～800	40～800
DN40	2～20	1～20

1.法蘭連接式

儀表口徑（mm)	公稱壓力（Mpa)	L (mm)	H (mm)	D (mm)	D1 (mm)	D (mm)	n	T (mm)
DN15	4.0Mpa	75	300	95	65	14	4	14
DN20	4.0Mpa	90	305	105	75	14	4	16
DN25	4.0Mpa	100	310	115	85	14	4	16
DN32	4.0Mpa	140	325	140	100	18	4	18
DN40	4.0Mpa	140	335	150	110	18	4	18
DN50	4.0Mpa	150	350	165	125	18	4	20
DN65	1.6Mpa	180	365	185	145	18	4	20
DN80	1.6Mpa	200	380	200	160	18	8	20
DN100	1.6Mpa	220	400	220	180	18	8	22
DN125	1.6Mpa	250	430	250	210	18	8	22
DN150	1.6Mpa	300	460	285	240	22	8	24
DN200	1.6Mpa	360	510	340	295	22	12	26

2.螺紋連接式

儀表口徑（mm)	公稱壓力（Mpa)	L (mm)	H (mm)	螺紋規(guī)格（G)
DN4	6.3Mpa	275	260	G1/2
DN6	6.3Mpa	275	260	G1/2
DN10	6.3Mpa	455	260	G1/2

儀表口徑（mm)	公稱壓力（Mpa)	L (mm)	H (mm)	螺紋規(guī)格（G)
DN15	6.3Mpa	75	265	G1
DN20	6.3Mpa	80	265	G1
DN25	6.3Mpa	100	270	G5/4
DN32	6.3Mpa	140	290	G2
DN40	6.3Mpa	140	290	G2
DN50	6.3Mpa	150	305	G5/2

3.卡箍連接式

儀表口徑（mm)	公稱壓力（Mpa)	L (mm)	H (mm)
DN25	1.6Mpa	100	275
DN32	1.6Mpa	140	275
DN40	1.6Mpa	140	285
DN50	1.6Mpa	150	300

連接法蘭及標準HG20593-97，如用戶需特殊壓力等級，可協(xié)商訂貨，需防爆型傳感器時，在訂貨中加以說明。

材質選型

連接方式	材質(常規(guī)型）				材質（特殊型）
法蘭連接式	表體	304不銹鋼	法蘭	304不銹鋼	法蘭	316
	導流體				表體/導流體	316
	卡簧		葉輪	2Cr13不銹鋼	葉輪	雙相鋼
						涂氟特龍
螺紋連接式	直管段	304不銹鋼	表體	304不銹鋼	表體	316
	導流體		螺母		導流體	316
	卡簧		葉輪	2Cr13不銹鋼	葉輪	雙相鋼
						涂氟特龍
卡箍連接式	導流體	304不銹鋼	表體	304不銹鋼	表體	316
	卡簧		葉輪	2Cr13不銹鋼	葉輪	雙相鋼
						涂氟特龍

注：特殊型材質需要根據(jù)傳感器實際口徑要求而定。

1.接線端子圖

2.接線端子含義如下

通訊	A	RS485通訊 A
通訊	B	RS485通訊 B
24V DC	+	24V直流電源輸入（正）
24V DC	-	24V直流電源輸入（負）
電流	I+	4~20mA輸出
頻率	P+	24V頻率、脈沖輸出
報警	AH	上限報警輸出
報警	AL	下限報警輸出

3.接線示意圖

① 兩線制 4-20mA輸出		② 三線制4~20mA輸出

③ 24V頻率、脈沖輸出		④ RS485通訊接口輸出
注：頻率輸出的負極和DC 24V的負極是公用的一個端子；頻率、脈沖輸出必須按三線制接線，接線如下圖，兩線制不支持頻率、脈沖輸出；默認出廠的頻率、脈沖輸出是有源輸出；默認出廠的頻率、脈沖輸出空閑電平是高電平，來脈沖時為低電平。		注：RS485通訊必須按三線制接線，接線如下圖，兩線制不支持RS485通訊。

⑤ 報警信號輸出		⑥ 供電電源
注：報警輸出必須按三線制接線，接線如下圖，兩線制不支持報警輸出。
		1.流量計需要流量脈沖信號輸出時，需外電源供電，供電電壓+24V DC.(三線制）。
		2.流量計需要4～20mA電流信號輸出時，需加+24V DC外電源（兩線制或三線制）。
		3.流量計需要RS485數(shù)據(jù)通訊時，需加+24V DC電源。（三線制）。

1.安裝條件及位置

管道必須完全充滿液體。重要的是，在任何時候，保持管道內完全充滿液體，否則流量顯示會受到影響，可能會導致測量誤差。
避免氣泡。如果有氣泡進入測量管，流量顯示可能會受到影響，可能會導致測量誤差。

2.渦輪流量計典型安裝管路系統(tǒng)圖

3.安裝直管段的要求

直管段長度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(fā)展湍流，因此要根據(jù)傳感器上游側阻流件類型配備必要的直管段或整流器，要求入口段和出口段直管段長度。

類型	安裝條件	類型	安裝條件
一般情況		90°彎頭
同一平面上兩個90°彎頭		不同平面上兩個90°彎頭
縮管		半開閥門
全開閥門		半開閥門
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，如安裝控件不能滿足上述要求，可在阻流件與傳感器之間裝整流器。傳感器安裝在室外時，應避陽光直射和防雨淋措施。

故障現(xiàn)象	可能原因	消除方法
流體正常流動時無顯示，總量計數(shù)器字數(shù)不增加	1.檢查電源線、和信號線有無斷路或接觸不良。	1.用歐姆表排查故障點。
流體正常流動時無顯示，總量計數(shù)器字數(shù)不增加	2.檢查傳感器內部故障，上述確認正?；蚬收吓懦?，但仍存在故障現(xiàn)象，說明故障在傳感器流通通道內部，檢查葉輪是否碰傳感器內部，有無異無卡住，軸和軸承有無雜物或斷裂現(xiàn)象。	2.去除異物，并清洗或更換軸承等零件后應重新檢驗，求得新的儀表系數(shù)。
未作減小流量操作，但流量顯示卻逐漸下降	1.過濾器是否堵塞，若過濾器差壓增大，說明雜物已堵塞。	1.清洗過濾器
	2.流量傳感器上的閥門出現(xiàn)閥芯松動，閥門開度自動減少。	2.從閥門手輪是否調節(jié)有效判斷，確認后再修理或更換。
	3.傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物，阻力增加而速度減慢。	3.卸下傳感器清除，必要時重新檢驗。
流體不流動，流量顯示不為零，或示值不穩(wěn)	1.傳輸線接地不良，外界干擾信號混入顯示儀輸入端。	1.檢查屏蔽層，端子是否良好接地。
	2.管道振動，葉輪隨之抖動，產(chǎn)生誤信號。	2.加固管線，或在傳感器前后夾裝支架防止振動。
	3.截止閥關閉不嚴所致，實際上儀表顯示泄露。	3.檢修或更換閥。
顯示儀示值與經(jīng)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，雜物阻礙使葉輪旋轉失常，儀表系數(shù)變化葉片受腐蝕或沖擊，頂端變形，影響正常切割磁力線，檢測線圈信號輸出失常，儀表系數(shù)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(shù)變化。	1.(1～4)查出故障原因，針對具體原因尋找對策。 2.更換元件。 3.更換合適的傳感器。
	2.傳感器背壓不足，出現(xiàn)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(xiàn)逆向流動，旁通閥未關嚴，有泄露。傳感器上游出現(xiàn)較大流速分布畸變（如因上游閥未全開引起的)或出現(xiàn)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.檢測器中永磁材料原件失效失磁，磁性減弱到一定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(guī)定的流量范圍。