據(jù)稱美國(guo)早在1886年(nián)即發布(bù)過第一(yī)個TUF專LI,1914年(nian)的專LI認(rèn)爲👌TUF的流(liú)🚶量與頻(pín)率有關(guan)。美國的(de)第一台(tai)TUF是在1938年(nian)開發的(de),它用🏃♀️于(yú)飛機上(shàng)燃油的(de)流量測(ce)量,隻是(shi)直至二(èr)戰後因(yin)噴氣👄發(fā)動機和(he)液體噴(pēn)氣燃料(liào)急需一(yi)種高精(jing)度、快速(sù)響應的(de)流量計(jì)才使它(tā)獲得真(zhēn)正的工(gong)業應用(yong)。如今,它(ta)已在石(shí)油、化工(gōng)、科🔞研、國(guó)防、計量(liàng)各部門(men)中獲得(de)廣泛應(yīng)用。
流量(liàng)計中TUF、容(rong)積式流(liú)量計和(hé)科氏質(zhi)量流量(liang)計是三(san)類🌍重複(fú)性💚、精⭕确(que)度*的産(chǎn)品,而TUF又(you)具有自(zi)己的特(tè)點,如結(jié)構♻️簡單(dān)、加工零(líng)部件少(shao)、重量輕(qīng)、維修方(fāng)便、流通(tōng)能力大(da)和可适(shi)應高參(cān)數等,是(shi)其他兩(liang)類流量(liàng)計是難(nan)以達到(dào)的。
L
WGY系列渦(wo)輪流量(liàng)計是吸(xī)取了國(guó)内外流(liu)量儀表(biǎo)先進技(ji)術經❗過(guò)優化設(she)計,具有(you)結構簡(jiǎn)單、輕巧(qiǎo)、精度高(gao)、複㊙️現性(xing)好、反應(ying)靈敏,安(an)裝維㊙️護(hù)使用方(fāng)便等特(te)點的新(xīn)一代渦(wō)輪流量(liàng)計,廣泛(fàn)🏃♂️用于測(cè)量封閉(bi)管道中(zhong)與不鏽(xiù)鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛(gang)👌玉Al
2
O
3
、硬質(zhì)合金不(bu)起腐蝕(shí)作用,且(qiě)無纖維(wei)、顆粒等(děng)雜質,工(gong)🥰作👣溫度(dù)下運動(dòng)粘度小(xiǎo)于5×10
-6
m
2
/s的液(yè)體,對于(yu)運動粘(zhān)度大于(yu)5×10
-6
m
2
/s的液體(tǐ),可對流(liú)量計進(jìn)行實液(yè)标定後(hòu)使用。若(ruo)與具有(yǒu)特殊功(gōng)能的顯(xian)示儀表(biǎo)配套,還(hái)可以進(jin)行定量(liang)控⁉️制、超(chao)量報警(jing)等✂️,是流(liu)量計⛷️量(liang)和節能(neng)的理想(xiǎng)儀表。
LWGY帶(dai)赫斯曼(màn)接頭渦(wō)輪流量(liang)傳感器(qi)
工作原(yuan)理
圖1所(suǒ)示爲渦(wo)輪流量(liang)傳感器(qì)結構簡(jiǎn)圖,由圖(tu)可見,當(dang)被測㊙️流(liú)體流過(guò)傳感器(qi)時,在流(liú)體作用(yong)下,葉輪(lún)受力旋(xuán)轉,其轉(zhuǎn)速與管(guǎn)道平均(jun1)流速成(cheng)正比,葉(yè)輪的轉(zhuǎn)動周期(qī)地改變(bian)磁電轉(zhuan)換器的(de)磁阻值(zhí)。檢測線(xiàn)圈中的(de)磁通随(sui)之發生(shēng)周期性(xing)變化,産(chan)生周期(qi)性的感(gǎn)應電🤞勢(shi),即電脈(mò)沖信号(hao),經放大(da)器放大(da)後,送至(zhì)顯示儀(yí)表🌈顯示(shì)。
渦輪流(liu)量計的(de)流量方(fāng)程可分(fen)爲兩種(zhong):實用流(liu)量方程(chéng)和理論(lùn)流量方(fang)程。
(1)
實用(yòng)流量方(fang)程
q
v
=f/K
公式(shì)
1
q
m
=qvρ
公式
2
式(shi)中
q
v
,
q
m
……分别(bie)爲體積(jī)流量,m
3
/s,質(zhi)量流量(liàng),kg/s;
f
……流量計(jì)輸出信(xin)号的頻(pín)率,Hz;
K
……流量(liang)計的儀(yi)表系數(shù),P/m
3
。
流量計(ji)的系數(shù)與流量(liang)(或管道(dao)雷諾數(shu))的關系(xi)曲線如(rú)圖⛷️
2
所示(shi)。由圖可(ke)見,儀表(biao)系數可(kě)分爲二(èr)段,即線(xian)性段和(hé)非線性(xing)段。線性(xing)段約爲(wèi)其工作(zuò)段的三(san)分之二(èr),其特🏃🏻♂️性(xing)與💰傳感(gǎn)💋器結🌏構(gou)尺🈲寸及(jí)流體粘(zhan)性有關(guān)。在非線(xiàn)性段,特(tè)性受軸(zhou)承摩擦(ca)力,流體(ti)粘🔴性阻(zu)力影響(xiang)較大。當(dāng)流量低(dī)于傳感(gǎn)器流量(liàng)下*,儀表(biǎo)系數随(sui)着流量(liang)迅速變(bian)化。壓力(lì)損失與(yu)流量近(jìn)似爲平(píng)方關☁️系(xi)。當流量(liang)超過流(liu)量上*要(yào)注🌂意防(fang)止空穴(xue)現象。結(jie)構相似(sì)的
TUF
特性(xing)曲線的(de)形狀是(shì)相似的(de),它僅在(zài)系統誤(wù)差水平(píng)方面有(you)♊所🈲不同(tong)。
圖2 渦輪(lún)流量計(ji)特性曲(qu)線
傳感(gan)器的儀(yi)表系數(shu)由流量(liàng)校驗裝(zhuang)置校驗(yan)得出,它(tā)*不問傳(chuan)感器🐅内(nei)部流體(tǐ)機理,把(bǎ)傳感器(qì)作爲一(yi)個黑🚶♀️匣(xia)子,根據(ju)輸入(流(liú)量)和輸(shū)出(頻率(lǜ)脈沖信(xin)号)确定(dìng)其📱轉換(huan)系數,它(ta)便于實(shi)際應用(yong)。但✉️要注(zhu)意♊,此轉(zhuan)換系數(shu)(儀表系(xì)數)是有(you)條件的(de),其校驗(yan)條件是(shi)參考條(tiao)件,如果(guǒ)使用時(shí)偏離此(ci)條件系(xi)數将發(fā)生變化(hua),變化的(de)情況視(shì)傳感器(qì)類🏒型,管(guǎn)道安裝(zhuāng)條件和(he)流體物(wù)性參數(shù)的情況(kuàng)而定。
(2)
理(li)論流量(liang)方程
根(gēn)據動量(liang)矩定理(li)可以列(liè)出葉輪(lún)的運動(dong)方程
公(gong)式
3
式中(zhōng)
J
: 葉輪的(de)慣性矩(ju);
dw/dt
: 葉輪的(de)旋轉加(jia)速度;
M
1
: 流(liú)體的驅(qū)動力拒(jù);
M
2
: 粘性阻(zǔ)力矩;
M
3
: 軸(zhóu)承摩擦(cā)阻力矩(ju);
M
4
: 磁阻力(lì)矩。
當葉輪(lún)以恒速(sù)旋轉時(shi),
0
,則
M
1
=M
2
+M
3
+M
4
。經(jing)理論分(fen)析與實(shi)驗驗證(zhèng)可得
公式(shì)
4
式中(zhōng)
n
: 葉輪(lún)轉速;
qv
: 體積流(liu)量;
A
: 與(yǔ)流體物(wù)性(密度(du)、粘度等(děng)),葉輪結(jié)構參數(shu)(葉片傾(qing)角、葉輪(lun)直徑、
流道(dao)截面積(ji)等)有關(guan)的系數(shù);
B
: 與葉(yè)片頂隙(xì),流體流(liú)速分布(bu)有關的(de)系數;
C
: 與摩擦(cā)力矩有(you)關的系(xi)數。
國内外(wai)學者提(ti)出許多(duo)理論流(liu)量方程(cheng),它們适(shi)用于各(gè)種傳感(gan)⛱️器🚶結構(gòu)及流體(tǐ)工作條(tiáo)件。至今(jīn)渦輪儀(yí)表❓特性(xing)☂️的水動(dong)力🏃♂️學特(te)性仍舊(jiù)不很清(qing)楚,它與(yu)流體物(wu)性及流(liu)動特性(xing)有複雜(zá)的關系(xì)。比如當(dang)流場有(yǒu)旋渦和(hé)非對稱(chēng)👉速度分(fèn)布時水(shuǐ)動力學(xué)特性就(jiù)👈非常複(fu)雜。不能(neng)用理論(lùn)式推導(dǎo)儀表系(xì)數,儀表(biǎo)系數仍(reng)需由實(shí)流校驗(yàn)确定🍓。但(dan)是理論(lun)流量方(fāng)程有巨(ju)大的實(shi)用意義(yì),它可用(yong)于指導(dao)傳感器(qi)結構參(can)數設計(jì)及現場(chang)使用條(tiao)件變化(huà)時儀表(biao)系數變(bian)化規律(lǜ)的預測(ce)和估算(suàn)。
LWGY帶赫斯(si)曼接頭(tou)渦輪流(liu)量傳感(gǎn)器
産品特(te)點
1.
高(gao)精确度(du),一般可(kě)達±
1%R
、±
0.5%R
,高精度(du)型可達(da)±
0.2%R
;
2.
重(zhòng)複性好(hǎo),短期重(zhong)複性可(ke)達
0.05%~0.2%,
正(zhèng)是由于(yú)具有良(liáng)好的重(zhòng)複性,如(rú)經常校(xiào)準或在(zai)線校準(zhǔn)可得到(dào)*的精确(que)度,在貿(mao)易結算(suàn)中是優(you)先選用(yong)🛀的流量(liang)計;
3.
輸(shū)出脈沖(chòng)頻率信(xin)号,适于(yú)總量計(jì)量及與(yǔ)計算機(ji)連接,無(wú)零點漂(piāo)移,抗幹(gàn)擾能力(li)強;
4.
可(ke)獲得很(hen)高的頻(pin)率信号(hào)(
3~4kHz
),信号(hào)分辨力(li)強;
5.
範(fan)圍度寬(kuan),中大口(kou)徑可達(da)
1:20
,小口(kǒu)徑爲
1:10
;
6.
結構(gou)緊湊輕(qīng)巧,安裝(zhuang)維護方(fāng)便,流通(tōng)能力大(dà);
7.
适用(yong)高壓測(cè)量,儀表(biǎo)表體上(shang)不必開(kai)孔,易制(zhi)成高壓(ya)型儀表(biǎo);
8.
型傳(chuán)感器類(lei)型多,可(ke)根據用(yong)戶特殊(shū)需要設(shè)計爲各(gè)類型傳(chuan)感✏️器,例(lì)如低溫(wen)型、雙向(xiàng)型、井下(xia)型、混砂(sha)型等;
9.
可制成(chéng)插入型(xíng),适用于(yu)大口徑(jìng)測量,壓(ya)力損失(shi)小,價格(gé)低,可不(bú)斷流取(qu)出,安裝(zhuang)維護方(fāng)便。
基本參(can)數與技(jì)術性能(neng)
1.技(jì)術性能(neng)表1
|
儀表口(kǒu)徑及連(lián)接方式(shì)
|
4
、
6
、
10
、
15
、
20
、
25
、
32
、
40
采(cai)用螺紋(wén)連接
(
15
、
20
、
25
、
32
、
40
)
50
、
65
、
80
、
100
、
125
、
150
、
200
采用(yong)法蘭連(lián)接
|
|
精度等(děng)級
|
±1%R
、
±0.5%R
、
±0.2%R
(需特(te)制)
|
|
量程比(bi)
|
1:10
;
1:15
;
1:20
|
|
儀表材(cai)質
|
304
不(bú)鏽鋼、
316
(
L
)不鏽(xiù)鋼等
|
|
被測(cè)介質溫(wēn)度(
℃
)
|
-20
~+
120
℃
|
|
環境條(tiáo)件
|
溫度-
10
~
+55
℃
,相對濕(shī)度
5
%~
90
%,大氣壓(ya)力
86
~
106Kpa
|
|
輸出信(xin)号
|
傳感器(qì):脈沖頻(pín)率信号(hào),低電平(ping)≤
0.8V
高電(dian)平≥
8V
變(bian)送器:兩(liǎng)線制
4 ~ 20mADC
電流信(xin)号
|
|
供電電(dian)源
|
傳感器(qi):
+12VDC
、
+24VDC
(可(kě)選)
變送器(qi):
+24VDC
現場(chǎng)顯示型(xing):儀表自(zi)帶
3.2V
锂(lǐ)電池
|
|
信号(hao)傳輸線(xian)
|
STVPV3×0.3
(三線(xiàn)制),
2×0.3
(二(èr)線制)
|
|
傳輸(shu)距離
|
≤
1000m
|
|
信(xin)号線接(jiē)口
|
基本型(xíng):豪斯曼(man)接頭,防(fang)爆型:内(nèi)螺紋
M20×1.5
|
|
防爆等(děng)級
|
基本型(xíng):非防爆(bào)産品,防(fáng)爆型:
ExdIIBT6
|
|
防護等(deng)級
|
IP65
|
2.測(ce)量範圍(wei)及工作(zuò)壓力表(biao)2
儀表分(fèn)類
1.按儀表(biao)功能分(fen)類,LWGY系列(lie)渦輪流(liú)量計可(kě)分爲2大(dà)類,即:
l 渦輪(lún)流量傳(chuán)感器
/
變送器(qì)
l 智(zhi)能一體(ti)化渦輪(lún)流量計(jì)
2.功(gong)能說明(míng)
l 渦(wō)輪流量(liang)傳感器(qi)
/
變送(song)器
該類渦(wō)輪流量(liàng)産品本(ben)身不具(jù)備現場(chang)顯示功(gōng)能,僅将(jiāng)流量信(xin)号遠傳(chuán)輸出。流(liu)量信号(hao)可分爲(wèi)脈沖信(xin)号或電(dian)流信号(hao)(
4-20mA
);儀表(biǎo)價格低(dī)廉,集成(chéng)度高,體(tǐ)積小巧(qiǎo),特别适(shì)用于與(yǔ)二次顯(xiǎn)🐆示儀、PLC、DCS等(deng)計算機(ji)控制系(xi)統配合(hé)使用。
按照(zhao)不同的(de)輸出信(xin)号,該類(lei)産品可(ke)分爲
LWGY-
□
N
型和(he)
LWGY-
□
A
型(xing)
LWGY-□N型(xing)傳感器(qì):
12
~
24VDC
供(gong)電,三線(xian)制脈沖(chong)輸出,高(gao)電平≥
8V
,低電平(píng)≤
0.8V
;信号(hào)傳輸距(ju)離≤1000米;
儀表(biao)選型表(biǎo)3
|
型 号
|
說(shuo) 明
|
|
LWGY─
|
□
|
/□
|
/□
|
/□
|
/□
|
/□
|
/□
|
|
公
稱(cheng)
通
徑
|
4
|
|
|
|
|
|
|
4mm,标(biāo)準量程(chéng)0.04~0.25m3
/h,寬量程(chéng)爲0.04~0.4m3
/h
|
|
6
|
6mm,标準(zhǔn)量程0.1~0.6m3
/h, 寬(kuan)量程爲(wei)0.06~0.6m3
/h
|
|
10
|
10mm,标準量(liàng)程0.2~1.2m3
/h,寬量(liàng)程爲0.15~1.5m3
/h
|
|
15
|
15mm,标(biāo)準量程(cheng)0.6~6m3
/h寬量程(cheng)爲0.4~8m3
/h
|
|
20
|
20mm,标準(zhun)量程0.8~8m3
/h,寬(kuān)量程爲(wei)0.4~8m3
/h
|
|
25
|
25mm,标準量(liang)程1~10m3
/h,寬量(liang)程爲0.5~10m3
/h
|
|
32
|
32mm,标(biāo)準量程(cheng)1.5~15m3
/h,寬量程(chéng)爲0.8~15m3
/h
|
|
40
|
40mm,标準(zhǔn)量程2~20m3
/h,寬(kuān)量程爲(wèi)1~20m3
/h
|
|
50
|
50mm,标準量(liàng)程4~40m3
/h,寬量(liang)程爲2~40m3
/h
|
|
65
|
65mm,标(biāo)準量程(chéng)7~70m3
/h,寬量程(cheng)爲4~70m3
/h
|
|
80
|
80mm,标準(zhǔn)量程10~100m3
/h,寬(kuān)量程爲(wèi)5~100m3
/h
|
|
100
|
100mm,标準量(liàng)程20~200m3
/h,寬量(liang)程爲10~200m3
/h
|
|
125
|
125mm,标(biao)準量程(chéng)25~250m3
/h,寬量程(cheng)爲13~250m3
/h
|
|
150
|
150mm,标準(zhǔn)量程30~300m3
/h,寬(kuān)量程爲(wèi)15~300m3
/h
|
|
200
|
200mm,标準量(liàng)程80~800m3
/h,寬量(liang)程爲40~800m3
/h
|
|
類(lèi) 型
|
N
|
基本(běn)型,+12V供電(diàn),脈沖輸(shu)出,高電(diàn)平≥8V低電(diàn)平≤0.8V
|
|
A
|
4~20mA兩線(xiàn)制電流(liú)輸出,遠(yuǎn)傳變送(sòng)型
|
|
B
|
電池(chí)供電現(xian)場顯示(shi)型
|
|
C
|
現場(chǎng)顯示/4~20mA 兩(liang)線制電(diàn)流輸出(chū)
|
|
C1
|
現場顯(xiǎn)示/RS485通訊(xun)協議
|
|
C2
|
現(xiàn)場顯示(shì)/HART通訊協(xié)議
|
|
精度(du)等級
|
05
|
精(jīng)度0.5級
|
|
10
|
精(jing)度1.0級
|
|
渦(wō) 輪
類 型(xíng)
|
W
|
寬量程(cheng)渦輪
|
|
S
|
标(biao)準渦輪(lun)
|
|
材 質
|
S
|
304不(bu)鏽鋼
|
|
L
|
316(L)不(bú)鏽鋼
|
|
防(fáng) 爆
|
|
無标(biāo)記,爲非(fēi)防爆型(xing)
|
|
E
|
防爆型(xíng) (ExmⅡCT6或 ExdⅡBT6)
|
|
壓力(li)等級
|
N
|
常(cháng)規 (參照(zhào)表2)
|
|
H(x)
|
高壓(yā) (參照表(biao)2)
|