LWGY-10液體渦輪流量計-艾博格自動化科技淮安有限公司

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 說明
LWGY-10液體渦輪流量計由表體，葉輪，磁鋼和電子線路板共同構成，表體采用304不銹鋼整體沒有任何導通部分，因此可承受高壓力，葉輪一般也采用不銹材質，葉輪是產品的核心部件，根據口徑不同以及介質粘度不同，我們可以采用不同類型的葉輪，來滿足精確測量，磁鋼是用來接受由葉輪轉動產生的磁信號，然后把所產生信號輸入給顯示器的電路板，由電路板的芯片運算出實際測量的瞬時和累積流量數據，此表不但可以測量普通液體也可以測量強腐蝕性液體，不但可以用于普通壓力還可以用于高壓場所。

LWGY-10液體渦輪流量計測量原理 

①力矩分析

作用在渦輪上的力矩有:

a.流體流過渦輪時對葉片產生的轉動力矩Tr，它是主動力矩。

b.渦輪軸與軸承之間摩擦產生的機械摩擦力矩Trm 。

c.流體流經渦輪時對渦輪產生的流動阻力力矩Trf。

d.電磁轉換器對渦輪產生的電磁阻力力矩Tre。樣體積流量時的脈沖數增加。

考慮實際應用時，渦輪需要先克服靜摩擦力矩后才能轉動，因此，Trm不為零.仍假設流體阻力力矩Trf忽略。則剛開始旋轉時的流量稱為始動流量，這時，輸出脈沖頻率仍為零，即有：

因此，渦輪的旋轉角速度?？杀硎緸?

式中，J是渦輪的轉動慣量。一般情況下，電磁阻力力矩Tre很小。渦輪以恒定的旋車轉角速度旋轉，因此，旋轉角速度w對時間的微分為零。即有:

  O=Tr-Trm-Trf

    如圖所示，旋翼的導流片與軸線之間夾角為θ，流體的入口和出口流速為u1和u2。它們與圓周方向的夾角分別是α1和α2。流體對旋翼作用產生的旋轉力是圓周方向的。根據動量原理，其圓周方向的力fr等于單位質量流體量在圓周方向的動量變化，即:

                            fr=gvρ(u1cosα1-u1cosα2)                                     

式中，qv和ρ是流體的體積流量和密度。

因入口和出口圓周運動速度相等，有:ur1=ur2=ur=wr。

流體離開葉片的相對速度與圓周運動方向夾角等于葉片傾角θ，因此，有:β2 =90°-θ。

因流體流速的軸向分量沒有變化，有:u1=u2sinα2

經化簡，得：fr=qvρ(u1tanθ-wr)。因此，主推力力矩為：Tr=frr=rqvρ(u1tanθ-wr)

考慮u1-qv/A。 A是流通截面積。則有：

用儀表系數K表示，即：

式中，z是渦輪葉片數;f是渦輪產生的脈沖率。

根據上述，有下列結論:

a.當與Tr比較，Trm,和Trf可忽略時，即可近似認為它們的值為零，這時，天然氣流量計的體積流量qv與渦輪產生的脈沖頻率了成正比。

葉片數Z增加，則K增加，同樣脈沖頻率下流體體積流量減小，換言之，同樣體積流量時的脈沖數增加。

傾角θ增加，則K增加，同樣脈沖頻率下流體體積流量減小，換言之，同樣體積流量時的脈沖數增加。

葉片半徑r減小或流通截面積A減小，則K增加，同

因此，始動流量qvmin為：

始動流量與渦輪軸與軸承之間摩擦產生的機械摩擦力矩Trm有關，該力矩大則始動流量也大。

傾角θ增加，從上式可知，一方面它使始動流量減小;另一方面，它增加了機械摩擦力矩，使始動流量增大。因此，傾角θ有一個優(yōu)化值。

葉片半徑r增大或流通截面積A減小，可減小始動流量。但也對儀表系數K有影響。

流體密度大，則始動流量小。因此，當流體溫度變化引起其密度變化時，始動流量變化。

當流體流量大于始動流量后，流體主推力力矩主要克服流體阻力力矩，可忽略動摩擦力矩。因此，可根據流體流動狀態(tài)進行分析。

層流流動。流體層流流動的阻力力矩可表示為流體體積流量的線性函數:Trf=C2μqv

式中，C1是阻力系數;μ是流體黏度。

紊流流動。流體紊流流動的阻力力矩可表示為流體體積流量的二次方函數:Trf=C2ρqv

式中，C2是阻力系數。ρ是流體密度。

儀表系數K。根據上述，繪制如圖所示儀表系數與流體流量之間的關系曲線。

從圖可見。

A處的流率對應于始動流率。b-d段的流動狀態(tài)處于層流狀態(tài),c和d分別對應線性小和大流率。e是誤差范圍.天然氣流量計的范圍度可達20:1或更高。

通常，流體流率大于c點流率就進人線性操作區(qū)，即可認為K是常數。

圖中，根據伯努利方程確定差壓△p，它隨流量的增加而以其平方關系變化。

②流體性能的影響

a.流體黏度的影響。天然氣流量計的重要特性是它的高復現性，典型值可達0.02%，而精度達0.25級。根據式(2-102)，流體黏度對儀表系數有影響，因此，對高黏度流體，例如，石油化工的流體結算，應考慮黏度的影響。

平直葉片.圖2-51(a)是平直葉片時，流體黏度對儀表系數的影響.可以看到，隨黏度的增加，靜摩擦力矩增加。因此，層流區(qū)段增大，線性范圍區(qū)段減小，儀表系數也有所提高。

螺旋葉片.圖2-51(b)是螺旋葉片時，流體黏度對儀表系數的影響?？梢钥吹剑S黏度的增加，靜摩擦力矩增加不明顯，因此，層流區(qū)段增大不多，線性范圍區(qū)段減小較少，而儀表系數可基本保持不變。

儀表口徑。通常，儀表口徑越小(<50mm)，它受流體黏度的影響越大。

流體密度的影響。流體密度對儀表系數有影響。

氣體密度的影響。氣體密度隨溫度壓力變化而變化，由于其值是液體密度的千分之幾，因此，為獲得同樣的轉動力矩，氣體的流速要增大幾十倍.這就造成軸承摩擦力矩隨位用時間的增加而激烈增大。為此，除了要進行密度補償外，設計時氣體天然氣流量計的傾角要小些，以降低葉輪旋轉速度。

③其他影響

流體流動狀態(tài)的影響。流體進入流量計的流動狀態(tài)影響儀表系數。為此，應有足夠直管段長度，以使流體充分發(fā)展，消除進口處流體流速分布的不均勻和不穩(wěn)定。

安裝方式的影響。水平和垂直方向的安裝會影響流量計的儀表系數。要求現場安裝方式與標定時安裝方式*，安裝偏差不超過5°。   

儀表類型

A、現場顯示型
渦輪流量計是采用*單片微機技術設計的新型流量計顯示儀表，與脈沖信號輸出的流量傳感器（如渦輪、旋渦）配套?？娠@示瞬時流量和累計總量。累計流量：八位數字，小數點后面3位有效數字。瞬時流量：六位數字，可顯示出每升的變化。顯示精度：±1個顯示單位。信號輸出：脈沖輸出：1~3000Hz外供+12~+24VDC電源 電流輸出：4~20mA外供+24VDC電源（兩線制）內置2節(jié)3V鋰電池并聯供電。當電壓低于2.7V時出現欠壓指示，隔爆型。小信號切除功能。

B、脈沖輸出型
工作電壓：+12VDC或+24VDC兩種（客戶定貨前必須選定一種供電電源）。信號傳輸距離：小于250米。輸出信號：方波信號幅值：+12VDC供電幅值大約為10V+24VDC供電幅值大約為20V安裝：放大器和渦輪流量傳感器連接為M16×1.5螺紋，渦輪流量傳感器安裝完后，把放大器擰到渦輪流量傳感器上，用手擰到感覺放大器到底后再把鎖緊螺母帶緊。接線：脈沖輸出型放大器對外引線為三根，紅線、白線和屏蔽。紅線接正電源，白線為脈沖輸出和其它顯示儀或設備連接，屏蔽接地。
C、4～20mA輸出型
工作電壓：外供電+24VDC（兩線制）輸出信號：4~20mA或1-5V、4mA對應渦輪流量傳感器零流量，20mA對用渦輪流量傳感器大流量，流量范圍見渦輪流量傳感器銘牌。信號傳輸距離：小于250米。安裝：渦輪流量傳感器安裝完后，把放大器擰到渦輪流量傳感器接頭處（m16×1.5螺紋），用手擰到感覺放大器已經到底后把鎖緊螺母帶緊。接線：4~20mA輸出型放大器對外引線為紅線和白線。紅線為電源線，白線為信號線。
D、分體遠傳顯示型
工作電壓：外電源供電220VAC信號傳輸距離：小于250米顯示儀瞬時四位：累計總量九位顯示顯示儀尺寸：橫式：160mm×80mm豎式：80mm×160mm顯示儀帶4~20mA輸出并能與計算機連接

LWGY-10液體渦輪流量計應 用

● 氧氣、氮氣、氫氣及多組分氣體測量。（乙炔氣體除外）。
● 高爐煤氣、焦爐煤氣測量。 
● 煙道氣測量。
● 沼氣、水處理中的曝氣
● 壓縮空氣測量。
● 天然氣、液化氣、火炬氣等氣體流量測量。
● 電廠高爐的一次風、二次風流量測量。
● 礦井下通風或排風系統流量測量。

LWGY-10液體渦輪流量計特點

Ø 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； 
Ø 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*力強； 
Ø 可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨力強； 
Ø 范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10； 
Ø 適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表； 
Ø 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； 
Ø 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。

LWGY-10液體渦輪流量計電氣特性：

1、 顯示方式：
(1)LWGY 遠傳顯示：脈沖輸出(配顯示儀表)；        
(2)LWGY 現場顯示：7位lcd顯示累積流量，單位(m3)7位lcd顯示瞬時流量，單位(m3/h)        
(3)LWGY 渦輪流量變送器：(配顯示儀表)。        
2、輸出功能：
(1)LWGY 脈沖輸出，p-p值由供電電源確定；        
(2)LWGY 可帶脈沖輸出或4~20ma兩線制電流輸出；        
(3)LWGY4~20ma兩線制電流輸出。        
3、供電電源：
(1)LWGY：dc5~24v；        
(2)LWGY：3v鋰電池安裝于儀表內部可連續(xù)使用八年以上；        
(3)LWGY：dc24v。   

測量范圍及工作壓力

技術性能：

技術參數

選型