XFT型渦 輪 流 量 傳 感 器
1 功能、用途和適用范圍
1.1 特點(diǎn)：
本產(chǎn)品基于力矩平衡原理，屬于速度式流量?jī)x表。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、度高、
復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維修使用方便，輸出脈沖信號(hào)，便于信號(hào)處理和數(shù)字化顯示，易
于制成有特殊要求的型式適應(yīng)各種用戶(hù)的需要。
1.2 功能、用途：
渦輪流量傳感器與顯示儀表配套使用，可用來(lái)測(cè)量封閉管道中液體（LWGY 型）、氣
體（LWGQ 型）的體積流量或總量。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可進(jìn)行定量控
制、超量報(bào)警等。選用本產(chǎn)品的防爆型式（dⅡBT3 或ibⅡCT3），可在有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中
使用。
1.3 適用范圍：
本產(chǎn)品適用于清潔或基本清潔的單相液體（對(duì)2Cr13 等材質(zhì)不應(yīng)腐蝕）的流量或總量
測(cè)量，也可用作標(biāo)準(zhǔn)儀表來(lái)標(biāo)定其它流量計(jì)，廣泛應(yīng)用于石油、化工、航空、冶金及科研部
門(mén)。
1.4 使用環(huán)境條件
環(huán)境溫度 -20～+55℃
相對(duì)濕度 5%～95%
大氣壓力 86～106Kpa
1.5 工作條件
1.5.1 被測(cè)流體溫度
防爆型式： -20～70℃
非防爆型式： -20～+55℃，-20～+120℃
1.5.2 供電方式：
依據(jù)放大器類(lèi)型的不同，有三種供電方式
+24V·DC 兩線制； +24V·DC 三線制； -12V·DC 三線制
1.5.3 輸出信號(hào)：
在傳感器的規(guī)定流量范圍內(nèi)，輸出信號(hào)的波形是近似的方波，頻率范圍是20～3000Hz。
1.6 安全：
在有爆炸性危險(xiǎn)的場(chǎng)所（dⅡBT3 或ibⅡCT3），應(yīng)使用相應(yīng)等級(jí)的傳感器。儀表本身不
含危險(xiǎn)因素。
2 產(chǎn)品型式和組成
2.1 型式
傳感器采用軸流葉輪式。型號(hào)與編碼見(jiàn)首頁(yè)。
2.2 組成
傳感器由傳感器組件（或稱(chēng)本體）和渦輪放大器組成，兩者之間的聯(lián)接桿有長(zhǎng)短兩種，
短桿流體溫度為-20～+55℃，長(zhǎng)桿流體溫度為-20～+120℃，若渦輪放大器為防爆結(jié)構(gòu)，則
為防爆型；若能測(cè)量正、反方向流量，則為雙向式；若帶插入桿，能安裝在大口徑管道中測(cè)
流體流量，則為插入式。組成關(guān)系見(jiàn)表1，傳感器外形見(jiàn)圖1、圖2。對(duì)于防爆型，除了放
大器是防爆放大器、殼體帶防爆底座以外，其余均同一般型。本說(shuō)明書(shū)僅對(duì)表達(dá)1 中所列的
*種型式的傳感器加以說(shuō)明。
表1 傳感器組成
圖１渦輪流量傳感器組成示意圖
圖1 示出了不同形式的組合。渦輪放大器與防爆渦輪放大器具有三種電源和兩種輸出
方式。根據(jù)用戶(hù)的要求供應(yīng)其中一種形式。
一般情況下，渦輪放大器和傳感組件是配套在一起進(jìn)行校驗(yàn)的，用戶(hù)使用中不應(yīng)任意
互相調(diào)換。當(dāng)需要標(biāo)定傳感器時(shí)，應(yīng)將兩者一起送至*或我廠校準(zhǔn)。
3. 結(jié)構(gòu)特征與工作原理
3.1 結(jié)構(gòu)特征
傳感器（LWGY 型）結(jié)構(gòu)分為三種類(lèi)型：硬質(zhì)合金軸承止推式（圖2），硬質(zhì)合金軸承
反推式（圖3）、石墨軸承反推式（圖4）我廠目前在DN150 及以下各口徑采用的是硬質(zhì)合
金軸承止推式，DN200、DN250、DN300 采用的是硬質(zhì)合金軸承反推式，DN400 及以上口
徑采用的是石墨軸承反推式，它們都有具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固，拆裝方便的特點(diǎn)。
3.2 工作原理
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(zhuǎn)動(dòng)力矩克服摩擦力矩和流體阻力矩之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件
下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)器（由*磁鋼和線圈組成）
的磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性地改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出
電脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)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(yuǎn)傳
至顯示儀表，顯示出流體的容積流量或總量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率f 與流經(jīng)傳感
器的流體的體積流量Q 成正比，流量方程式為：
Q=3.6·f ／k
式中： f——脈沖頻率[Hz]
k——傳感器的儀表系數(shù)[1 / L]
由“校驗(yàn)單”給出
Q——流體的體積流量（工作狀態(tài)下）[m3/ h]
3.6——換算系數(shù)
止推式傳感器靠球軸承與軸心之間的點(diǎn)接觸承受葉輪的推力。反推式傳感器有兩種：
一種靠前導(dǎo)流件中間的通孔將中部流體的動(dòng)壓轉(zhuǎn)化為作用致葉輪背部的靜壓，產(chǎn)生與流體沖
力方向相反的推力（見(jiàn)圖4）。另一種（圖3）靠后導(dǎo)流體中的6 個(gè)通孔將后導(dǎo)流體下游方向
的流體靜壓（由于流體流通截面擴(kuò)大靜壓升高）與葉輪上游面靜壓之差轉(zhuǎn)化為作用到葉輪背
部的推力，（與流體面沖力方向相反）以減少摩擦力。公稱(chēng)通徑DN≥200 的傳感器，采用反
推式結(jié)構(gòu)。其中DN200，DN250，DN300 均采用硬質(zhì)合金軸承（圖3）；DN≥400 的傳感器，
目前仍采用石墨軸承結(jié)構(gòu)（圖4），反推力的產(chǎn)生減少了葉輪旋轉(zhuǎn)的阻力，從而使儀表線性
度符合設(shè)計(jì)要求。
3.3 渦輪放大器原理及接線圖：
按電源分，有—12V·DC、+24V·DC 兩種；
按接線方式分，有三線制、兩線制兩種；
按結(jié)構(gòu)形式分普通結(jié)構(gòu)（圖5）和防爆結(jié)構(gòu)（圖6）兩種。
3.3.2 輸出信號(hào)
當(dāng)檢測(cè)線圈輸出的信號(hào)不少于10mv 頻率在20Hz～3000Hz 范圍時(shí)，輸出信號(hào)（峰一
峰）Vpp：
a. -12V·DC 供電 三線制型式
Vppt≥5V 方波 （流量小時(shí)可能出現(xiàn)正弦波）
b. +24V·DC 供電 三線制型式
Vppt≥7V （該型式電路的電源可在 +12V·DC～+24V·DC 之間任意選擇）
c. +24V·DC 供電 二線制型式（電源 +24V·DC±15%）
不同負(fù)載的輸出信號(hào)值見(jiàn)表2
2、由于線路所選用元件的離散性，使各放大器的輸出值不盡相同，這里只能給出
參考值。
3.3.3 接線端子圖
a. 普通結(jié)構(gòu)放大器（+24V·DC 供電三線制）與顯示儀表間的接線（圖10）
4 基本參數(shù)與技術(shù)性能
4.1 本傳感器執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ZBN12005—89 渦輪流量傳感器）。
4.2 基本參數(shù)及性能指標(biāo)（見(jiàn)表3）
5 安裝、使用和調(diào)整
5.1 安裝管道配置
渦輪流量傳感器有螺紋聯(lián)接和法蘭聯(lián)接兩種形式，公稱(chēng)通徑DN40 及以下的為螺紋聯(lián)
接，其余為法蘭聯(lián)接.根據(jù)用戶(hù)需要，還可以采用特殊的聯(lián)接方式.通常情況下傳感器為水平
安裝，典型的安裝管路配置如圖17 所示。
其中各組成部分的作用分述如下：
消氣器：用來(lái)消除流體中的游離氣體，避免游離氣體占有的體積造成測(cè)量誤差。
過(guò)濾器：將流體中的各種雜質(zhì)（如顆粒、纖維、鐵磁性物質(zhì)）過(guò)濾掉，不使之進(jìn)入傳
感器內(nèi)，以保證傳感器的零件（特別是軸、軸承）不損壞。
整（直）流器：當(dāng)傳感器前直管段長(zhǎng)度不少于20 倍公稱(chēng)通徑時(shí)，可以不裝整直器，
否則為了保證傳感器的精度和穩(wěn)定性，必須安裝整直器，以消除偏流，渦流
等影響。
5.2 安裝尺寸
DN≤40 ㎜ 管螺紋聯(lián)接 見(jiàn)圖18 和表4
]
DN=50 ㎜ 法蘭聯(lián)接
當(dāng)PN=2.5MPa 時(shí)，見(jiàn)圖19 和表4
當(dāng)PN=6.3MPa 時(shí)，見(jiàn)圖20 和表4
.png)