渦輪(lún)流量計dn20

渦(wō)輪流量計dn20（以下簡稱TUF）是葉輪式流量(liang)（流速）計的主要(yào)品種，葉輪式流(liu)量計還有風速(su)計、水表等。TUF由傳感器和轉(zhuan)換顯示儀組成(chéng)，傳感器采用多(duo)葉片的轉✉️子感(gan)🏃‍♀️受流體的平均(jun1)流速，從而推導(dao)出流量或總量(liàng)。轉子的轉速（或(huo)轉數）可用機械(xiè)、磁感應、光電方(fang)式檢出并由讀(du)出裝置進行顯(xian)示和傳送記錄(lù)。據稱🛀美國早在(zai)1886年即發布(bu)過第一個TUF專li，1914年的專(zhuān)li認爲TUF的流(liú)量與頻率有關(guan)。美國的第一台(tái)TUF是在1938年開發的，它用(yong)于飛機上燃油(yóu)的流量測量，隻(zhī)是直至二戰後(hou)🌈因噴氣發動機(ji)和液體噴氣燃(ran)料急需一種高(gāo)精度、快速🈲響應(yīng)的流量計才使(shǐ)它獲得真正的(de)工業應用。如今(jīn)，它已在♍石油、化(hua)🤩工、科研、國防、計(ji)量各‼️部門中獲(huò)得廣泛應用。

渦(wo)輪流量計dn20中TUF、容積式(shì)流量計和科氏(shì)質量流量計是(shì)三類重複性、精(jīng)度佳的産品，而(ér)TUF又具有自(zi)己的特點，如結(jié)構簡單、加工零(líng)部件少、重量輕(qīng)🏒、維修方便、流通(tong)能力大和可适(shi)應高參數等，是(shì)其他兩類流量(liàng)💁計是難以達到(dao)的。

LWGY系(xi)列渦輪流量計(jì)是吸取了國内(nei)外流量儀表先(xian)進技術經過優(you)化設計，具有結(jié)構簡單、輕巧、精(jīng)度高、複現性🐇好(hǎo)、反應靈敏，安裝(zhuāng)維護使用方便(biàn)等特點的新一(yi)代渦輪流量計(jì)，廣泛用于測🏒量(liang)封閉管道中與(yu)不鏽鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al₂O₃、硬質合金不起(qi)腐蝕作用，且無(wu)纖維、顆粒等雜(za)質，工作🧑🏽‍🤝‍🧑🏻溫度🏃🏻下(xià)🚩運動粘度小于(yú)5×10^-6m²/s的液體，對(dui)于運動粘度大(da)于5×10^-6m²/s的液體(ti)，可對流量計進(jìn)行實液标定後(hou)使用。若與具有(yǒu)特🙇🏻殊功能的顯(xiǎn)示儀表配套，還(hái)可以進行定量(liàng)控制、超🔞量報警(jǐng)等👨‍❤️‍👨，是流量計量(liang)和節能的理想(xiang)儀表。

二、液體渦(wō)輪流量計傳感(gan)器工作原(yuan)理

圖1所示爲渦輪流(liú)量傳感器結構(gou)簡圖，由圖可見(jiàn)，當被測流體流(liú)☀️過傳感器時，在(zài)流體作用下，葉(yè)輪受力旋轉，其(qí)轉速與管道平(ping)均流速成正比(bi)，葉輪的轉動周(zhōu)期地改變磁電(dian)轉換器的磁阻(zu)值。檢測🐪線圈中(zhong)的磁通随之發(fa)生周期性👈變化(huà)，産生周期性的(de)感應電勢，即電(diàn)脈沖信号，經放(fàng)大器放大後，送(sòng)至顯示儀表顯(xiǎn)⁉️示。

渦輪流(liu)量計的流量方(fāng)程可分爲兩種(zhǒng)：實用流量方㊙️程(cheng)和理論流量方(fang)程。

（1） 實用流量方(fang)程

q_v=f/K 公式1

q_m=qvρ 公式2

式(shì)中 q_v, q_m ……分别爲(wèi)體積流量，m³/s，質量流量，kg/s;

f ……流量計輸出信(xin)号的頻率，Hz;

K ……流量計的儀表(biao)系數，P/m³。

流量計的系數(shu)與流量（或管道(dào)雷諾數）的關系(xì)曲線如圖2所示。由圖可見(jian)，儀表系數可分(fen)爲二段，即線性(xing)段和♋非🥵線性🙇‍♀️段(duàn)。線性段約爲其(qi)工作段的三分(fen)之二，其特性與(yǔ)⛹🏻‍♀️傳感😘器結🔱構尺(chǐ)🌈寸及流體粘性(xing)有關。在非線性(xing)段，特性✊受軸承(chéng)摩擦力㊙️，流體粘(zhan)性阻力影響較(jiào)大。當流量低于(yu)傳感器流量下(xià)*，儀表系數随着(zhe)流量迅速變化(hua)。壓力損失與流(liú)量近似爲平方(fang)關系。當流量超(chao)㊙️過流量上*要注(zhù)意防止空穴現(xiàn)象。結構相似的(de)TUF特性曲線(xiàn)的形狀是相似(si)的，它僅在系統(tong)誤差水平方面(mian)有所不同。

圖2 渦輪流(liú)量計特性曲線(xian)

傳感器的(de)儀表系數由流(liu)量校驗裝置校(xiao)驗得出，它*不問(wèn)傳感器内部流(liu)體機理，把傳感(gan)器作爲一個黑(hēi)🌈匣子，根據輸入(ru)（流量）和輸出（頻(pín)率脈沖信号）确(què)定其轉換系🔆數(shu)，它便🔞于實際應(ying)用。但要注意，此(cǐ)轉換系數（儀表(biao)系數）是有條件(jiàn)的，其校驗💞條件(jian)是參考條件，如(rú)🐇果使用時偏離(lí)此條件系數将(jiāng)發生變化，變化(hua)的情況視傳感(gan)器‼️類型，管道安(an)裝條件和流體(ti)物性參數的情(qíng)況而定。

（2） 理論流(liú)量方程

根(gēn)據動量矩定理(li)可以列出葉輪(lun)的運動方程

公式3

式(shi)中 J： 葉(yè)輪的慣性矩；

dw/dt： 葉輪的(de)旋轉加速度；

M₁： 流體的(de)驅動力拒；

M₂： 粘性阻力(li)矩；

M₃： 軸(zhou)承摩擦阻力矩(jǔ)；

M₄： 磁阻(zǔ)力矩。

當葉輪以恒速(sù)旋轉時， 0，則M₁=M₂+M₃+M₄。經理論分析與(yu)實驗驗證可得(dé)

公式(shi)4

式中 n： 葉輪(lún)轉速；

qv： 體積(ji)流量；

A： 與流(liu)體物性（密度、粘(zhān)度等），葉輪結構(gòu)參數（葉片傾角(jiao)、葉輪📧直徑、

流道截面(miàn)積等）有關的系(xi)數；

B： 與葉片(pian)頂隙，流體流速(su)分布有關的系(xì)數；

C： 與摩擦(cā)力矩有關的系(xì)數。

國(guó)内外學者提出(chu)許多理論流量(liàng)方程，它們适用(yong)于💘各種傳感器(qì)結構及流體工(gōng)作條件。至今渦(wō)輪儀表特性的(de)水動力學特性(xing)仍舊不很清楚(chǔ)，它與流體物性(xing)及流🐪動特性有(yǒu)複雜的關系❄️。比(bǐ)如當流場有旋(xuan)渦和非對稱速(su)度分布🔱時水動(dong)力學特性就非(fei)常複雜。不能用(yòng)理論式推導儀(yí)表系數，儀表系(xì)數仍需由實🏃流(liú)校驗确定。但是(shì)理論流量方程(cheng)有巨大的實🏃用(yòng)意義，它可用👈于(yu)指導傳感器結(jié)構參數設計及(ji)現場使用條件(jiàn)變化時儀表系(xi)數變化規律的(de)預測和估算。

三、液體渦輪(lún)流量計傳感器(qì)産品(pin)特點

1. 高精度，一(yī)般可達±1%R、±0.5%R，高精度(dù)型可達±0.2%R；

2. 重複性(xìng)好，短期重複性(xing)可達0.05%~0.2%,正是由于(yu)具有良好的重(zhòng)複性，如經常校(xiao)準或在線校♻️準(zhǔn)可得到*的精度(du)，在貿易結算中(zhong)是優先選用的(de)流量計；

3. 輸出脈(mò)沖頻率信号，适(shi)于總量計量及(ji)與計算機連接(jiē)，無‼️零點✨漂移，抗(kàng)幹擾能力強；

4. 可(ke)獲得很高的頻(pín)率信号（3~4kHz），信号分(fèn)辨力強；

5. 範圍度(dù)寬，中大口徑可(ke)達1:20，小口徑爲1:10；

6. 結(jié)構緊湊輕巧，安(ān)裝維護方便，流(liú)通能力大；

7. 适用(yòng)高壓測量，儀表(biao)表體上不必開(kāi)孔，易制成高壓(yā)型儀表；

8. 型傳感(gǎn)器類型多，可根(gen)據用戶特殊需(xu)要設計爲各類(lèi)型傳✏️感器🐉，例如(ru)低溫型、雙向型(xíng)、井下型、混砂型(xing)等；

9. 可制成插入(rù)型，适用于大口(kǒu)徑測量，壓力損(sǔn)失小，價格低🌈，可(kě)不💰斷流取出，安(an)裝維護方便。

四、基本(běn)參數與技術性(xing)能

1.技術性(xìng)能表1

2.測量範圍及工(gong)作壓力表2

五、儀表分類

1．按儀表功能(neng)分類，LWGY系列渦輪(lun)流量計可分爲(wei)2大類，即：

l 渦(wō)輪流量傳感器(qi)/變送器

l 智(zhì)能一體化渦輪(lún)流量計

2．功(gōng)能說明

l 渦(wo)輪流量傳感器(qi)/變送器

該類渦輪流(liú)量産品本身不(bu)具備現場顯示(shi)功能，僅将流📞量(liàng)🌏信💃号⭕遠傳輸出(chu)。流量信号可分(fèn)爲脈沖信号或(huò)電流信🐉号（4-20mA）；儀表(biǎo)價格低廉，集成(chéng)度高，體積小巧(qiao)，特别适用于與(yu)💞二💁次顯🔅示儀、PLC、DCS等(deng)計算機控制系(xì)統配合使用。

按照不(bú)同的輸出信号(hào)，該類産品可分(fen)爲LWGY-□N型(xing)和LWGY-□A型(xíng)

LWGY-□N型傳感器(qì)：12～24VDC供電，三線制脈(mo)沖輸出，高電平(ping)≥8V，低電平≤0.8V；信号傳(chuán)輸距離≤1000米；

儀表選型(xíng)表3