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脉冲输出型涡轮流量计

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产品名称: 脉冲输出型涡轮流量计
产品型号: XT-LWGY-B
产品展商: 翔腾仪表
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简单介绍

脉冲输出型涡轮流量计由涡轮流量传感器与显示仪表组成,是本厂采用国外先进技术生产制造的,是液体计量*理想的流量计之一。脉冲输出型涡轮流量计具有结构简单、**度高、安装维修使用方便等特点。适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用,且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套使用,可以进行自动定量控制、超量报警等用途。


脉冲输出型涡轮流量计  的详细介绍

    脉冲输出型涡轮流量计由涡轮流量传感器与显示仪表组成,是本厂采用国外先进技术生产制造的,是液体计量*理想的流量计之一。脉冲输出型涡轮流量计具有结构简单、**度高、安装维修使用方便等特点。适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用,且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套使用,可以进行自动定量控制、超量报警等用途。

    脉冲输出型涡轮流量计的种类有很多,它们都是可以进行很多的介质的测量,但是根据它们的使用特点以及特性,可以测量的介质还是有一定的共性。对被测量的介质有着严格的要求:
1、涡轮流量计一般只用于低粘度的单相流体
    通过实际应用和校验涡轮流量计在测量低粘度的介质时,其仪表系数几乎不随流量的变化而变化,当被测介质的粘度增大时,涡轮流量计的线性就会变得很差,仪表系数也会随着流量的变化而发生很大的改变,难以达到应有的测量精度。当被测介质为气液两相流时,介质流速将变得很不稳定,从而产生很大的测量误差。
2、用涡轮流量计测量的介质流体应处于紊流状态
    根据涡轮流量计的流量特性可知,当介质处于层流状态时仪表系数随流量的变化而发生较大的变化,当介质处于紊流状态时仪表系数几乎不随流量的变化而变化。为了保证涡轮流量计的测量精度,应使被测介质处于紊流状态。
3、涡轮流量计一般只用于测量清洁度较高的介质
    目前,大多数涡轮流量计的轴承为球形轴承,因此对被测介质的清洁度有着很高的要求。如果介质中含有颗粒杂质,就会使轴承快速磨损,如果有纤维杂质则会缠绕在涡轮叶片上,影响涡轮的正常转动。在实际应用中应在涡轮流量计上游加装有效的过滤器。

    脉冲输出型涡轮流量计速度式流量计中的主要种类,当被测流体流过涡轮流量计传感器时,在流体的作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,同时,叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线,改变线圈的磁通量,根据电磁感应原理,在线圈内将感应出脉动的电势信号,即电脉冲信号,此电脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。影响涡轮流量计精度的主要外部因素是流体的流动状态,涡轮流量计特性曲线要保持良好的线性关系,流过流量计的流体应为充分发展的流型。
1.旋转系数与下游直管段长度之间的关系
旋转流的旋转强度用旋转系数来表示,旋转系数定义为角动量通量与轴向动量通量的比值:

式中:ω -- 周向速度;
u -- 轴向速度;
R -- 管道半径;
A -- 流体流过的横截面积;
ρ -- 密度。
对于圆管内的旋转流,在r=0.95R处的旋转角度*大,即:

采用多项迭代的方法,可编程计算出在某个值时(X 为圆管直径D的倍数)满足一定精度的Sw值:

    常数b和c与流体性质、雷诺数和流量有关,需要通过实验确定。对于不可压缩流体,b=0.030~0.085,c=0.10~0.50。一般来说,流量越大,旋转流的衰减越大,由式(3)可以看出,旋转流发生后的直管段越长,旋转流的强度越弱,对涡轮流量计精度的影响越小。
2.实验设计与结果分析
    为了在实验过程中能得到理想的旋转流体,实验中采用了模拟多种强度旋转流的发生器,旋转流发生器安装在流量计上游来流的起始点处。
    实验采用称量法,记录电子称上的质量脉冲数N,N乘以质量脉冲常数(0.08333),即得到质量值(kg),同时记录时间和涡轮变送器的脉冲数,在每个流量点重复做三次,记录三组数据,共选择5个流量点来覆盖涡轮流量计的测量量程。流量Q=0.08333N/t,仪表系数为:

仪表系数K与旋转数Sw成线性关系,仪表精度为:

其中α、d均为待定系数。
    根据实验所得多组脉冲数和流量数据,可计算出仪表精度δ值。按δ-X方程及δ和X数据进行*小二乘法回归,可确定α和d的数值。一般来说,对不可压缩流体,α=1.15~2.20,d=0.016~0.11。
3.直管段长度和流量计精度的初步预测
    在工程设计中,根据流体性质、流量和雷诺数确定α和d值。这样,按照式(5)就可以依不同的流量计精度要求,对直管段长度进行初步预测,或确定直管段长度后,对流量计的精度做初步预测。
当δ=0.2%时,不同流量下所需直管段长度见表1。
表1 不同流量下所需直管段长度

d

0.0165

0.0385

0.0578

0.0755

0.0801

0.0910

0.106

X

145.05

62.16

41.41

31.70

29.88

26.30

22.58


当X=30时,不同流量下仪表精度见表2。
表2 不同流量下预测的仪表精度

d

0.0165

0.0385

0.0578

0.0755

0.0801

0.0910

0.106

δ

1.33

0.69

0.39

0.23

0.20

0.14

0.10

对流量计的精度和直管段的预测,为不同精度要求的涡轮流量计选择适当长度的直管段提供了理论参考。
4.结语
(1)旋转数Sw与X成指数关系,即随着下游距离X的增加,旋转流强度以指数方式衰减。指数系数c和α值与介质的性质,雷诺数等参数有关。
(2)对于任一旋转流源,随着下游距离的增加,在大流量区旋转流强度衰减速度快,而在小流量区,旋转流强度衰减速度要慢一些,因此,对小流量的流量计管道设计中需要加长直管段,以减少旋转流对流量计精度的影响。
(3)不论旋转流的方向如何,流量计越靠近旋转流源,流量计的精度δ越差,流量计精度可以按式(5)进行初步预测。

脉冲输出型涡轮流量计特点:
1、传感器为硬质合金轴承止推式,不仅保证精度,并且提高耐磨性能。
2、结构简单、牢固以及拆装方便。
3、测量范围宽,下限流速低。
4、压力损失小,重复性好,**度高。
5、具有较高的抗电磁干扰和抗振动能力。
脉冲输出型涡轮流量计技术参数:
1、公称通径:(4~200)mm
2、介质温度:(-20~80)℃、(-20~120)℃
3、环境温度:(-20~55)℃
4、准 确 度:±0.2%、±0.5%、±1%
5、检出器信号传输线制:三线制电压脉冲(三芯屏蔽电缆)
6、供电电源:电压:12V±0.144V, 电流:≤10mA
7、输出电压幅值:高电平≥8V,低电平≤0.8V
8、传输距离:传感器至显示仪表的距离可达250米
9、现场显示型供电电源:3V(锂电池供电,可连续使用3年)
10、显示方式:现场液晶显示瞬时流量和累计流量
11、现场显示带信号输出供电电源:24V;4~20mA两线制电流输出,远传距离500米

脉冲输出型涡轮流量计产品分类

产品图片
仪表型号 LWGY-B LWGY-C LWGY-A LWGY-D
信号输出 脉冲 4-20mA 4-20mA/脉冲
供电电源 +24VDC±15% +24VDC±15% 24VDC±15% 24VDC±15% 锂电池 24VDC±15%
精度等级 1.0~0.5级 1.0~0.5级   1.0~0.5级
测量范围 标准量程 标准量程   标准量程或扩展量程
显示器
通讯接口 可选RS485
通讯协议 Moubus HART
仪表材质 不锈钢 不锈钢 不锈钢
防爆等级 ExdIIBT6或ExiaIICT4 ExdIIBT6或ExiaIICT4
防护等级 IP60 IP65 IP65
整机功耗 < 1W < 1W < 1W
仪表通经 DN4~DN250 DN4~DN250 DN4~DN250
介质温度 -20℃~120℃ -20℃~120℃ -20℃~120℃
环境温度 -30℃~60℃ -30℃~60℃ -30℃~60℃
脉冲输出型涡轮流量计选型

型 号

规格代号

说 明

XT-LWGY

 

涡轮流量计

 

 

公称通径(mm)

-15

 

正常流量范围(m³/h)

0.6~6

 

-20

0.8~8

 

-25

1~10

 

-32

1.5~15

 

-40

2~20

 

-50

4~40

 

-65

7~70

 

-80

10~100

 

-100

20~200

 

精度等级

B

0.5%

 

 

信号输出

M

一体化液晶显示带4~20mA输出

J

配套流量积算仪分体显示

S

带4~20mA输出并配套流量积算仪分体显示

I

4~20mA输出

T

一体化液晶显示不带电流信号输出

P

脉冲输出

隔爆要求

/NE

不隔爆

/EX

隔爆等级ExdiiBT4

介质温度

/NE

常温

其它要求

/□

在订货时注明

安装及注意事项
(1)   传感器的安装方式根据规格不同,采用螺纹、法兰和夹装连接、安装尺寸。
(2)   传感器可水平、垂直安装,垂直安装时流体方向必须向上。液体应充满管道,不得有气泡。
(3)   安装时,液体流动方向应与传感器外壳上指示流量的箭头方向一致。传感器上游端至少应有20倍口径长度的直管段,下游端应不少于5倍口径的直管段。
(4)   传感器应远离外界电磁场,如不能避免,应采取必要的屏蔽措施。
(5)   若被测介质中含有纤维、颗粒等杂质,必须在传感器上游加装过滤器。
(6)   为了检修时不致影响液体的正常输送,应在传感器的安装处,安装旁通管道。传感器露天安装时,请做好放大器及插头处的防水处理。
 

 

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