涡轮流量计
一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。
涡轮流量计[2]和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类产品,其产品已发展为多品种、多系列批量的规模。
采用涡轮进行测量的流量计。它先将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量，其输出信号为频率，易于数字化。图中感应线圈和*磁铁一起固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过磁铁时，磁路的磁阻发生变化，从而产生感应信号。信号经放大器放大和整形，送到计数器或频率计，显示总的积算流量。同时将脉冲频率经过频率－电压转换以指示瞬时流量。叶轮的转速正比于流量，叶轮的转数正比于流过的总量。涡轮流量计的输出是频率调制式信号，不仅提高了检测电路的抗干扰性，而且简化了流量检测系统。它的量程比可达10:1,精度在±0.2％以内。惯性小而且尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达0.01秒。
一、优点:
（1）高精度,在所有流量计中,属于精确的流量计;
（2）重复性好;
（3）元零点漂移,抗干扰能力好;
（用概况:
涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体，涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,压力从0.8~6.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。
二、特点：
★ 压力损失小，叶轮具有防腐功能；
★ 采用低功耗单片微机技术，整机功能强、功耗低、性能好。
★ 具有非线性精度补偿功能的智能流量显示器。修正公式精度优于±0.02%
★ 仪表系数可由按键在线设置，并可显示在LCD屏上，LCD屏直观清晰，可靠性强
★ 采用EEPROM对累积流量、仪表系数掉电保护，保护时间大于10年
★ 采用高性能MCU中央处理器，完成数据采集处理显示输出、累积流量瞬时流量同
★ 屏显示方便的人机界面实现， 以标准485形式进行数据传输。
★ 采用全硬质合金（碳化钨）屏蔽式悬臂梁结构轴承，集转动轴承与压力轴承于一体，提高了轴承寿命，并可在有少量泥沙与污物的介质中工作。
★ 采用1Cr18Ni9Ti全不锈钢结构，（涡轮采用2Cr13）防腐性能好。
★ 容易维修，有自整流的结构，小型轻巧，结构简单，可在短时间内将其组合拆开，
★ 内部清洗简单。
★ 有较强抗磁干扰和振动能力、性能可靠、寿命长
★ 下限流速低,测量范围宽，
★ 现场显示型液晶屏显示清晰直观，功耗低，3V锂电池供电可连续运行5年以上，
★ 耐腐蚀，适用于酸碱溶液
三、工作原理：
流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由*磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电
脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比，流量方程为：Q=3600×f/k
式中：
f——脉冲频率[Hz]；
k——传感器的仪表系数[1/m]，由校验单给出。若以[1/L]为单位Q=3.6×f/k
Q——流体的瞬时流量（工作状态下）[m/h]；
3600——换算系数。
每台传感器的仪表系数由制造厂填写在检定证书中，k值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量。
四、技术参数：
公称口径： 管道式：DN4～DN200
插入式：DN100～DN2000
精度等级： 管道式：±0.5级，±1.0级
插入式：±1.5级、±2.5级
高精度的可达0.2级
环境温度： -20℃～50℃
介质温度： 测量液体：-20℃～120℃
测量气体：-20℃～80℃
大气压力： 86KPa～106KPa
公称压力： 1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa
防爆等级： ExdIIBT4
连接方式： 螺纹连接、法兰夹装、法兰连接、插入式等
直管段要求：气体：上游直管段应≥10DN，下游直管段应≥5DN
液体：上游直管段应≥20DN，下游直管段应≥5DN
插入式：上游直管段应≥20DS，下游直管段应≥7DS（DS为管道实测内径）
显示方式： （1）远传显示： 脉冲输出、电流输出（配显示仪表）
（2）现场显示：8位LCD显示累积流量，单位（m3）
4位LCD显示瞬时流量，单位（m3/h）、电池电量、频率、流速
（3）温度压力补偿型：
A、显示标准瞬时流量及标准累计流量
B、显示当前压力、温度、电池电压
输出功能：
（1）脉冲输出，p-p值由供电电源确定
（2）4～20mA两线制电流输出
（3）单位体积脉冲输出及传感器原始脉冲输出
（4）带有RS485通迅接口
供电电源：
（1）DC5～24V
（2）标准型3V锂电池安装于仪表内部可连续使用八年以上
（3）温压补偿型3V锂电池安装于仪表内部可连续使用四年以上
传输距离： 传感器至显示仪距离可达500m
涡轮流量计用途
涡轮流量计是一种速度式仪表，它具有精度高，重复性好，结构简单，运动部件少，耐高压，测量范围宽，体积小，重量轻，压力损失小，维修方便等优点，用于封闭管道中测量低粘度气体的体积流量和总量。在石油，化工，冶金，城市燃气管网等行业中具有广泛的使用价值。
涡轮流量计的口径、精度与流量参数：
| 公称通径DN
| 流量范围m3/h
| 流体温度℃
| 公称压力PN （Mpa）
| 环境温度℃
| 相对湿度％
| zui大压力损失MPa
| |||||
| 基本误差 ±0.2％
| 基本误差 ±0.5％
| 基本误差 ±1.0％
| |||||||||
| 下限
| 上限
| 下限
| 上限
| 下限
| 上限
| ||||||
| 2A
|
|
|
|
| 0.03
| 0.15
| -20~+120
| 6.3 16 25 40
| -25~+55
| ≤80
| 0.15
|
| 4A
|
|
|
|
| 0.04
| 0.25
| 0.12
| ||||
| 6A
|
|
|
|
| 0.1
| 0.6
| 0.08
| ||||
| 10A
|
|
|
|
| 0.2
| 1.2
| 0.05
| ||||
| 15A
|
|
| 0.6
| 4
| 0.6
| 6
| 0.035
| ||||
| 25A
|
|
| 1.6
| 10
| 1
| 10
| |||||
| 40A
|
|
| 3
| 20
| 2
| 20
| 2.5
| 0.025
| |||
| 40B
| 2
| 20
| 2
| 20
|
|
| |||||
| 50A
|
|
| 6
| 40
| 4
| 40
| |||||
| 50B
| 4
| 40
| 4
| 40
|
|
| |||||
| 80A
|
|
| 16
| 100
| 10
| 100
| |||||
| 80B
| 10
| 100
| 10
| 100
|
|
| |||||
| 100A
|
|
| 25
| 160
| 20
| 200
| 1.6或2.5
| ||||
| 100B
| 20
| 200
| 20
| 200
|
|
| |||||
| 150A
|
|
| 50
| 300
| 40
| 400
| |||||
| 150B
| 44
| 400
| 40
| 400
|
|
| |||||
| 200A
|
|
| 100
| 600
| 80
| 800
| |||||
| 250A
|
|
| 160
| 1000
| 120
| 1200
| 1.6
| ||||
| 300A
|
|
| 260
| 1600
| 180
| 1800
|
选型表
| 型 号
| 说 明
| |||||||
| XX─
| □
| /□
| /□
| /□
| /□
| /□
| /□
| |
| 公 称 通 径
| 4
|
|
|
|
|
|
| 4mm，标准量程0.04～0.25m/h，宽量程为0.04～0.4m/h
|
| 6
| 6mm，标准量程0.1～0.6m/h，宽量轮为0.06～0.6m/h
| |||||||
| 10
| 10mm，标准量程0.2～1.2m/h，宽量程为0.15～1.5m/h
| |||||||
| 15
| 15mm，标准量程0.6～6m/h宽量程为0.4～8m/h
| |||||||
| 20
| 20mm，标准量程0.8～8m/h，宽量程为0.4～8m/h
| |||||||
| 25
| 25mm，标准量程1～10m/h，宽量程为0.5～10m/h
| |||||||
| 32
| 32mm，标准量程1.5～15m/h，宽量程为0.8～15m/h
| |||||||
| 40
| 40mm，标准量程2～20m/h，宽量程为1～20m/h
| |||||||
| 50
| 50mm，标准量程4～40m/h，宽量程为2～40m/h
| |||||||
| 65
| 65mm，标准量程7～70m/h，宽量程为4～70m/h
| |||||||
| 80
| 80mm，标准量程10～100m/h，宽量程为5～100m/h
| |||||||
| 100
| 100mm，标准量程20～200m/h，宽量程为10～200m/h
| |||||||
| 125
| 125mm，标准量程25～250m/h，宽量程为13～250m/h
| |||||||
| 150
| 150mm，标准量程30～300m/h，宽量程为15～300m/h
| |||||||
| 200
| 200mm，标准量程80～800m/h，宽量程为40～800m/h
| |||||||
| 类型
| B
| 电池供电现场显示型
| ||||||
| C
| 现场显示/4～20mA 两线制电流输出
| |||||||
| C1
| 现场显示/RS485通讯协议
| |||||||
| C2
| 现场显示/HART通讯协议
| |||||||
| 精度等级
| 05
| 精度0.5级
| ||||||
| 10
| 精度1.0级
| |||||||
| 涡 轮 类 型
| W
| 宽量程涡轮
| ||||||
| S
| 标准涡轮
| |||||||
| 材 质
| S
| 304不锈钢
| ||||||
| L
| 316（L）不锈钢
| |||||||
| 防爆
| E
| 防爆型 （防爆等级：ExdⅡBT6）
| ||||||
| 压力等级
| N
| 常规 （参照表2）
| ||||||
| H（x）
| 高压 （参照表2）
|
注：DN15～DN40常规为螺纹连接，如希望采用法兰连接，请在“公称通径”后加“（FL）”
涡轮流量计安装注意事项
为了确保涡轮流量计的测量准确,必须正确地选择安装位置和方法 对直管段的要求： 流量计必须水平安装在管道上（管道倾斜在5以内），安装时流量计轴线应与管道轴线同心，流向要*。 流量计上游管道长度应有不小于2D的等径直管段，如果安装场所充许建议上游直管段为20D、下游为5D。 对配管的要求： 流量计安装点的上下游配管的内径与流量计内径相同。 对旁通管的要求： 为了保证流量计检修时不影响介质的正常使用，在流量计的前后管道上应安装切断阀门（截止阀），同时应设置旁通管道。流量控制阀要安装在流量计的下游，流量计使用时上游所装的截止阀必须全开，避免上游部分的流体产生不稳流现象。 对外部环境的要求： 流量计安装在室内，必须要安装在室外时，一定要采用防晒、防雨.防雷措施，以免影响使用寿命。 对介质中含有杂质的要求： 为了保证流量计的使用寿命，应在流量计的直管段前安装过滤器。 安装场所： 流量计应安装在便于维修，无强电磁干扰与热辐射的场所 对安装焊接的要求： 用户另配一对标准法兰焊在前后管道上。不允许带流量计焊接！ 安装流量计前应严格清除管道中焊渣等脏物，用等径的管道（或旁通管）代替流量计进行吹扫管道。以确保在使用过程中流量计不受损坏。 安装流量计时，法兰间的密封垫片不能凹入管道内。 流量计接地的要求： 流量计应可靠接地，不能与强电系统地线共用。 对于防爆型产品的要求： 为了仪表安全正常使用，应复核防爆型流量计的使用环境是否与用户防爆要求规定相符，且安装使用过程中，应严格遵守国家防爆型产品使用要求，用户不得自行更改防爆系统的连接方式，不得随意打开仪表。 选型在规定的流量范围内，防止超速运行，以保证获得理想准确度和保证正常使用寿命。 安装流量计前应清理管道内杂物：碎片、焊渣、石块、粉尘等推荐在上游安装5微米筛孔的过滤器用于阻挡液滴和沙粒。 流量计投运时应缓慢地先开启前阀门，后开启后阀门，防止瞬间气流冲击而损害涡轮。 加润滑油应按告示牌操作，加油的次数依气质洁净程度而定，通常每年2-3次。由于试压、吹扫管道或排气造成涡轮超速运转，以及涡轮在反向流中运转都会可能使流量计损坏。 流量计运行时不允许随意打开前.后盖，更动内部有关参数，否则将影响流量计的正常运行。 小心安装垫片，确保没有突出物进入管道，以防止干扰正常的流量测量。 流量计在标定时要在流量计取压口上采集压力。
