LWGY帶(dai)赫斯曼接(jie)頭渦輪流(liú)量傳感器(qi)

據(jù)稱美國早(zǎo)在1886年即發(fa)布過第一(yī)個TUF專LI，1914年的(de)專LI認爲TUF的(de)流量與頻(pin)率有關。美(mei)國的第一(yī)台TUF是在1938年(nian)開發的㊙️，它(ta)用于飛機(ji)上燃油的(de)流量測量(liang)，隻是直至(zhì)二戰後因(yīn)噴氣🚶‍♀️發動(dong)機和液體(ti)噴氣燃料(liao)急需一種(zhǒng)高精度、快(kuai)速響應的(de)流量計👅才(cai)使它獲得(de)真正的工(gōng)業應用。如(rú)今，它已在(zài)石油、化工(gōng)、科研、國防(fáng)、計量各部(bù)門中獲🐇得(dé)廣泛應用(yong)。

流量計中(zhong)TUF、容積式流(liú)量計和科(ke)氏質量流(liu)量計是三(san)類重複性(xing)、精确度*的(de)産品，而TUF又(yòu)具有自己(ji)的特點，如(ru)結構♌簡單(dān)、加工⭐零部(bù)件少⛱️、重量(liang)輕、維修方(fang)便、流通能(néng)力大和可(kě)适應高參(can)數等，是其(qi)🔞他兩類流(liu)量計是難(nan)以達到的(de)💋。

L WGY系列(lie)渦輪流量(liàng)計是吸取(qǔ)了國内外(wài)流量儀表(biao)先進技術(shù)經過優化(hua)設計，具有(you)結構簡單(dan)、輕巧、精度(du)高、複現性(xing)好、反應靈(ling)敏，安裝維(wéi)護使用方(fāng)便等特點(diǎn)的新👣一代(dài)渦🔅輪流量(liang)計，廣泛用(yong)于測量封(fēng)閉管道中(zhōng)與不鏽鋼(gāng)1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al ₂ O ₃ 、硬(ying)質合金不(bú)起腐蝕作(zuo)用，且無纖(xiān)維、顆粒等(děng)雜質，工作(zuo)溫度🐉下運(yùn)☂️動粘度小(xiao)于5×10 ^-6 m ² /s的液體(ti)，對于運動(dong)粘度大于(yú)5×10 ^-6 m ² /s的液體，可(ke)對流量計(ji)進行實液(ye)标定後使(shi)用。若與具(ju)有特殊功(gong)能的顯示(shì)儀表配套(tào)，還可以進(jin)行定量控(kong)❓制、超量報(bao)⛹🏻‍♀️警等，是流(liú)量計量和(hé)節能的理(lǐ)想儀表。

LWGY帶(dai)赫斯曼接(jiē)頭渦輪流(liú)量傳感器(qì)

工作原理(li)

圖1所示爲(wei)渦輪流量(liang)傳感器結(jié)構簡圖，由(you)圖可見，當(dāng)被測流體(tǐ)流過傳感(gǎn)器時，在流(liu)體作用下(xia)，葉輪受力(li)♉旋轉⁉️，其轉(zhuan)速與管道(dào)平均流速(su)成正比，葉(yè)輪的轉動(dong)周期地改(gai)變磁電轉(zhuǎn)換器的磁(ci)阻值。檢測(ce)線圈中的(de)📧磁通随之(zhi)🌏發生周期(qi)性變化，産(chan)生周期性(xìng)的感應電(dian)勢，即電脈(mò)沖✌️信号，經(jīng)放大器放(fàng)大後，送至(zhì)顯示儀表(biǎo)顯示。

渦輪(lun)流量計的(de)流量方程(chéng)可分爲兩(liǎng)種：實用流(liú)量方程♻️和(he)理論✍️流量(liang)方程。

（1） 實用(yòng)流量方程(cheng)

q _v =f/K 公式 1

q _m =qvρ 公式(shì) 2

式中 q _v ,  q _m  ……分别(bie)爲體積流(liú)量，m ³ /s，質量流(liu)量，kg/s;

f ……流量計(jì)輸出信号(hào)的頻率，Hz;

K ……流(liu)量計的儀(yí)表系數，P/m ³ 。

流(liu)量計的系(xì)數與流量(liang)（或管道雷(léi)諾數）的關(guān)系曲線如(rú)💋圖 2 所示。由(yóu)圖可見，儀(yí)表系數可(kě)分爲二段(duan)，即線性段(duan)和非線性(xing)🌍段💯。線性段(duàn)約爲其工(gong)作段的三(sān)分之二，其(qi)特性與傳(chuan)感器結🐇構(gòu)尺✍️寸及流(liú)體粘性有(you)關。在非線(xian)性段，特性(xìng)受軸承㊙️摩(mo)擦力，流體(tǐ)粘性阻力(li)影響較大(dà)。當流量低(di)于傳感器(qì)流🈲量下*，儀(yi)表系數随(sui)着流量迅(xùn)速變化。壓(yā)力損失與(yǔ)流量近似(sì)爲平方關(guan)系。當流量(liang)超🆚過流量(liang)上*要注☎️意(yi)防止空穴(xué)現象。結構(gou)相似的 TUF 特(te)性曲線的(de)形狀是相(xiang)似的，它僅(jǐn)在系統誤(wu)差水平方(fang)面有所不(bu)同。

圖2 渦輪(lun)流量計特(tè)性曲線

傳(chuan)感器的儀(yi)表系數由(you)流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出，它😘*不(bu)問🏃傳感器(qì)内部流體(ti)機理，把傳(chuán)感器作爲(wèi)一個黑匣(xiá)子，根據輸(shū)入（流量）和(he)輸出（頻率(lü)脈沖信号(hào)）确定其轉(zhuan)換系數，它(ta)便🌐于實際(jì)應用。但要(yào)注意，此轉(zhuan)換系數✊（儀(yí)表系數）是(shi)有條件的(de)，其校驗🥰條(tiao)件是參考(kao)條件，如果(guǒ)使用時偏(piān)離此條件(jiàn)系㊙️數将發(fa)生變‼️化，變(bian)化的情🔞況(kuàng)視傳感器(qi)類型，管道(dào)安裝條件(jian)和流體物(wu)性參數的(de)情況而定(dìng)。

（2） 理論流量(liàng)方程

根據(jù)動量矩定(dìng)理可以列(lie)出葉輪的(de)運動方程(cheng)

公式 3

式中(zhōng) J ： 葉輪的慣(guàn)性矩；

dw/dt ： 葉輪(lún)的旋轉加(jia)速度；

M ₁ ： 流體(ti)的驅動力(lì)拒；

M ₂ ： 粘(zhan)性阻力矩(jǔ)；

M ₃ ： 軸承(cheng)摩擦阻力(li)矩；

M ₄ ： 磁(cí)阻力矩。

當葉輪(lún)以恒速旋(xuán)轉時，  0 ，則 M ₁ =M ₂ +M ₃ +M ₄ 。經理論(lùn)分析與實(shi)驗驗證可(ke)得

公(gōng)式 4

式中 n ： 葉(ye)輪轉速；

qv ： 體(ti)積流量；

A ： 與(yu)流體物性(xing)（密度、粘度(dù)等），葉輪結(jié)構參數（葉(yè)片傾角、葉(ye)輪🔞直徑、

流道截(jié)面積等）有(yǒu)關的系數(shù)；

B ： 與葉片頂(dǐng)隙，流體流(liu)速分布有(you)關的系數(shu)；

C ： 與摩擦力(lì)矩有關的(de)系數。

國内外學(xué)者提出許(xu)多理論流(liú)量方程，它(tā)們适用于(yú)各種💋傳感(gan)器結構及(jí)流體工作(zuò)條件。至今(jīn)渦輪儀表(biao)特性的水(shui)動力學特(te)性仍🔞舊不(bú)很清楚，它(tā)與流體物(wu)性及流動(dong)特性有複(fu)雜的關系(xì)。比如當🌈流(liú)場有旋渦(wō)和非對稱(chēng)速度分布(bù)時水動力(lì)學特性就(jiu)非常複雜(zá)。不能用理(li)論式推導(dǎo)儀表⛷️系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實(shí)流校驗确(què)定。但✨是理(lǐ)論流量方(fāng)程有巨大(dà)的實用意(yì)義，它可用(yòng)于指導♈傳(chuán)感器結構(gòu)參數設計(ji)及現場使(shi)用條件變(bian)化時儀表(biǎo)🛀系數變化(huà)規律的預(yu)🚶測和估算(suan)✔️。

LWGY帶赫斯曼(màn)接頭渦輪(lún)流量傳感(gan)器 産(chan)品特點

1. 高(gāo)精确度，一(yi)般可達± 1%R 、± 0.5%R ，高(gāo)精度型可(kě)達± 0.2%R ；

2. 重複性(xìng)好，短期重(zhòng)複性可達(dá) 0.05%~0.2%, 正是由于(yu)具有良好(hǎo)的重複性(xìng)，如經常校(xiào)準或在線(xiàn)校準可得(de)到*的精确(que)度，在貿易(yi)結算中是(shì)優先選用(yong)的流量計(ji)；

3. 輸出脈沖(chong)頻率信号(hào)，适于總量(liang)計量及與(yu)計算機連(lián)♈接，無零點(diǎn)漂移，抗幹(gan)擾能力強(qiang)；

4. 可獲得很(hěn)高的頻率(lü)信号（ 3~4kHz ），信号(hao)分辨力強(qiáng)；

5. 範圍度寬(kuan)，中大口徑(jìng)可達 1:20 ，小口(kou)徑爲 1:10 ；

6. 結構(gou)緊湊輕巧(qiao)，安裝維護(hù)方便，流通(tong)能力大；

7. 适(shi)用高壓測(cè)量，儀表表(biǎo)體上不必(bi)開孔，易制(zhi)成高壓型(xing)㊙️儀♌表；

8. 型傳(chuan)感器類型(xing)多，可根據(ju)用戶特殊(shū)需要設計(jì)爲各類型(xing)傳感器，例(li)如低溫型(xing)、雙向型、井(jing)下型、混砂(sha)型等🧡；

9. 可制(zhi)成插入型(xíng)，适用于大(dà)口徑測量(liang)，壓力損失(shi)小，價⁉️格低(dī)🚩，可♻️不斷流(liu)取出，安裝(zhuāng)維護方便(biàn)。

基本(běn)參數與技(ji)術性能

1.技術性(xìng)能表1

儀表口徑(jing)及連接方(fang)式	4 、 6 、 10 、 15 、 20 、 25 、 32 、 40 采用螺(luo)紋連接 （ 15 、 20 、 25 、 32 、 40 ） 50 、 65 、 80 、 100 、 125 、 150 、 200 采用法(fǎ)蘭連接
精度等(deng)級	±1%R 、 ±0.5%R 、 ±0.2%R （需特制(zhi)）
量程(chéng)比	1:10 ； 1:15 ； 1:20
儀表材(cái)質	304 不鏽鋼(gāng)、 316 （ L ）不鏽鋼等(děng)
被測(cè)介質溫度(dù)（ ℃ ）	-20 ～＋ 120 ℃
環境(jing)條件	溫度－ 10 ～ +55 ℃ ，相對濕度(du) 5 ％～ 90 ％，大氣壓力(li) 86 ～ 106Kpa
輸出信号(hào)	傳感(gǎn)器：脈沖頻(pín)率信号，低(di)電平≤ 0.8V 高電(dian)平≥ 8V 變送器(qi)：兩線制 4 ~ 20mADC 電(diàn)流信号
供電電(dian)源	傳(chuán)感器： +12VDC 、 +24VDC （可選(xuǎn)） 變送(song)器： +24VDC 現場顯(xian)示型：儀表(biǎo)自帶 3.2V 锂電(diàn)池
信(xin)号傳輸線(xiàn)	STVPV3×0.3 （三線制）， 2×0.3 （二(er)線制）
傳輸距離(lí)	≤ 1000m
信号(hào)線接口	基本型(xíng)：豪斯曼接(jie)頭，防爆型(xíng)：内螺紋 M20×1.5
防(fang)爆等級	基本型(xíng)：非防爆産(chan)品，防爆型(xing)： ExdIIBT6
防護等級(ji)	IP65

2.測量範圍(wéi)及工作壓(ya)力表2

儀表口徑(jing) （ mm ）	正常流量(liang)範圍（ m 3 /h ）	擴展流量(liàng)範圍（ m 3 /h ）	常規耐受(shou)壓力 （ MPa ）	特制(zhi)耐壓等級(jí)（ MPa ） （法蘭(lán)連接方式(shì)）
DN 4	0.04 ～ 0.25	0.04 ～ 0.4	6.3	12 、 16 、 25
DN 6	0.1 ～ 0.6	0.06 ～ 0.6	6.3	12 、 16 、 25
DN 10	0.2 ～ 1.2	0.15 ～ 1.5	6.3	12 、 16 、 25
DN 15	0.6 ～ 6	0.4 ～ 8	6.3 、 2.5 （法蘭）	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 20	0.8 ～ 8	0.45 ～ 9	6.3 、 2.5 （法蘭(lán)）	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 25	1 ～ 10	0.5 ～ 10	6.3 、 2.5 （法蘭）	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 32	1.5 ～ 15	0.8 ～ 15	6.3 、 2.5 （法蘭(lan)）	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 40	2 ～ 20	1 ～ 20	6.3 、 2.5 （法蘭）	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 50	4 ～ 40	2 ～ 40	2.5	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 65	7 ～ 70	4 ～ 70	2.5	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 80	10 ～ 100	5 ～ 100	2.5	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 100	20 ～ 200	10 ～ 200	2.5	4.0 、 6.3 、 12 、 16 、 25
DN 125	25 ～ 250	13 ～ 250	1.6	2.5 、 4.0 、 6.3 、 12 、 16
DN 150	30 ～ 300	15 ～ 300	1.6	2.5 、 4.0 、 6.3 、 12 、 16
DN 200	80 ～ 800	40 ～ 800	1.6	2.5 、 4.0 、 6.3 、 12 、 16

儀表分類(lèi)

1．按儀(yi)表功能分(fen)類，LWGY系列渦(wo)輪流量計(jì)可分爲2大(da)類，即：

l 渦輪流量(liàng)傳感器 / 變(biàn)送器

l 智能一體(ti)化渦輪流(liú)量計

2．功能說明(míng)

l 渦輪(lun)流量傳感(gan)器 / 變送器(qì)

該類(lèi)渦輪流量(liang)産品本身(shen)不具備現(xiàn)場顯示功(gong)能，僅将流(liú)量信号遠(yuǎn)傳輸出。流(liu)量信号可(ke)分爲脈沖(chòng)信号或電(dian)流信号（ 4-20mA ）；儀(yí)表價格低(dī)廉，集成度(du)高，體積小(xiǎo)巧，特别适(shì)用于與二(er)次♊顯示儀(yi)、PLC、DCS等計算機(jī)控制系統(tong)配合使用(yong)。

按照(zhao)不同的輸(shu)出信号，該(gāi)類産品可(kě)分爲 LWGY- □ N 型和(he) LWGY- □ A 型

LWGY-□N型(xing)傳感器： 12 ～ 24VDC 供(gòng)電，三線制(zhi)脈沖輸出(chū)，高電平≥ 8V ，低(dī)電平≤ 0.8V ；信号(hào)傳輸距離(li)≤1000米；

儀(yí)表選型表(biǎo)3

型 号								說 明(míng)
LWGY─	□	/□	/□	/□	/□	/□	/□
公 稱 通 徑(jìng)	4							4mm，标準量程(cheng)0.04～0.25m3 /h，寬量程爲(wei)0.04～0.4m3 /h
	6							6mm，标準量程(cheng)0.1～0.6m3 /h， 寬量程爲(wèi)0.06～0.6m3 /h
	10							10mm，标準量程(cheng)0.2～1.2m3 /h，寬量程爲(wei)0.15～1.5m3 /h
	15							15mm，标準量程(cheng)0.6～6m3 /h寬量程爲(wei)0.4～8m3 /h
	20							20mm，标準量程(chéng)0.8～8m3 /h，寬量程爲(wèi)0.4～8m3 /h
	25							25mm，标準量程(chéng)1～10m3 /h，寬量程爲(wèi)0.5～10m3 /h
	32							32mm，标準量程(chéng)1.5～15m3 /h，寬量程爲(wei)0.8～15m3 /h
	40							40mm，标準量程(cheng)2～20m3 /h，寬量程爲(wei)1～20m3 /h
	50							50mm，标準量程(chéng)4～40m3 /h，寬量程爲(wei)2～40m3 /h
	65							65mm，标準量程(chéng)7～70m3 /h，寬量程爲(wei)4～70m3 /h
	80							80mm，标準量程(cheng)10～100m3 /h，寬量程爲(wei)5～100m3 /h
	100							100mm，标準量程(cheng)20～200m3 /h，寬量程爲(wei)10～200m3 /h
	125							125mm，标準量程(cheng)25～250m3 /h，寬量程爲(wei)13～250m3 /h
	150							150mm，标準量程(cheng)30～300m3 /h，寬量程爲(wèi)15～300m3 /h
	200							200mm，标準量程(chéng)80～800m3 /h，寬量程爲(wèi)40～800m3 /h
類 型		N						基本(ben)型，+12V供電，脈(mò)沖輸出，高(gāo)電平≥8V低電(dian)平≤0.8V
		A						4～20mA兩線制(zhi)電流輸出(chū)，遠傳變送(sòng)型
		B						電池供(gong)電現場顯(xian)示型
		C						現場(chǎng)顯示/4～20mA 兩線(xiàn)制電流輸(shū)出
		C1						現場顯(xian)示/RS485通訊協(xié)議
		C2						現場顯(xian)示/HART通訊協(xie)議
精度等(děng)級			05					精度0.5級(ji)
			10					精度1.0級
渦(wo) 輪 類 型				W				寬(kuan)量程渦輪(lun)
				S				标準渦輪(lun)
材 質					S			304不鏽(xiù)鋼
					L			316（L）不鏽鋼(gang)
防 爆								無标(biāo)記，爲非防(fang)爆型
						E		防爆(bao)型 （ExmⅡCT6或 ExdⅡBT6）
壓力(lì)等級							N	常規(gui) （參照表2）
							H(x)	高(gāo)壓 （參照表(biǎo)2）