一、概述

渦輪流量傳感器（以下簡(jiǎn)稱傳感器）基于力矩平衡原理，屬于速度式流量?jī)x表。傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、精度高、重復(fù)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)，廣泛用于石油、化工、冶金、供水、造紙等行業(yè)，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。

甘油流量計(jì)傳感器與顯示儀表配套使用，適用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti 、2Cr13及剛玉Al2O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無(wú)纖維、顆粒等雜質(zhì)的液體。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進(jìn)行定量控制、超量報(bào)警等。選用本產(chǎn)品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中使用。

傳感器適用于在工作溫度下粘度小于5×10m /s的介質(zhì)，對(duì)于粘度大于5×10m /s的液體，要對(duì)傳感器進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。

如用戶需用特殊形式的傳感器，可協(xié)商訂貨，需防爆型傳感器時(shí)，在訂貨中加以說(shuō)明。

二、渦輪流量傳感器

1． 結(jié)構(gòu)特征與工作原理

(1) 結(jié)構(gòu)特征

傳感器為硬質(zhì)合金軸承止推式，不僅保證精度，耐磨性能提高，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固以及拆裝方便等特點(diǎn)。

(2)工作原理

甘油流量計(jì)的工作原理

渦輪流量計(jì)的原理．在管道中心安放一個(gè)渦輪，兩端由軸承支撐．當(dāng)流體通過(guò)管道時(shí)，沖擊渦輪葉片，對(duì)渦輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)．在一定的流量范圍內(nèi)，對(duì)一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比．由此，流體流速可通過(guò)渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到，從而可以計(jì)算得到通過(guò)管道的流體流量．

渦輪的轉(zhuǎn)速通過(guò)裝在機(jī)殼外的傳感線圈來(lái)檢測(cè)．當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)*磁鋼產(chǎn)生的磁力線時(shí)，就會(huì)引起傳感線圈中的磁通變化．傳感線圈將檢測(cè)到的磁通周期變化信號(hào)送入前置放大器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號(hào)，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值；同時(shí)亦將脈沖信號(hào)送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進(jìn)而指示瞬時(shí)流量值．

2．渦輪流量計(jì)的構(gòu)造

流體從機(jī)殼的進(jìn)口流入．通過(guò)支架將一對(duì)袖承固定在管中心軸線上，渦輪安裝在軸承上．在渦輪上下游的支架上裝有呈輻射形的整流板，以對(duì)流體起導(dǎo)向作用，以避免流體自旋而改變對(duì)渦輪葉片的作用角度．在渦輪上方機(jī)殼外部裝有傳感線圈，接收磁通變化信號(hào)．

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，周期性的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，顯示出流體的瞬時(shí)流量或總量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率f 與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時(shí)流量Q 成正比，流量方程為： Q =3600?f k

f k 式中： f ——脈沖頻率[Hz] 3k ——傳感器的儀表系數(shù)[1/m]，由校驗(yàn)單給出。若以[1/L]為單位Q =3. 6?

3 Q ——流體的瞬時(shí)流量（工作狀態(tài)下）[m/h]

3600——換算系數(shù)

每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在合格證書(shū)中，k 值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。

3.渦輪流量計(jì)的安裝

渦輪流量計(jì)安裝場(chǎng)所

1、安裝場(chǎng)所應(yīng)符合環(huán)境溫度在-25～55℃范圍內(nèi)，濕度＜80％RH

2、通風(fēng)良好、避免日曬、雨淋

3、避免在配管有振動(dòng)或應(yīng)力的場(chǎng)所

4、避免易受到強(qiáng)烈熱輻射、放射性影響的場(chǎng)所

5、必須避免外界強(qiáng)電磁場(chǎng)對(duì)檢測(cè)信號(hào)的干擾。如不能避免時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)(傳感器) 的放大器上加設(shè)屏蔽罩等措施來(lái)消除干擾。

6、在有防爆要求的場(chǎng)所，應(yīng)采用隔爆放大器

7、安裝位置應(yīng)考慮便于安裝、操作、維修

渦輪流量計(jì)安裝姿勢(shì)和位置

為了保證具有較高的測(cè)量精度，流量計(jì)(傳感器) 應(yīng)水平地安裝在水平管道上，并使流量傳感器上指示流向的箭頭方向與液體的流向*。如必須垂直安裝，應(yīng)使液體的流向自下而上，以確保流量傳感器的主體內(nèi)充滿液體。

配管要求

1、 為了消除管道內(nèi)橫截面流速分布不均勻?qū)y(cè)量精度的影響，流量傳感器上下游應(yīng)具有一定的直管段，或安裝整流器來(lái)代替部分直管段。一般，上游直管段不小于15D ，下游直管段不小于5D(D為流量傳感器公稱通徑) 。

2、 為了消除回流，流速分布不均勻和旋流的影響，可在上游裝上整流器，此時(shí)流量傳感器上游部分的直管長(zhǎng)度L=10D即可，若為15～20D ，則測(cè)量精度可達(dá)到標(biāo)定精度。

3、當(dāng)被測(cè)液體中含有固體雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)在流量傳感器的上游安裝過(guò)濾器，過(guò)濾器的目數(shù)為20～60目(3～9目/cm2)，一般流量傳感器口徑小的目數(shù)多些。過(guò)濾器的安裝位置應(yīng)考慮便于過(guò)濾網(wǎng)的拆裝。

4、液體中混有氣體或測(cè)量易氣化的液體時(shí)，應(yīng)安裝空氣分離器(消氣器) 。

5、若被測(cè)液易氣化，為了防止產(chǎn)生氣穴，流量傳感器的出口端的壓力應(yīng)高于下式計(jì)算值Pmin ：Pmin = 2△P 1.25Pv

式中：Pmin —zui低壓力；△P —zui大流量下流量計(jì)的壓力損失；

Pv —zui高使用溫度下被測(cè)液體的飽和蒸汽壓

6、通過(guò)流量傳感器的流量過(guò)大時(shí)，會(huì)使軸承壽命過(guò)短，通常通過(guò)閥門將流量調(diào)到合適大小，其閥門應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游。

7、為了在檢修中不中斷流體輸送，通常在流量傳感器的上下游安裝截止閥，同時(shí)設(shè)置旁通管道，并應(yīng)確保測(cè)量時(shí)旁通管道在旁通閥門關(guān)閉時(shí)不泄漏。

8、若有可能產(chǎn)生逆向流，應(yīng)加止回閥，以防止流體反向流動(dòng)。

9、流量傳感器應(yīng)與管道同心，密封圈不得凸入管道。

10、為了避免流量計(jì)內(nèi)聚集氣體，流量計(jì)不應(yīng)安裝在水平管線的zui高點(diǎn)。

11、若流量計(jì)安裝在管線的低點(diǎn)，應(yīng)在管線上安裝排放閥，定期排放沉淀物。

12、流量傳感器的前后管道應(yīng)支撐牢靠，使之無(wú)明顯振動(dòng)。

13、對(duì)新鋪設(shè)的管道進(jìn)行清掃時(shí)，應(yīng)在安裝流量傳感器的部位先接入一段短管，待清掃完畢后再裝上流量傳感器。

14、需要測(cè)量流體的溫度時(shí)，應(yīng)在流量傳感器下游5倍管道公稱通徑的長(zhǎng)度處測(cè)量。

15、需要測(cè)量流體的壓力時(shí)，應(yīng)在流量傳感器上游10倍管道公稱通徑的長(zhǎng)度處測(cè)量。

三、選型表

DN4—DN40口徑的傳感器為螺紋連接，zui大工作壓力為6.3Mpa;

DN50—DN200口徑的傳感器為法蘭連接, zui大工作壓力為2.5Mpa;

DN4—DN10口徑的傳感器帶有前后直管段。

DN15以上口徑的傳感器我公司可配套前后直管段。

（2）介質(zhì)溫度：-20～＋120℃.

（3）環(huán)境溫度：-20～＋65℃.

（4）供電電源：電壓：+6-24VDC, 電流：≤10mA.

     電池供電時(shí)為3.6V/0.3mA。485通訊電流增加0.6mA。

（5）傳輸距離：傳感器至顯示儀表的距離可達(dá)1000m.