液体体积流量计

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液体体积流量计在安装以及使用的时候会有很多的小的问题，但是必须要注意这些细节的问题，才能保证流量计准确的测量精度。很多的细节问题如果不注意的话，在使用的时候就是很难发现问题所在，今天就总结了容易忽视的问题，希望会引起大家的注意。

液体体积流量计具有精度高、重复性好、无零点漂移、高量程比等优点。涡轮流量计拥有高质量轴承、特别设计的导流片，因此极大降低了磨损，对峰值不敏感，甚者恶劣的条件下也可以给出可靠的测量变量。涡轮流量计输出信号为脉冲，易于数字化。涡轮流量计压力损失小，叶片能防腐，可以测量粘稠和腐蚀性的介质。

  液体体积流量计安装主要包括以下的一些方面：

  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50以内)，安装时流量计轴线应与管道轴线同心，流向要一致。

  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： 涡轮流量计安装点的上下游配管的内径与流量计内径相同。

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  对旁通管的要求： 为了保证 涡轮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 涡轮流量计的使用寿命，应在流量计的直管段前安装过滤器。

  还有的就是在选型方面的。

  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。

  在安装前涡轮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Pai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。

  公司是高新技术企业。是集产品的研发，生产，销售为一体现代化的专业厂家，专业从事自动化仪表的生产和制造。

  公司有精良的制造设备，设备齐全。拥有数控机床等加工设备二十余台，的液气流量鉴定装置和电子检测仪器等。

  公司的主要产品包括：液体智能涡轮流量计，气体智能涡轮流量计，流量变送器，流量传感器，金属转子流量计，孔板流量计，电磁流量计等工业自动化仪表，并可承接工业自动化仪表的成套业务。

  公司产品现以覆盖全国二十九个省，市，自治区，以被广泛应用于石油，化工，电力，冶金，自来水，食品，制药，环保，天然气，国防和轻工行业，得到了客户的一致好评。

  我公司将以的产品和的服务诚信于客户，勒奋敬业，诚实奉献，以客户满意作为永恒的目标。

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热忱的欢迎国内外各界朋友与我们携手共进。

一、

XS-LWGY系列液体体积流量计是吸取了国内外流量仪表技术经过优化设计，具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏，安装维护使用方便等特点的新一代涡轮流量计，广泛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，工作温度下运动粘度小于5×10-6m2/s的液体，对于运动粘度大于5×10-6m2/s的液体，可对流量计进行实液标定后使用。若与具有特殊功能的显示仪表配套，还可以进行定量控制、超量报警等，是流量计量和节能的理想仪表。

该类液体体积流量计产品本身不具备现场显示功能，仅将流量信号以脉冲的形式远传输出。仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。

二、液体体积流量计产品特点

1.高度，一般可达±1%R、±0.5%R，高精度型可达±0.2%R；

2.重复性好，短期重复性可达0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重复性，如经常校准或在线校准可得到极高的度，在贸易结算中是优先选用的流量计；

3.输出脉冲频率信号，适于总量计量及与计算机连接，无零点漂移，抗干扰能力强；

4.可获得很高的频率信号（3-4kHz），信号分辨力强；

5.范围度宽，中大口径可达1:20，小口径为1:10；

6.结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大；

7.适用高压测量，仪表表体上不必开孔，易制成高压型仪表；

8.专用型传感器类型多，可根据用户特殊需要设计为各类专用型传感器，例如低温型、双向型、井下型、混砂专用型等；

9.可制成插入型，适用于大口径测量，压力损失小，价格低，可不断流取出，安装维护方便。

三、液体体积流量计基本参数与技术性能

1.技术性能：表1

2.测量范围及工作压力：表2

  1 液体体积流量计的工作原理

  涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。

  涡轮流量计的原理示意图如图3—1所示.在管道ZX安放一个涡轮，两端由轴承支撑.当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转.在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比.由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量.

  涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测.当涡轮叶片切割由壳体内磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化.传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值;同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值.

  涡轮流量计总体原理框用见图3—2所示.

  被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。

  涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时，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，此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比，即： 其中，qv为流体的体积总量，N为变送器产生的脉动总数;ξ为流量系数。

  ξ是涡轮变送器的重要特性参数，不同的仪表有不同的ξ，并随仪表长期使用的磨损情况而变化;其含义是单位体积流量通过变送器时，变送器的输出的脉冲数。

  涡轮变送器输出的脉冲信号，经前置于放大器放大后，送入显示仪表，就可以实现流量的测量。

  2.涡轮流量计的构造

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  流体从机壳的进口流入.通过支架将一对袖承固定在管ZX轴线上，涡轮安装在轴承上.在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板，以对流体起导向作用，以避免流体自旋而改变对涡轮叶片的作用角度.在涡轮上方机壳外部装有传感线圈，接收磁通变化信号.

  下面介绍主要部件.

  (1)涡轮

  涡轮由导磁不锈钢材料制成，装有螺旋状叶片.叶片数量根据直径变化而不同，2-24片不等.为了使涡轮对流速有很好的响应，要求质量尽可能小.对涡轮叶片结构参数的一般要求为：叶片倾角10°-15°(气体)，30°-45°(液体);叶片重叠度P为1—1.2;叶片与内壳间的间隙为0.5—1mm.

  (2)轴承

  涡轮的轴承一般采用滑动配合的硬质合金轴承，要求耐磨性能好.由于流体通过涡轮时会对涡轮产生一个轴向推力，使铀承的摩擦转矩增大，加速铀承磨损，为了消除轴向力，需在结构上采取水力平衡措施，这方法的原理见图3—3所示.由于涡轮处直径DH略小于前后支架处直径Ds，所以，在涡轮段流通截而扩大，流速降低，使流体静压上升△P，这个△P的静压将起到抵消部分轴向推力的作用.

  图3-3 水力平衡原理示意图

  (3)前置放大器

  前置放大器由磁电感应转换器与放大整形电路两部分组成，示意图见图3—4所示.磁电转换器国内一般采用磁阻式，它由磁钢及外部缠绕的感应线圈组成.当流体通过使讽轮旋转的，叶片在磁钢正下方时磁阻Z小，两叶片空隙在磁钢下方时磁阻Z大，涡轮旅转，不断地改变磁路的磁通量，使线圈中产生变化的感应电势，送入放大整形电路，变成脉冲信号.输出脉冲的频率与通过流量计的流量成正比，其比例系数K为

  K = f / qv

  式中 f――涡轮流量计输出脉冲频率;

  qv——通过流量计的流量.

  该比例系数亦称为涡轮流量计的仪表系数。

  图3-4 涡轮流量计前置放大器原理图

  (4)信号接收与显示

  信号接收与显示器内系数校正器、加法器和频电转换器等组成，其作用是将从前置放大器送来的脉冲信号变换成累积流量和瞬时流量并显示.

  2 涡轮流量计的选型

  计本体选区用316不锈钢材料以防腐，如是防爆区还必须是防爆结果。

  (2)轴承一般有炭化钨，聚四氟乙烯，碳石墨三种规格：碳化钨的精度Z高，它作为工业控制的标准件;聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，一般在化工场所优先考虑。轴承的寿命流速的平方成正反比，故流速的在Z大流速的1/3速度比较好。

  (3)感应探头是检测转动体的运动并把它转化为脉冲数字电信号，它电磁线圈电压输出值接近正弦曲线，脉冲信号的频率范围随测量的流量大小成线性变化，典型的范围为10:1，25:1 和100:1三种规格。

  3涡轮流量计的安装

  (1)变送器的电源线采用金属屏蔽线，接地要良好可靠。电源为直流24V，650Ω阻抗。

  2)变送器应水平安装，避免垂直安装，并保证其前后有适应的直管段，一般前10D，后5D。

  (3)保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致，不得装反。

  (4)被测介质对涡轮不能有腐蚀，特别是轴承处，否则应采取措施。

  (5)注意对磁感应部分不能碰撞。

  4涡轮流量计的组态与校正

  标准的标定方法是十点水标定法，但黏度不同标定的值不同，故通常要做黏度标定曲线。

  5涡轮流量计的显示仪表

  显示仪表的任务是将单位时间输出脉冲数和输出脉冲总数转换成瞬流量和总流量，并显示出来。

  由前放大器输出的脉冲信号，其幅值、波形都是不规则的，在进入显示仪表后，先需经整形电路整形成为有规则的具有一定幅值的矩形电脉冲信号民，再经过频率/电流转换电路，将频率信号变为相应的电流信号(4～20mA)再转换能瞬时流量值，总量由转换及积算电路得到。有的显示仪表就地显示，有的送DCS显示。

  6注意事项

  (1)安装涡轮流量计前，管道要清扫。被测介质不洁净时，要加过滤器。否则涡轮、轴承易被卡住，测不出流量来。

  (2)拆装流量计时，对磁感应部分不能碰撞。

  (3)投运前行仪表系数的设定。仔细检查，确定仪表接线无误，接地良好，方可送电。

  (4)安装涡轮流量计时，前后管道法兰要水平，否则管道应力对流量计影响很大。

  7发展前景

  随着科学的不断发展，当今涡轮变送器已发展成小型化、高集成度的模块，设计，有强大的功能软件，并设有RS232标准计算机通信接口，对维护检修提供了方便。可与DCS连接通信，DCS替代了显示仪表，如HOFFER流量计在工业临近生产过程中更方便实用。

  总之，涡轮流量计是一种速度式流量仪表，由于具有测量精度高，反应速度快，测量范围广，价格低廉，安装方便等优点，被广泛应用于化工生产中。