LWGY帶(dai)赫斯曼接(jiē)頭渦輪流(liú)量傳感器(qi)

據(jù)稱美國早(zao)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(měi)國的第一(yi)台TUF是在1938年(nián)開發的🌈，它(tā)用于飛機(ji)上燃油⛷️的(de)流量測量(liang)，隻是直至(zhi)二戰後因(yīn)噴氣發動(dong)機和液體(tǐ)噴氣燃料(liao)急需一種(zhong)高精度✨、快(kuài)速響應的(de)流量計才(cái)使它獲得(dé)真正的工(gōng)業應用。如(ru)今，它已在(zai)石油、化工(gōng)、科研、國防(fang)、計量各部(bu)門中獲得(de)廣泛應用(yong)✊。

流量計中(zhōng)TUF、容積式流(liú)量計和科(ke)氏質量流(liú)量計是三(sān)類重複性(xing)、精🤩确度*的(de)産品，而TUF又(yòu)具有自己(jǐ)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(neng)力大和可(kě)适應高參(can)數等，是其(qí)他兩類流(liú)量計是難(nan)以達到的(de)。

L WGY系列(liè)渦輪流量(liàng)計是吸取(qǔ)了國内外(wài)流量儀表(biǎo)先進技術(shu)經過優化(huà)設計，具有(you)結構簡單(dān)、輕巧、精度(du)高、複現性(xìng)🆚好、反應靈(ling)敏，安裝維(wei)護使用方(fāng)便等特點(dian)的新一代(dài)渦輪流量(liàng)🌐計，廣泛用(yòng)于測量封(fēng)閉管道中(zhong)與不鏽鋼(gang)1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al ₂ O ₃ 、硬(ying)質合金不(bu)起腐蝕作(zuò)用，且無纖(xiān)維、顆粒等(deng)雜質，工作(zuo)溫度下運(yun)☂️動粘度小(xiǎo)于5×10 ^-6 m ² /s的液體(ti)，對于運動(dong)粘度大于(yu)5×10 ^-6 m ² /s的液體，可(ke)對流量計(ji)進行實液(yè)标定後使(shǐ)用。若與具(jù)有特☁️殊功(gōng)能的顯示(shì)儀表配套(tào)，還可以進(jìn)行定量控(kòng)⛹🏻‍♀️制、超量報(bao)警等，是流(liu)🤩量計量和(he)節能的理(li)想儀表。

LWGY帶(dai)赫斯曼接(jie)頭渦輪流(liu)量傳感器(qì)

工作原理(lǐ)

圖1所示爲(wei)渦輪流量(liàng)傳感器結(jie)構簡圖，由(yóu)圖可見，當(dang)被🔴測流體(tǐ)流過傳感(gan)器時，在流(liu)體作用下(xià)，葉輪受力(lì)旋轉，其轉(zhuǎn)🏃速與管道(dào)平均流速(sù)成正比，葉(yè)輪的轉動(dong)周期地改(gai)變磁電轉(zhuan)換🌂器的磁(cí)阻值。檢測(ce)線圈中的(de)磁通随之(zhi)發生周期(qī)🔞性變化，産(chan)生周期性(xing)的感應電(diàn)勢，即電脈(mo)沖信号，經(jīng)放大器放(fàng)大後，送至(zhi)顯示儀表(biao)✍️顯示。

渦輪(lun)流量計的(de)流量方程(cheng)可分爲兩(liang)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(chéng)

q _v =f/K 公式 1

q _m =qvρ 公式(shi) 2

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

f ……流量計(jì)輸出信号(hào)的頻率，Hz;

K ……流(liú)量計的儀(yi)表系數，P/m ³ 。

流(liu)量計的系(xi)數與流量(liang)（或管道雷(lei)諾數）的關(guan)系曲線如(ru)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(duan)約爲其工(gōng)作段的三(san)分之二，其(qi)特性與傳(chuán)感器結構(gòu)尺寸及流(liu)體粘性有(yǒu)關。在非線(xian)性段，特性(xing)受軸承摩(mo)擦力，流體(tǐ)粘性阻力(li)影響較大(dà)。當流量低(dī)于傳感器(qì)流量下*，儀(yí)表系數随(suí)着🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量迅(xun)速變化。壓(ya)力損失與(yu)流量近似(si)爲平方關(guān)系。當流量(liang)超過流量(liang)上*要注意(yi)防止空穴(xue)現💘象。結構(gòu)相似的 TUF 特(te)性曲線的(de)形狀是相(xiang)似的，它僅(jin)在系統誤(wù)差水平方(fang)面‼️有🐇所不(bú)同。

圖2 渦輪(lun)流量計特(te)性曲線

傳(chuán)感器的儀(yí)表系數由(you)流量校驗(yàn)裝置校驗(yan)得出，它*不(bú)問傳感器(qi)内部流體(ti)機理，把傳(chuán)感器作爲(wei)一個黑匣(xiá)子，根據輸(shu)入（流量）和(he)輸🐆出（頻率(lü)脈沖信号(hao)）确定其轉(zhuan)換系數，它(tā)便于實際(jì)🏃‍♀️應用。但要(yao)注意，此轉(zhuǎn)換系數（儀(yí)表系數）是(shi)有條件的(de)，其校驗條(tiáo)件是參🛀考(kao)條件，如果(guǒ)使用時偏(pian)🍉離此條件(jiàn)系數将發(fā)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(wù)性參數的(de)情況而定(dìng)。

（2） 理論流量(liang)方程

根據(ju)動量矩定(ding)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(guan)性矩；

dw/dt ： 葉輪(lún)的旋轉加(jiā)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(lì)矩；

M ₄ ： 磁(ci)阻力矩。

當葉輪(lun)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(tǐ)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(ye)片傾角🏃‍♂️、葉(yè)❌輪直徑、

流道截(jie)面積等）有(you)關的系數(shu)；

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

C ： 與摩擦力(lì)矩有關的(de)系數。

國内外學(xue)者提出許(xu)多理論流(liú)量方程，它(ta)們适用于(yu)各種傳感(gǎn)器結構及(jí)流體工作(zuo)條件。至今(jīn)渦輪儀表(biǎo)特性🌍的水(shuǐ)動力♈學特(te)性仍舊不(bu)很清楚，它(tā)與流體物(wù)性及流動(dong)特性有複(fú)雜的關系(xi)。比如當🐅流(liu)場有旋渦(wō)和非對稱(chēng)速度分布(bù)時水動力(lì)學特性就(jiù)非常複雜(zá)。不能用理(lǐ)論式推導(dǎo)儀表系數(shu)，儀表系數(shù)仍需由實(shi)流校驗确(què)定。但是理(lǐ)論流量方(fang)程有巨大(da)的實用意(yi)義，它可用(yong)于指導傳(chuan)感器🈲結構(gou)參數⛱️設計(jì)及現場使(shǐ)用條件變(biàn)化時儀表(biǎo)系數變化(huà)規律的預(yù)✔️測和估算(suàn)。

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

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

2. 重複性(xing)好，短期重(zhòng)複性可達(da) 0.05%~0.2%, 正是由于(yú)具有良好(hao)的重複性(xìng)，如經常校(xiao)準或在線(xian)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(chòng)頻率信号(hào)，适于總量(liang)計量及與(yǔ)計算機連(lián)🔞接👄，無零點(dian)漂移，抗幹(gan)擾能力強(qiang)；

4. 可獲得很(hen)高的頻率(lü)信号（ 3~4kHz ），信号(hào)分辨力強(qiang)；

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

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

7. 适(shi)用高壓測(ce)量，儀表表(biao)體上不必(bi)開孔，易制(zhì)成高壓㊙️型(xíng)儀表；

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

9. 可制(zhi)成插入型(xíng)，适用于大(da)口徑測量(liang)，壓力損失(shi)小，價格低(di)🙇🏻，可🛀🏻不斷流(liú)取出，安裝(zhuāng)維護方便(bian)。

基本(běn)參數與技(ji)術性能

1.技術性(xing)能表1

儀表口徑(jìng)及連接方(fāng)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(gang)、 316 （ L ）不鏽鋼等(deng)
被測(cè)介質溫度(du)（ ℃ ）	-20 ～＋ 120 ℃
環境(jìng)條件	溫度－ 10 ～ +55 ℃ ，相對濕度(du) 5 ％～ 90 ％，大氣壓力(lì) 86 ～ 106Kpa
輸出信号(hao)	傳感(gǎn)器：脈沖頻(pin)率信号，低(dī)電平≤ 0.8V 高電(diàn)平≥ 8V 變送器(qi)：兩線制 4 ~ 20mADC 電(dian)流信号
供電電(dian)源	傳(chuan)感器： +12VDC 、 +24VDC （可選(xuan)） 變送(sòng)器： +24VDC 現場顯(xian)示型：儀表(biao)自帶 3.2V 锂電(diàn)池
信(xìn)号傳輸線(xiàn)	STVPV3×0.3 （三線制）， 2×0.3 （二(er)線制）
傳輸距離(li)	≤ 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(jí)	IP65

2.測量範圍(wei)及工作壓(yā)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(shòu)壓力 （ MPa ）	特制(zhi)耐壓等級(ji)（ MPa ） （法蘭(lan)連接方式(shi)）
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(lan)）	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(lán)）	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(lei)

1．按儀(yí)表功能分(fèn)類，LWGY系列渦(wō)輪流量計(ji)可分爲2大(dà)類，即🈲：

l 渦輪流量(liang)傳感器 / 變(bian)送器

l 智能一體(ti)化渦輪流(liú)量計

2．功能說明(míng)

l 渦輪(lún)流量傳感(gǎn)器 / 變送器(qi)

該類(lei)渦輪流量(liàng)産品本身(shen)不具備現(xiàn)場顯示功(gong)能，僅将🆚流(liu)量信号遠(yuan)傳輸出。流(liú)量信号可(ke)分爲脈沖(chòng)信号或電(dian)🥵流信号（ 4-20mA ）；儀(yi)表價格低(di)廉，集成度(du)高，體積小(xiao)巧，特别适(shi)用于與二(èr)次顯示儀(yí)、PLC、DCS等計算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用(yòng)。

按照(zhào)不同的輸(shū)出信号，該(gāi)類産品可(kě)分爲 LWGY- □ N 型和(hé) LWGY- □ A 型

LWGY-□N型(xíng)傳感器： 12 ～ 24VDC 供(gòng)電，三線制(zhì)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(yi)表選型表(biǎo)3

型 号								說 明(míng)
LWGY─	□	/□	/□	/□	/□	/□	/□
公 稱 通 徑(jing)	4							4mm，标準量程(chéng)0.04～0.25m3 /h，寬量程爲(wèi)0.04～0.4m3 /h
	6							6mm，标準量程(chéng)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(wèi)0.15～1.5m3 /h
	15							15mm，标準量程(chéng)0.6～6m3 /h寬量程爲(wei)0.4～8m3 /h
	20							20mm，标準量程(cheng)0.8～8m3 /h，寬量程爲(wèi)0.4～8m3 /h
	25							25mm，标準量程(cheng)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(cheng)4～40m3 /h，寬量程爲(wèi)2～40m3 /h
	65							65mm，标準量程(chéng)7～70m3 /h，寬量程爲(wèi)4～70m3 /h
	80							80mm，标準量程(cheng)10～100m3 /h，寬量程爲(wèi)5～100m3 /h
	100							100mm，标準量程(cheng)20～200m3 /h，寬量程爲(wèi)10～200m3 /h
	125							125mm，标準量程(chéng)25～250m3 /h，寬量程爲(wei)13～250m3 /h
	150							150mm，标準量程(chéng)30～300m3 /h，寬量程爲(wèi)15～300m3 /h
	200							200mm，标準量程(cheng)80～800m3 /h，寬量程爲(wei)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(song)型
		B						電池供(gong)電現場顯(xiǎn)示型
		C						現場(chang)顯示/4～20mA 兩線(xiàn)制電流輸(shu)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(deng)級			05					精度0.5級(jí)
			10					精度1.0級
渦(wo) 輪 類 型				W				寬(kuān)量程渦輪(lún)
				S				标準渦輪(lun)
材 質					S			304不鏽(xiu)鋼
					L			316（L）不鏽鋼(gāng)
防 爆								無标(biao)記，爲非防(fáng)爆型
						E		防爆(bào)型 （ExmⅡCT6或 ExdⅡBT6）
壓力(lì)等級							N	常規(guī) （參照表2）
							H(x)	高(gāo)壓 （參照表(biao)2）