LWGY帶(dai)赫斯曼接(jie)頭渦輪流(liu)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(pín)率有關。美(měi)國的第一(yī)台TUF是在1938年(nián)開發的，它(ta)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(dòng)機和液體(tǐ)噴氣燃料(liào)急需一種(zhong)高精度♻️、快(kuài)速響應的(de)流量計才(cai)使它獲得(dé)真正的工(gong)業應用。如(ru)今，它已在(zài)石油、化工(gōng)、科研、國防(fang)、計量各部(bù)門中獲🚶‍♀️得(dé)廣泛應用(yòng)。

流量計中(zhong)TUF、容積式流(liu)量計和科(ke)氏質量流(liu)量計是三(sān)類重複⁉️性(xing)、精确度*的(de)産品，而TUF又(you)具有自己(jǐ)的特點，如(rú)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(ke)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(liang)計是吸取(qu)了國内外(wai)流量儀表(biǎo)先進技🚩術(shu)經過優化(hua)設計，具有(yǒu)結構簡單(dan)、輕巧、精度(dù)高、複現性(xing)好、反🈲應靈(ling)敏，安👨‍❤️‍👨裝維(wei)護使用方(fang)便等特點(diǎn)的新💋一代(dai)渦💰輪流量(liang)計，廣泛用(yong)于測量封(feng)閉管道中(zhōng)與不😄鏽鋼(gang)1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al ₂ O ₃ 、硬(yìng)質合金不(bú)起腐蝕作(zuo)用，且無纖(xiān)維、顆粒等(deng)雜質，工作(zuo)溫度下運(yùn)動粘度小(xiǎo)于5×10 ^-6 m ² /s的液體(tǐ)，對于運動(dòng)粘度大于(yu)5×10 ^-6 m ² /s的液體，可(ke)對流量計(jì)進行實液(yè)标定後使(shi)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(dài)赫斯曼接(jiē)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(liang)傳感器結(jié)構簡圖，由(you)圖可見，當(dang)⛷️被測流💋體(tǐ)流👨‍❤️‍👨過傳感(gǎn)器時，在流(liú)體作用下(xià)，葉輪受力(lì)旋轉，其轉(zhuan)速與🔴管道(dào)平均流速(sù)成正比，葉(ye)輪的轉動(dong)周期地💋改(gǎi)變磁電轉(zhuǎn)換器的磁(cí)阻值。檢測(cè)線圈中的(de)磁通随之(zhī)發生周期(qi)性變化，産(chǎn)生周期性(xing)的感應電(diàn)勢，即電脈(mò)沖信号，經(jīng)放大器放(fang)大後，送至(zhì)顯示儀表(biao)顯示。

渦輪(lún)流量計的(de)流量方程(cheng)可分爲兩(liang)種：實用流(liu)量方程和(hé)理論流量(liang)方程。

（1） 實用(yong)流量方程(chéng)

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(liu)量，m ³ /s，質量流(liu)量，kg/s;

f ……流量計(ji)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(léi)諾數）的關(guān)系曲線如(rú)圖 2 所示。由(yóu)圖可見，儀(yi)表系數可(kě)分爲二段(duàn)，即線性段(duan)和非線性(xing)👈段。線性段(duàn)約爲其工(gōng)作段的三(san)分之二，其(qí)特🏃‍♀️性與傳(chuan)感器結構(gòu)尺寸及流(liú)體粘性有(yǒu)關。在非線(xian)性💰段，特性(xing)🐆受軸承摩(mó)擦力，流體(ti)粘🌈性阻力(li)影響較大(dà)。當🎯流量低(di)于傳感器(qi)流量下*，儀(yí)表系數随(suí)着流量迅(xun)速變化。壓(yā)力損失與(yǔ)流量近似(sì)爲平方關(guān)✂️系。當流量(liàng)超過流量(liang)上*要注意(yi)防止空穴(xué)現象。結構(gòu)相似的 TUF 特(tè)性曲線的(de)形狀是相(xiang)似的，它僅(jǐn)在系統誤(wù)差水平方(fang)面有所🔴不(bu)同。

圖2 渦輪(lun)流量計特(te)性曲線

傳(chuán)感器的儀(yi)表系數由(yóu)流量校驗(yan)裝置校驗(yan)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(shu)入（流量）和(he)輸出（頻率(lǜ)脈沖信号(hao)）确定其轉(zhuan)換系數，它(ta)便于實際(jì)應用。但要(yào)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(kǎo)條件，如果(guǒ)使用時偏(piān)離此條件(jian)系數将發(fā)生變化，變(biàn)化的情🤩況(kuàng)視傳感器(qì)類型，管道(dào)安裝條⚽件(jian)和流體物(wu)性參數的(de)情況而定(ding)。

（2） 理論流量(liàng)方程

根據(jù)動量矩定(ding)理可以列(liè)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(lun)的旋轉加(jia)速度；

M ₁ ： 流體(ti)的驅動力(lì)拒；

M ₂ ： 粘(zhān)性阻力矩(ju)；

M ₃ ： 軸承(cheng)摩擦阻力(lì)矩；

M ₄ ： 磁(cí)阻力矩。

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

公(gong)式 4

式中 n ： 葉(yè)輪轉速；

qv ： 體(ti)積流量；

A ： 與(yǔ)流體物性(xing)（密度、粘度(dù)等），葉輪結(jie)構參數（葉(ye)片傾角、葉(ye)輪直徑、

流道截(jie)面積等）有(yǒu)關的系數(shu)；

B ： 與葉片頂(ding)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(xǔ)多理論流(liú)量方程，它(tā)們适用于(yu)各種傳感(gan)器結構及(ji)流體工作(zuò)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(wu)性及流動(dòng)特性有複(fú)雜的關系(xì)。比如當流(liu)場有旋渦(wō)和非對稱(cheng)速度分布(bù)時水動力(li)學特性就(jiu)🤞非常複雜(za)。不能用理(lǐ)論式推導(dao)儀表系數(shù)，儀表系數(shu)仍需由實(shí)流校驗确(que)定。但是理(lǐ)論流量方(fang)📧程有巨大(dà)的實用意(yi)義，它可用(yòng)于指導傳(chuán)感器結構(gou)參數⭐設計(ji)及現場使(shi)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(chǎn)品特點

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

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

3. 輸出脈沖(chòng)頻率信号(hào)，适于總量(liàng)計量及與(yu)計算機連(lian)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼接，無零點(diǎn)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(hao)分辨力強(qiang)；

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

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

7. 适(shi)用高壓測(cè)量，儀表表(biao)體上不必(bì)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(ju)用戶特殊(shu)需要設計(ji)爲各類型(xing)✨傳感✌️器，例(lì)如低溫型(xíng)、雙向型、井(jǐng)下型、混砂(sha)型等；

9. 可制(zhì)成插入型(xíng)，适用于大(dà)口徑測量(liàng)，壓力損失(shī)小，價格低(dī)，可不斷流(liú)取出，安裝(zhuāng)維護方便(bian)。

基本(běn)參數與技(jì)術性能

1.技術性(xing)能表1

儀表口徑(jing)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(fa)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(ce)介質溫度(du)（ ℃ ）	-20 ～＋ 120 ℃
環境(jing)條件	溫度－ 10 ～ +55 ℃ ，相對濕度(dù) 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(dian)平≥ 8V 變送器(qì)：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(song)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(èr)線制）
傳輸距離(li)	≤ 1000m
信号(hào)線接口	基本型(xing)：豪斯曼接(jie)頭，防爆型(xing)：内螺紋 M20×1.5
防(fang)爆等級	基本型(xing)：非防爆産(chan)品，防爆型(xíng)： ExdIIBT6
防護等級(ji)	IP65

2.測量範圍(wéi)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(shou)壓力 （ MPa ）	特制(zhì)耐壓等級(ji)（ MPa ） （法蘭(lan)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(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(fen)類，LWGY系列渦(wō)輪流量計(ji)可分爲2大(dà)類，即：

l 渦輪流量(liàng)傳感器 / 變(bian)送器

l 智能一體(ti)化渦輪流(liu)量計

2．功能說明(ming)

l 渦輪(lún)流量傳感(gan)器 / 變送器(qi)

該類(lèi)渦輪流量(liàng)産品本身(shen)不具備現(xiàn)場顯示功(gōng)能，僅将流(liu)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(yi)表價格低(dī)廉，集成度(dù)高，體積小(xiǎo)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(tong)配合使用(yòng)。

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

LWGY-□N型(xíng)傳感器： 12 ～ 24VDC 供(gong)電，三線制(zhì)脈沖輸出(chū)，高電平≥ 8V ，低(dī)電平≤ 0.8V ；信号(hao)傳輸距離(lí)≤1000米；

儀(yí)表選型表(biao)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(wei)0.04～0.4m3 /h
	6							6mm，标準量程(chéng)0.1～0.6m3 /h， 寬量程爲(wei)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(chéng)0.8～8m3 /h，寬量程爲(wei)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(cheng)1.5～15m3 /h，寬量程爲(wèi)0.8～15m3 /h
	40							40mm，标準量程(chéng)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(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(chéng)10～100m3 /h，寬量程爲(wèi)5～100m3 /h
	100							100mm，标準量程(chéng)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(wei)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(běn)型，+12V供電，脈(mò)沖輸出，高(gāo)電平≥8V低電(diàn)平≤0.8V
		A						4～20mA兩線制(zhi)電流輸出(chu)，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(shū)出
		C1						現場顯(xian)示/RS485通訊協(xie)議
		C2						現場顯(xian)示/HART通訊協(xie)議
精度等(děng)級			05					精度0.5級(jí)
			10					精度1.0級
渦(wō) 輪 類 型				W				寬(kuān)量程渦輪(lún)
				S				标準渦輪(lun)
材 質					S			304不鏽(xiù)鋼
					L			316（L）不鏽鋼(gāng)
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）