LWGY帶(dai)赫斯曼接(jiē)頭渦輪流(liu)量傳感器(qi)

據(ju)稱美國早(zǎo)在1886年即發(fa)布過第一(yi)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(nian)開發的，它(ta)用🐪于飛機(ji)上燃油的(de)流㊙️量測量(liàng)，隻是直至(zhì)二戰後㊙️因(yin)噴氣發動(dòng)機和液體(ti)噴氣燃料(liao)急需🐇一種(zhǒng)高精度、快(kuài)速響應的(de)流量計才(cái)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(fáng)、計量各部(bù)門中獲🛀得(dé)廣泛應用(yong)✌️。

流量計中(zhōng)TUF、容積式流(liu)量計和科(kē)氏質量流(liu)量計是三(san)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼類重複性(xìng)、精确度*的(de)産品，而TUF又(yòu)具有自己(ji)的特點，如(rú)結構簡單(dan)、加工零部(bù)件少、重量(liang)輕、維修方(fang)便、流通能(néng)力大和🏃🏻‍♂️可(ke)适應高參(cān)數等，是其(qí)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(biao)先進‼️技術(shu)經過優化(hua)設計，具有(yǒu)結構簡單(dān)、輕巧、精度(dù)高、複現性(xìng)♍好、反應靈(líng)敏，安裝維(wéi)💰護使用方(fang)便等特點(diǎn)的新一代(dai)渦輪流量(liàng)計，廣泛用(yong)于測♊量封(fēng)閉管道中(zhong)與不鏽鋼(gāng)1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al ₂ O ₃ 、硬(yìng)質合金不(bu)起腐蝕作(zuo)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(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(jìn)行定量控(kong)制、超量報(bào)警等，是流(liú)量計❗量和(hé)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(wèi)渦輪流量(liang)傳感器結(jie)構簡圖，由(you)圖可見，當(dang)被測流體(tǐ)流過傳感(gǎn)器時，在流(liu)體作用下(xià)，葉輪受力(lì)旋轉🛀，其轉(zhuan)速與管道(dào)平均流速(su)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(ce)線圈中的(de)磁通随之(zhī)發生周期(qi)性變化，産(chan)生周期性(xing)的感應電(diàn)勢，即電脈(mò)沖♋信号，經(jing)放大💞器放(fàng)大後，送至(zhì)顯示儀表(biǎo)👄顯示。

渦輪(lún)流量計的(de)流量方程(cheng)可分爲兩(liǎng)種：實用流(liu)量方程和(hé)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼理論流量(liàng)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(liu)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(yi)表系數，P/m ³ 。

流(liu)量計的系(xì)數與流量(liàng)（或管道雷(lei)諾數）的關(guan)系曲線如(ru)圖 2 所示。由(you)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(duan)約爲其工(gong)作段的三(san)分之二，其(qí)特性與傳(chuan)感器結構(gou)尺寸及流(liú)體粘性有(you)關。在非線(xiàn)性段，特性(xing)受軸承☂️摩(mó)擦力，流體(tǐ)粘性阻力(lì)🌈影響較大(da)。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(yā)力損失與(yǔ)流量近似(si)爲平方關(guan)系。當流量(liàng)超過流量(liang)上*要注😍意(yì)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(wu)差水平方(fāng)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(yí)表系數由(yóu)流量校驗(yàn)裝置校驗(yan)得出，它🐅*不(bu)問傳感器(qi)内部流體(ti)機理，把傳(chuan)感器作爲(wèi)一個黑匣(xiá)子，根據🐇輸(shu)入（流量）和(hé)輸出（頻率(lü)脈沖信号(hao)）确定其轉(zhuǎn)換系數，它(tā)便于實際(ji)應用。但要(yào)注意✏️，此轉(zhuǎn)換系數（儀(yí)表系數）是(shì)有條件的(de)，其校驗條(tiáo)件是參📱考(kǎo)條件，如果(guo)使用時偏(pian)📱離此條件(jian)系數将發(fā)生變化，變(bian)化的情👉況(kuàng)視傳感器(qi)類型，管道(dao)安裝條件(jiàn)和流體物(wù)性🌍參數✉️的(de)情況而🔱定(ding)。

（2） 理論流量(liang)方程

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

公式 3

式中(zhong) 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(li)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(xuán)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(ye)輪轉速；

qv ： 體(ti)積流量；

A ： 與(yǔ)流體物性(xìng)（密度、粘度(dù)等），葉輪結(jié)構參數（葉(ye)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(yǒu)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(liu)量方程，它(tā)們适用于(yú)🌈各種傳✌️感(gǎn)器結構及(jí)流體工作(zuò)條件。至今(jin)渦輪儀表(biao)特性的水(shuǐ)動力💁學特(te)性仍舊不(bu)很清楚，它(ta)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(wo)和非對稱(chēng)速度分布(bu)時水動力(li)學特性就(jiù)✏️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(da)的實用意(yì)💚義，它可用(yòng)于指導傳(chuán)感器結構(gòu)參數設計(jì)及現場使(shi)用條件變(biàn)化時儀表(biao)🌈系數變化(huà)規律的📧預(yù)測和估算(suàn)🔅。

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

1. 高(gao)精确度，一(yi)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(zhòng)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(yì)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(hao)，适于總量(liàng)計量及與(yǔ)計算機連(lian)接，無零點(dian)漂移，抗幹(gàn)擾能力強(qiáng)；

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

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(hu)方便，流通(tong)能力大；

7. 适(shì)用高壓測(ce)量，儀表表(biǎo)體上不必(bi)開孔，易制(zhi)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(shū)需要設計(jì)爲各類型(xíng)傳感器，例(lì)如低溫型(xing)、雙向型、井(jǐng)下型、混砂(sha)型等；

9. 可制(zhi)成插入型(xing)，适用于大(da)口徑測量(liàng)，壓力損失(shī)小，價📞格低(di)，可不斷流(liu)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(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(zhì)）
量程(cheng)比	1:10 ； 1:15 ； 1:20
儀表材(cai)質	304 不鏽鋼(gāng)、 316 （ L ）不鏽鋼等(děng)
被測(ce)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(hao)	傳感(gan)器：脈沖頻(pin)率信号，低(di)電平≤ 0.8V 高電(diàn)平≥ 8V 變送器(qì)：兩線制 4 ~ 20mADC 電(dian)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(èr)線制）
傳輸距離(li)	≤ 1000m
信号(hao)線接口	基本型(xíng)：豪斯曼接(jiē)頭，防爆型(xing)：内螺紋 M20×1.5
防(fang)爆等級	基本型(xíng)：非防爆産(chǎn)品，防爆型(xíng)： ExdIIBT6
防護等級(jí)	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(liang)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(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(biàn)送器

l 智能一體(tǐ)化渦輪流(liú)量計

2．功能說明(ming)

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(xian)場顯示功(gōng)能，僅将流(liú)量信号遠(yuǎn)傳輸出。流(liú)量信号可(kě)分爲脈沖(chòng)信号👌或電(diàn)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(er)💛次顯示⚽儀(yí)、PLC、DCS等計算機(ji)控制系統(tong)配合使用(yòng)。

按照(zhào)不同的輸(shu)出信号，該(gai)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(di)電平≤ 0.8V ；信号(hào)傳輸距離(lí)≤1000米；

儀(yí)表選型表(biao)3

型 号								說 明(ming)
LWGY─	□	/□	/□	/□	/□	/□	/□
公 稱 通 徑(jìng)	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(cheng)0.1～0.6m3 /h， 寬量程爲(wèi)0.06～0.6m3 /h
	10							10mm，标準量程(chéng)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(wèi)0.4～8m3 /h
	20							20mm，标準量程(cheng)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(wèi)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(cheng)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(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(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(wei)15～300m3 /h
	200							200mm，标準量程(cheng)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(gao)電平≥8V低電(diàn)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(gòng)電現場顯(xiǎn)示型
		C						現場(chang)顯示/4～20mA 兩線(xian)制電流輸(shu)出
		C1						現場顯(xiǎn)示/RS485通訊協(xie)議
		C2						現場顯(xiǎn)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(wō) 輪 類 型				W				寬(kuān)量程渦輪(lún)
				S				标準渦輪(lún)
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(li)等級							N	常規(gui) （參照表2）
							H(x)	高(gao)壓 （參照表(biǎo)2）