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高精確 High precision 高穩(wěn)定 High stability 高耐用High durability
渦輪流量計
發(fā)布時間: 2017-08-04 14:11
智能液體渦輪流量計是采用超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，具有機構緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。
中文名 渦輪流量計
外文名 Turbine flowmeter
壓 力 6,3Mpa
適用的介質 水，石油，柴油等液體
材 質 304、316不銹鋼
環(huán)境溫度 -20-+65℃
安裝方式 法蘭、螺紋、夾裝式
在歐洲和美國渦輪流量計是繼孔板流量計之后的第二個法定天然氣流量計，已經發(fā)展為多品種、全系列，多規(guī)格，批量生產規(guī)模的天然氣流量計。標準規(guī)范亦十分完備，但亦有不足之處：對測量介質潔凈度要求較高，使用期限受到限制。不過據(jù)國外使用部門稱：曾對240臺使用8~15年的流量計進行周期檢定，發(fā)現(xiàn)儀表準確度的偏移仍在規(guī)定范圍內。另外，采用一種高效整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結構一體化的氣體渦輪流量計，在上游側阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下，只需要2D直管段長度，對于城市用安裝空間窄小的，它是很突出的特點。
渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時，在流體的作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，同時，葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線，改變線圈的磁通量，根據(jù)電磁感應原理，在線圈內將感應出脈動的電勢信號，即電脈沖信號，此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。
各種流量計中渦輪流量計、容積式流量計和科氏質量流量計是三類重復性、精確度很好的產品，而渦輪流量計又具有自己的特點，如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大（同樣口徑可通過的流量大）和可適應高參數(shù)（高溫、高壓和低溫）等。至今，這類流量計產品可達技術參數(shù)：口徑4-750mm，壓力達250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術參數(shù)其他兩類流量計則是難以達到的。
渦輪流量計廣泛應用于以下一些測量對象：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質原油等的轉運及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿易結算。在歐洲和美國渦輪流量計是僅次于孔板流量計的天然氣計量儀表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸，壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體渦輪流量計，他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計。 盡管渦輪流量計的優(yōu)良計量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是由活動部件，使用期短，在選用時不免躊躇，經過人們的不懈努力，應該說情況大有改觀。 渦輪流量計作為最通用的流量計，其產品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產的規(guī)模。
應該指出，渦輪流量計除前述工業(yè)部門大量應用外，在一些特殊部門亦得到廣泛應用，如科研實驗、國防科技、計量部門，這些領域的使用恰好避開了其弱點（不適于長期連續(xù)使用），充分發(fā)揮其特點（高精度，重復性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件）。在這些領域，大多是根據(jù)被測對象的特殊要求進行專門的結構設計，它們是專用儀表不進行批量生產。
基本型
該類渦輪流量產品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20mA）；儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。
智能
一體化渦輪流量計，采用超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場顯示，具有機構緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。儀表具備儀表系數(shù)三點修正，智能補償儀表系數(shù)非線性，并可進行現(xiàn)場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數(shù)字）及累積流量（8位有效數(shù)字，帶清零功能）。所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。
引智能
該系列流量計采用超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，通過微處理單元對由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道采集的信號按照氣態(tài)方程進行溫度壓力補償，自動進行壓縮因子修正，在液晶顯示器將全部數(shù)據(jù)（瞬時流量、日累積流量、總累積流量、溫度、壓力、時間、日期、電池電量）直觀的顯示出來，并可輸出工況、標況脈沖信號、4-20mA、RS485、IC卡信號等多種通訊信號。儀表采用內置鋰電池和外供24VDC雙供電方式，當用戶不需要任何信號輸出功能時可不用對儀表24VDC外供電，儀表自動切換到內置鋰電池供電，電池電量可連續(xù)工作3年以上。該類渦輪流量計為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。
智能氣體
智能氣體渦輪流量計是吸取了國內外流量儀表技術經過優(yōu)化設計，綜合了氣體力學、流體力學、電磁學等理論而自行研制開發(fā)的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量儀表，具有出色的低壓和高壓計量性能，多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性，廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。 該類渦輪流量產品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號以脈沖信號的方式遠傳輸出。儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。
新版液體
新版液體渦輪流量計是吸取了國內外流量儀表技術，經過優(yōu)化設計，具有結構簡單，輕巧，精度高，重復性好，反應靈敏，安裝維護方便等特點的新一代渦輪流量計，廣泛用于測量封閉管道中與不銹鋼1Cc18Ni8Ti，2Cr13及剛玉AI3O3硬質合金不起腐蝕作用，且無纖維，顆粒等雜志，工作溫度下運動粘度小于5×10-6m2/s的液體，對于運動粘度大于5×10-6m2/s的液體，可對流量計進行實液標定后使用，若于具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進行定量控制，超量報警燈，是流量計和節(jié)能的理想儀表。
傳感器
該類渦輪流量產品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20mA）；儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。
該類渦輪流量產品均分為基本型和防爆型（ExdIIBT6）兩種。
按照不同的輸出信號，該類產品可分為LWGY-□N型和LWGY-□A型
LWGY-□N型傳感器：12～24VDC供電，三線制脈沖輸出，高電平≥8V，低電平≤0.8V；信號傳輸距離≤1000米；
LWGY-□A型變送器：24VDC供電，二線制4-20mA 輸出，信號傳輸距離≤1000。
智能一體化渦輪流量計
采用超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場顯示，具有機構緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。儀表具備儀表系數(shù)三點修正，智能補償儀表系數(shù)非線性，并可進行現(xiàn)場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數(shù)字）及累積流量（8位有效數(shù)字，帶清零功能）。所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT。
該類渦輪流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為LWGY-□B型和LWGY-□C型
LWGY-□B型：供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續(xù)運行4年以上）； 無信號輸出功能。
LWGY-□C型：供電電源采用24VDC外供電，輸出4-20mA標準兩線制電流信號，并可根據(jù)不同的現(xiàn)場需要，可增加RS485或HART通訊。
工作原理
渦輪流量計的工作原理：流體流經傳感器殼體，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動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉，在力矩平衡后轉速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉速與流速成正比，由于葉片有導磁性，它處于信號檢測器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應出電
脈沖信號，此信號經過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量和累計量。在一定的流量范圍內，脈沖頻率f與流經傳感器的流體的瞬時流量Q成正比，流量方程為：Q=3600×f/k
式中：
f——脈沖頻率[Hz]；
k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m]，由校驗單給出。若以[1/L]為單位Q=3.6×f/k
Q——流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）[m3/h]；
3600——換算系數(shù)。
每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中，k值設入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。
組成
渦輪流量計屬于速度式流量計，也叫葉輪式流量計。葉輪式流量計是利用置于流體中的葉輪的旋轉角速度與流體流速成比例的關系，通過測量葉輪的轉速來反映通過管道的流體體積流量大小，是流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。渦輪流量計一般由下列典型五個部分組成：
1．表體
表體的材料一般為鋼或者是鑄鐵，其兩端為法蘭連接。小口徑表也有采用螺紋接口方式。
2．測量的組件
渦輪上有經過精密加工的葉片，它與一套減速齒輪和軸承一起構成測量組件，支攆渦輪的兩個高精度不銹鋼永久自潤滑軸承保證該組件有較長的使用壽命。渦輪流量計亦可選用外部潤滑油泵潤滑軸承，但注意不能過量。
3．計數(shù)器
計數(shù)器面板上有以下重要信息：
(1)最大工作溫度及壓力：
（2)計量及最小和最大流量等級
（3）產品型號及編號
（4）防爆等級和標志
（5）低頻或高頻脈沖所對應流體的當量以及接線方式。
4．整流器
整流器用以使流體流過渦輪流量計時處于規(guī)則狀態(tài)，從而消除擾動對計量無利影響。高計量精準度。
5．磁耦合傳動的裝置
該裝置將處于大氣環(huán)境中的計數(shù)器部分與被測量氣體分離開來，并將測量組件的轉動傳遞給計數(shù)器。
儀表結構
1、 儀表安裝采用法蘭連接、螺紋連接及夾裝式；
2、 安裝時液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致，且上游直管段應≥6DS，下游直管段應≥5DS（DS為被測管道實測內徑）。
3、傳感器應遠離外界磁場，如不能避免，應采取必要的措施；
4、為了檢修時不至影響液體的正常輸送，應在傳感器兩端的直管段外安裝旁通管道（如圖四）；
5、傳感器露天安裝時，請做好放大器插頭的防水處理；
6、傳感器與顯示儀表的接線，應根據(jù)放大器的電源來選擇接線方式，詳見有關“使用說明書”。
渦輪流量計正確選型[3] 才能保證渦輪流量計更好的使用。選用什么種類的渦輪流量計應根據(jù)被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使渦輪流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式渦輪流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時，渦輪流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而高管內流速，得到滿意測量結果。
安裝
為了確保渦輪流量計的測量準確,必須正確地選擇安裝位置和方法
對直管段的要求：流量計必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以內），安裝時流量計軸線應與管道軸線同心，流向要一致。 流量計上游管道長度應有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。
對配管的要求：流量計安裝點的上下游配管的內徑與流量計內徑相同。
對旁通管的要求：為了保證流量計檢修時不影響介質的正常使用，在流量計的前后管道上應安裝切斷閥門（截止閥），同時應設置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計的下游，流量計使用時上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產生不穩(wěn)流現(xiàn)象。
對外部環(huán)境的要求：流量計最好安裝在室內，必須要安裝在室外時，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。
對介質中含有雜質的要求：為了保證流量計的使用壽命，應在流量計的直管段前安裝過濾器。
安裝場所：流量計應安裝在便于維修，無強電磁干擾與熱輻射的場所
對安裝焊接的要求：用戶另配一對標準法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計焊接！ 安裝流量計前應嚴格清除管道中焊渣等臟物，最好用等徑的管道（或旁通管）代替流量計進行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計不受損壞。 安裝流量計時，法蘭間的密封墊片不能凹入管道內。
流量計接地的要求：流量計應可靠接地，不能與強電系統(tǒng)地線共用。
對于防爆型產品的要求：為了儀表安全正常使用，應復核防爆型流量計的使用環(huán)境是否與用戶防爆要求規(guī)定相符，且安裝使用過程中，應嚴格遵守國家防爆型產品使用要求，用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的連接方式，不得隨意打開儀表。 選型在規(guī)定的流量范圍內，防止超速運行，以保證獲得理想準確度和保證正常使用壽命。 安裝流量計前應清理管道內雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。 流量計投運時應緩慢地先開啟前閥門，后開啟后閥門，防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。 加潤滑油應按告示牌操作，加油的次數(shù)依氣質潔凈程度而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運轉，以及渦輪在反向流中運轉都會可能使流量計損壞。 流量計運行時不允許隨意打開前.后蓋，更動內部有關參數(shù)，否則將影響流量計的正常運行。 小心安裝墊片，確保沒有突出物進入管道，以防止干擾正常的流量測量。 流量計在標定時要在流量計取壓口上采集壓力。
使用
渦輪流量計使用時應該注意哪些方面：
1 每一路的使用
1.1 安裝就位后，應確保所有的切屑和殘渣均已清除，系統(tǒng)已經吹洗、試壓、氣流進入并升壓至流量計入口閥。
1.2 打開渦輪流量計上游旁通小球閥
1.3 緩慢打開ZR-LWGY渦輪流量計上游旁通小截止閥，氣體緩慢充入直到渦輪流量計下游電動強制密封球閥前。
注意：壓力劇烈震蕩或過快的高速加壓會損壞渦輪流量計。為了保護氣體渦輪流量計，加到渦輪流量計上的壓力升高不能超過35kPa/s。如現(xiàn)場不能測量壓力變化，則監(jiān)視渦輪流量計流量不能超限。
1.4 關閉旁通小球閥和截止閥。
1.5 轉動手輪打開入口強制密封閥。
1.6 緩慢打開渦輪流量計下游電動強制密封球閥(至少持續(xù)1分鐘)，最好使用電動執(zhí)行機構上的手動開關，一定要小心，不要使渦輪流量計超速運轉。
1.7 按1.2-1.6 步驟操作，整個系統(tǒng)充壓完畢，天然氣開始被計量。
2 在線比對氣體渦輪流量計(工作路和主路進行比對)
2.1 確保主路的入口和出口閥門是關閉的。
2.2 按照“1 每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。
2.3 關閉工作路出口電動強制密封球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開主路出口電動強制密封球閥（最好是同時做三項工作）。
2.4 氣體依次通過工作路和主路。兩臺渦輪流量計可以互相比對，來檢查是否有大的偏差。
2.5 當比對結束后，關閉比對管路上和主路上的兩個強制密封球閥，打開工作管路的出口球閥（最好是同時做三項工作）。
2.6 這時工作路重新投入工作。
3 用移動標定車在線標定氣體ZR-LWGY渦輪流量計
3.1 確保兩個標定口之間的電動強制密封球閥處于關閉的狀態(tài)。
3.2 打開標定口法蘭盲板上的小球閥，確保法蘭盲板內部無壓力。然后取下法蘭盲板。
3.3 將移動標定車和標定口連接好。
3.4 按照“1 每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。
3.5 關閉工作路出口電動強制密封球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開主路上兩個標定強制密封球閥（最好是同時做這四項工作）。
3.6 這時，氣體依次流過橇座內的兩臺氣體渦輪流量計和移動標定車。 3.7 完成在線標定后，關閉標定口的兩個球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開工作路出口電動強制密封球閥（最好是同時做這四項工作）。
3.8 將法蘭盲板裝回，不要忘了關閉法蘭盲板上的小球閥。 3.9 這時工作路重新投入工作。
用途
渦輪流量計是一種速度式儀表，它具有精度高，重復性好，結構簡單，運動部件少，耐高壓，測量范圍寬，體積小，重量輕，壓力損失小，維修方便等優(yōu)點，用于封閉管道中測量低粘度氣體[4] 的體積流量和總量。在石油，化工，冶金，城市燃氣管網等行業(yè)中具有廣泛的使用價值。
優(yōu)點
★ 壓力損失小，葉輪具有防腐功能；
★ 采用超低功耗單片微機技術，整機功能強、功耗低、性能優(yōu)越。
★ 具有非線性精度補償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02%
★ 儀表系數(shù)可由按鍵在線設置，并可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性強
★ 采用EEPROM對累積流量、儀表系數(shù)掉電保護，保護時間大于10年
★ 采用高性能MCU中央處理器，完成數(shù)據(jù)采集處理顯示輸出、累積流量瞬時流量同
★ 屏顯示方便的人機界面實現(xiàn)， 以標準485形式進行數(shù)據(jù)傳輸。
★ 采用全硬質合金（碳化鎢）屏蔽式懸臂梁結構軸承，集轉動軸承與壓力軸承于一體，大大提高了軸承壽命，并可在有少量泥沙與污物的介質中工作。
★ 采用1Cr18Ni9Ti全不銹鋼結構，（渦輪采用2Cr13）防腐性能好。
★ 容易維修，有自整流的結構，小型輕巧，結構簡單，可在短時間內將其組合拆開，
★ 內部清洗簡單。
★ 有較強抗磁干擾和振動能力、性能可靠、壽命長
★ 下限流速低,測量范圍寬，
★ 現(xiàn)場顯示型液晶屏顯示清晰直觀，功耗低，3V鋰電池供電可連續(xù)運行5年以上，
★ 耐腐蝕，適用于酸堿溶液
安裝使用
安裝
傳感器[5] 的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同，采用螺紋或法蘭連接。
1.過濾器 2.前直管段 3.葉輪 4.前置放大器 5.殼體 6.后直管段
整表結構圖
渦輪流量計圖
1壓緊圈 2.螺栓4×14 3.墊圈 4.密封墊圈 5.鋼絲1Cr18Ni9Ti-0.8×2.5 6.過濾網 7.座
傳感器應遠離外界電場、磁場，必要時應采取有效的屏蔽措施，以避免外來干擾。傳感器可水平、垂直安裝，垂直安裝時流體方向必須向上。液體應充滿管道，不得有氣泡。安裝時，液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致。傳感器上游端至少應有20倍公稱通徑長度的直管段，下游端應不少于5倍公稱通徑的直管段，其內壁應光滑清潔，無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應與相鄰管道軸心對準，連接密封用的墊圈不得深入管道內腔。
為了檢修時不致影響液體的正常輸送，建議在傳感器的安裝處，安裝旁通管道。
安裝旁管道設計示意圖
安裝旁管道設計示意圖
傳感器露天安裝時，請做好放大器及插頭的防水處理。傳感器與顯示儀表的接線如圖四所示。
當流體中含有雜質時，應加裝過濾器，過濾器網目根據(jù)流量雜質情況而定，一般為20～60目。當流體中混有游離氣體時，應加裝消氣器。整個管道 系統(tǒng)都應良好密封。 旁通管道示意圖
用戶應充分了解被測介質的腐蝕情況，嚴防傳感器受腐蝕。
使用和調整
◆ 使用時，應保持被測液體清潔，不含纖維和顆粒等雜質。
◆ 傳感器在開始使用時，應先將傳感器內緩慢的充滿液體，然后再開啟出口閥門，
嚴禁傳感器處于無液體狀態(tài)時受到高速流體的沖擊。
◆ 傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內的零件，特
別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。
◆ 傳感器不用時，應清洗內部液體，且在傳感器兩端加上防護套，防止塵垢進入，
然后置于干燥處保存。
◆ 配用時的過濾器應定期清洗，不用時，應清洗內部的液體，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。
◆ 傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設（埋地時應套上鐵管。）
◆ 在傳感器安裝前，先與顯示儀表或示波器接好連線，通電源，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉觀察有無顯示，當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應檢查有關各部分，排除故障。
渦輪流量計特點具有精度高、重復性好、無零點漂移、高量程比等優(yōu)點。渦輪流量計擁有高質量軸承、特別設計的導流片，因此極大降低了磨損，對峰值不敏感，甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。
誤差原因
(1)渦輪流量計[6] 應慎用有些易結晶化工物料在溫度正常的狀況下能正常丈量，由于保送流體的導管都有良好的伴熱保溫，在保溫工作時不會結晶，但是渦輪流量計傳感器的丈量管難以施行伴熱保溫，因而，流體流過丈量管時易因降溫而惹起內壁結上一層固體。由于改用其他原理的流量計丈量也同樣存在結晶問題，所以在無其他更好辦法的狀況下，可選用丈量管長度十分短的一種“環(huán)形”(oring)渦輪傳感器，并將流量計的上游管道伴熱保溫予以強化。在管道銜接問題上，流量傳感器拆裝需便當，一旦結晶時能便當?shù)夭鹣戮S護。
(2)管內液體未充溢由于背壓缺乏或流量傳感器裝置位置不良，致使其丈量管內液體未能充溢，毛病現(xiàn)象因不充溢水平和活動情況有不同表現(xiàn)。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流，毛病現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加，即流量丈量值與實踐值不符;若活動是氣泡流或塞狀流，毛病現(xiàn)象除丈量值與實踐值不符外，還會因氣相霎時遮蓋電極外表而呈現(xiàn)輸出晃動;若程度管道分層活動中流通截面積氣相局部增大，即液體未滿管水平增大，也會呈現(xiàn)輸出晃動，若液體未滿管狀況較嚴重，致使液面在電極以下，則會呈現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。
(3)渦輪流量計的液體中含有固相液體中含有粉狀、顆?；蚶w維等固體，可能產生的問題有;
①漿液噪聲;
②電極外表玷污;
③導電堆積層或絕緣堆積層掩蓋電極或襯里;
④襯里被磨損或被堆積物掩蓋，流通截面積減少。
渦輪流量計傳感器保養(yǎng)知識
渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統(tǒng)。配備有衛(wèi)生接頭的渦輪流量傳感器可以應用于制藥、食品等行業(yè)。智能一體化渦輪流量計結構為防爆設計，可以顯示流量總量，瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池， 單功能積算表電池使用壽命可達5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達到12個月以上。
一體化表頭可以顯示的流量單位眾多，有立方米，加侖，升，標準立方米，標準升等，可以設定固定壓力、溫度參數(shù)對氣體進行補償，對壓力和溫度參數(shù)變化不大的場合，可使用該儀表進行固定補償積算。
渦輪流量計傳感器部分的維護保養(yǎng)要注意以下幾點：
1、在傳感器安裝前，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉觀察有無顯示，當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應檢查有關各部分，排除故障。
2、使用時，應保持被測介質的清潔，不含纖維和顆粒等雜質。
3、渦輪流量傳感器在開始使用時，應先將傳感器內緩慢的充滿介質，然后再開啟出口閥門(閥門應安裝在流量計后端)，嚴禁傳感器處于無介質狀態(tài)時受到高速流體的沖擊。
4、渦輪流量傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內的零件，特別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。
5、渦輪流量傳感器不用時，應清洗內部介質，吹干后且在傳感器兩端加上防護套，防止塵垢進入，然后置于干燥處保存。
6、渦輪流量計配用的過濾器應定期清洗，不用時應清洗內部的介質，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。
應用
渦輪流量計[7] 適用范圍廣泛，進行工業(yè)爐窯熱平衡測試[8] ，對于掌握工業(yè)爐窯的熱能利用情況，提高產品質量，為企業(yè)節(jié)能降耗，降低成本，其經濟效益無疑是巨大的。在實際測試的過程中，渦輪流量計因其精度高，測量范圍寬，耐壓高，且有數(shù)字信號輸出，在工業(yè)鍋爐熱平衡測試中得到首先選用。
在工業(yè)鍋爐進行的實際情況下，限于各種條件的制約，工業(yè)鍋爐的給水一般為隨時間負荷變化的間歇式的給水方式，這種方式決定了在鍋爐上水的主管道管路內的流動體，即上水的流動通常表現(xiàn)為紊流的流動過程，即工業(yè)鍋爐的管道內的水流為不規(guī)則的一邊相互混合一邊流動的狀態(tài)，而準確的計量工業(yè)鍋爐的給水流量和溫度，對于正確地分析熱平衡測試結果是十分關鍵的。渦輪流量計正是由于有數(shù)字信號輸出，相應度靈敏才可準確的準時的響應水流的紊流變化。在一個時間周期內，工業(yè)鍋爐上水管道的流量為管道截面積F的積分，即Q=∫FVDF，而其他原理的流量計是很難達到渦輪流量計的高精度的。
文獻圖書
基本信息
《渦輪流量計》
渦輪流量計
渦輪流量計
作 者：楊有濤，王子鋼 編
叢 書 名： 冷配在線
出 版 社：中國計量出版社
出版時間：2011-08-01
版 次：1
頁 數(shù)：179
裝 幀：平裝
開 本：16開
內容簡介
《渦輪流量計》分為五章，較全面系統(tǒng)地介紹了渦輪流量計的工作原理和典型結構，設計制造、應用及選型，檢定、校準以及安裝、調試，并簡要介紹了常用流量標準裝置的工作原理、結構及試驗、檢定方法。
《渦輪流量計》可供從事流量專業(yè)計量檢定的工程技術人員、流量計制造廠商、燃氣公司、流量計使用者及相關技術人員參考、培訓使用。
渦輪流量計類別優(yōu)點及用途
渦輪流量計類別優(yōu)點及用途渦輪流量計類別：
（1）插入式渦輪流量計
（2）氣體渦輪流量計
（3）智能渦輪流量計
（4）液體渦輪流量計
（5）卡箍式液體渦輪流量計
（6）防腐型渦輪流量計
渦輪流量計的優(yōu)點用途：
渦輪流量計是一種速度式儀表，它具有精度高，重復性好，無零點漂移，高量程比，結構簡單，運動部件少，耐高壓，測量范圍寬，體積小，重量輕，壓力損失小，維修方便等優(yōu)點，渦輪流量計擁有高質量軸承、特別設計的導流片，因此極大降低了磨損，對峰值不敏感，甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。
用于封閉管道中測量低粘度氣體的體積流量和總量。在石油，化工，冶金，城市燃氣管網等行業(yè)中具有廣泛的使用價值。
圖書目錄
第一章 基礎知識
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 工作原理和典型結構
第三節(jié)數(shù)學模型和特性曲線
第四節(jié) 特點和安裝使用
第二章 選型、應用及設計制造
第一節(jié) 流量計的選型法則
第二節(jié) 選型的技術指標、原則和方法
第三節(jié) 應用場合
第四節(jié) 天然氣的能量流量計量
第五節(jié)結構分析與工藝設計制造
第三章 檢定和校準
第一節(jié) 氣體渦輪流量計的檢定方法
第二節(jié) 液體渦輪流量計的檢定方法
第三節(jié) 作為標準表的使用
第四節(jié) 測量不確定度評定
第五節(jié) 渦輪流量計型式評價試驗
第六節(jié) 應用舉例
第四章 安裝和調試
第一節(jié) 驗收依據(jù)和方法
第二節(jié) 渦輪流量計的安裝
第三節(jié) 調試使用
第四節(jié) 常見故障及維修
第五章 流量標準裝置
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 鐘罩式氣體流量標準裝置
第三節(jié) 標準表法流量裝置
第四節(jié) 音速噴嘴法氣體流量標準裝置
第五節(jié)靜態(tài)質量法液體流量標準裝置
第六節(jié)動態(tài)質量法液體流量標準裝置
第七節(jié) 靜態(tài)容積法液體流量標準裝置
第八節(jié) 動態(tài)容積法液體流量標準裝置
第九節(jié) 體積管法液體流量標準裝置
中文名 渦輪流量計
外文名 Turbine flowmeter
壓 力 6,3Mpa
適用的介質 水，石油，柴油等液體
材 質 304、316不銹鋼
環(huán)境溫度 -20-+65℃
安裝方式 法蘭、螺紋、夾裝式
產品概述
采用渦輪進行測量的流量計。它先將流速轉換為渦輪的轉速，再將轉速轉換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量，其輸出信號為頻率，易于數(shù)字化。圖中感應線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上。當鐵磁性渦輪葉片經過磁鐵時，磁路的磁阻發(fā)生變化，從而產生感應信號。信號經放大器放大和整形，送到計數(shù)器或頻率計，顯示總的積算流量。同時將脈沖頻率經過頻率－電壓轉換以指示瞬時流量。葉輪的轉速正比于流量，葉輪的轉數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調制式信號，不僅提高了檢測電路的抗干擾性，而且簡化了流量檢測系統(tǒng)。它的量程比可達10:1，精度在±0.2%以內。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數(shù)可達0.01秒。在歐洲和美國渦輪流量計是繼孔板流量計之后的第二個法定天然氣流量計，已經發(fā)展為多品種、全系列，多規(guī)格，批量生產規(guī)模的天然氣流量計。標準規(guī)范亦十分完備，但亦有不足之處：對測量介質潔凈度要求較高，使用期限受到限制。不過據(jù)國外使用部門稱：曾對240臺使用8~15年的流量計進行周期檢定，發(fā)現(xiàn)儀表準確度的偏移仍在規(guī)定范圍內。另外，采用一種高效整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結構一體化的氣體渦輪流量計，在上游側阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下，只需要2D直管段長度，對于城市用安裝空間窄小的，它是很突出的特點。
渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時，在流體的作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，同時，葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線，改變線圈的磁通量，根據(jù)電磁感應原理，在線圈內將感應出脈動的電勢信號，即電脈沖信號，此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。
各種流量計中渦輪流量計、容積式流量計和科氏質量流量計是三類重復性、精確度很好的產品，而渦輪流量計又具有自己的特點，如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大（同樣口徑可通過的流量大）和可適應高參數(shù)（高溫、高壓和低溫）等。至今，這類流量計產品可達技術參數(shù)：口徑4-750mm，壓力達250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術參數(shù)其他兩類流量計則是難以達到的。
渦輪流量計廣泛應用于以下一些測量對象：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質原油等的轉運及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿易結算。在歐洲和美國渦輪流量計是僅次于孔板流量計的天然氣計量儀表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸，壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體渦輪流量計，他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計。 盡管渦輪流量計的優(yōu)良計量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是由活動部件，使用期短，在選用時不免躊躇，經過人們的不懈努力，應該說情況大有改觀。 渦輪流量計作為最通用的流量計，其產品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產的規(guī)模。
應該指出，渦輪流量計除前述工業(yè)部門大量應用外，在一些特殊部門亦得到廣泛應用，如科研實驗、國防科技、計量部門，這些領域的使用恰好避開了其弱點（不適于長期連續(xù)使用），充分發(fā)揮其特點（高精度，重復性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件）。在這些領域，大多是根據(jù)被測對象的特殊要求進行專門的結構設計，它們是專用儀表不進行批量生產。
基本型
該類渦輪流量產品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20mA）；儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。
智能
一體化渦輪流量計，采用超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場顯示，具有機構緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。儀表具備儀表系數(shù)三點修正，智能補償儀表系數(shù)非線性，并可進行現(xiàn)場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數(shù)字）及累積流量（8位有效數(shù)字，帶清零功能）。所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。
引智能
該系列流量計采用超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，通過微處理單元對由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道采集的信號按照氣態(tài)方程進行溫度壓力補償，自動進行壓縮因子修正，在液晶顯示器將全部數(shù)據(jù)（瞬時流量、日累積流量、總累積流量、溫度、壓力、時間、日期、電池電量）直觀的顯示出來，并可輸出工況、標況脈沖信號、4-20mA、RS485、IC卡信號等多種通訊信號。儀表采用內置鋰電池和外供24VDC雙供電方式，當用戶不需要任何信號輸出功能時可不用對儀表24VDC外供電，儀表自動切換到內置鋰電池供電，電池電量可連續(xù)工作3年以上。該類渦輪流量計為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。
智能氣體
智能氣體渦輪流量計是吸取了國內外流量儀表技術經過優(yōu)化設計，綜合了氣體力學、流體力學、電磁學等理論而自行研制開發(fā)的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量儀表，具有出色的低壓和高壓計量性能，多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性，廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。 該類渦輪流量產品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號以脈沖信號的方式遠傳輸出。儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。
新版液體
新版液體渦輪流量計是吸取了國內外流量儀表技術，經過優(yōu)化設計，具有結構簡單，輕巧，精度高，重復性好，反應靈敏，安裝維護方便等特點的新一代渦輪流量計，廣泛用于測量封閉管道中與不銹鋼1Cc18Ni8Ti，2Cr13及剛玉AI3O3硬質合金不起腐蝕作用，且無纖維，顆粒等雜志，工作溫度下運動粘度小于5×10-6m2/s的液體，對于運動粘度大于5×10-6m2/s的液體，可對流量計進行實液標定后使用，若于具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進行定量控制，超量報警燈，是流量計和節(jié)能的理想儀表。
傳感器
該類渦輪流量產品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20mA）；儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統(tǒng)配合使用。
該類渦輪流量產品均分為基本型和防爆型（ExdIIBT6）兩種。
按照不同的輸出信號，該類產品可分為LWGY-□N型和LWGY-□A型
LWGY-□N型傳感器：12～24VDC供電，三線制脈沖輸出，高電平≥8V，低電平≤0.8V；信號傳輸距離≤1000米；
LWGY-□A型變送器：24VDC供電，二線制4-20mA 輸出，信號傳輸距離≤1000。
智能一體化渦輪流量計
采用超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場顯示，具有機構緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。儀表具備儀表系數(shù)三點修正，智能補償儀表系數(shù)非線性，并可進行現(xiàn)場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數(shù)字）及累積流量（8位有效數(shù)字，帶清零功能）。所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT。
該類渦輪流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為LWGY-□B型和LWGY-□C型
LWGY-□B型：供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續(xù)運行4年以上）； 無信號輸出功能。
LWGY-□C型：供電電源采用24VDC外供電，輸出4-20mA標準兩線制電流信號，并可根據(jù)不同的現(xiàn)場需要，可增加RS485或HART通訊。
工作原理
渦輪流量計的工作原理：流體流經傳感器殼體，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動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉，在力矩平衡后轉速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉速與流速成正比，由于葉片有導磁性，它處于信號檢測器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應出電
脈沖信號，此信號經過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量和累計量。在一定的流量范圍內，脈沖頻率f與流經傳感器的流體的瞬時流量Q成正比，流量方程為：Q=3600×f/k
式中：
f——脈沖頻率[Hz]；
k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m]，由校驗單給出。若以[1/L]為單位Q=3.6×f/k
Q——流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）[m3/h]；
3600——換算系數(shù)。
每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中，k值設入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。
組成
渦輪流量計屬于速度式流量計，也叫葉輪式流量計。葉輪式流量計是利用置于流體中的葉輪的旋轉角速度與流體流速成比例的關系，通過測量葉輪的轉速來反映通過管道的流體體積流量大小，是流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。渦輪流量計一般由下列典型五個部分組成：
1．表體
表體的材料一般為鋼或者是鑄鐵，其兩端為法蘭連接。小口徑表也有采用螺紋接口方式。
2．測量的組件
渦輪上有經過精密加工的葉片，它與一套減速齒輪和軸承一起構成測量組件，支攆渦輪的兩個高精度不銹鋼永久自潤滑軸承保證該組件有較長的使用壽命。渦輪流量計亦可選用外部潤滑油泵潤滑軸承，但注意不能過量。
3．計數(shù)器
計數(shù)器面板上有以下重要信息：
(1)最大工作溫度及壓力：
（2)計量及最小和最大流量等級
（3）產品型號及編號
（4）防爆等級和標志
（5）低頻或高頻脈沖所對應流體的當量以及接線方式。
4．整流器
整流器用以使流體流過渦輪流量計時處于規(guī)則狀態(tài)，從而消除擾動對計量無利影響。高計量精準度。
5．磁耦合傳動的裝置
該裝置將處于大氣環(huán)境中的計數(shù)器部分與被測量氣體分離開來，并將測量組件的轉動傳遞給計數(shù)器。
儀表結構
1、 儀表安裝采用法蘭連接、螺紋連接及夾裝式；
2、 安裝時液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致，且上游直管段應≥6DS，下游直管段應≥5DS（DS為被測管道實測內徑）。
3、傳感器應遠離外界磁場，如不能避免，應采取必要的措施；
4、為了檢修時不至影響液體的正常輸送，應在傳感器兩端的直管段外安裝旁通管道（如圖四）；
5、傳感器露天安裝時，請做好放大器插頭的防水處理；
6、傳感器與顯示儀表的接線，應根據(jù)放大器的電源來選擇接線方式，詳見有關“使用說明書”。
渦輪流量計的參數(shù)：
|
儀表口徑（mm）
|
正常流量范圍（m3/h）
|
擴展流量范圍（m3/h）
|
常規(guī)耐受壓力（MPa）
|
特制耐壓等級（MPa）（法蘭連接方式）
|
|
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）
|
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）
|
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
|
|
DN 150
|
30～300
|
15～300
|
1.6
|
2.5、4.0
|
|
DN 200
|
80～800
|
40～800
|
1.6
|
2.5、4.0
|
電氣特性
1、 顯示方式：
（1）LWGY 遠傳顯示：脈沖輸出（配顯示儀表）；
（2）LWY 現(xiàn)場顯示：液晶顯示累積流量，單位（m³）
液晶顯示瞬時流量，單位（m³/h）
（3）LWGB 渦輪流量變送器：（配顯示儀表）。
2、輸出功能：
（1）LWGY 脈沖輸出，p-p值由供電電源確定；
（2）LWY 可帶脈沖輸出或4~20mA兩線制電流輸出；
（3）LWGB 4~20mA兩線制電流輸出。
3、供電電源：
（1）LWGY：DC5~24V；
（2）LWY：3V鋰電池安裝于儀表內部可連續(xù)使用3~5年；技術優(yōu)勢
渦輪流量計具有精度高、重復性好、無零點漂移、高量程比等優(yōu)點。渦輪流量計擁有高質量軸承、特別設計的導流片，因此極大降低了磨損，對峰值不敏感，甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。渦輪流量計輸出信號為脈沖，易于數(shù)字化。渦輪流量計壓力損失小，葉片能防腐，可以測量粘稠和腐蝕性的介質。
注意事項
選型渦輪流量計正確選型[3] 才能保證渦輪流量計更好的使用。選用什么種類的渦輪流量計應根據(jù)被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使渦輪流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式渦輪流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時，渦輪流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而高管內流速，得到滿意測量結果。
安裝
為了確保渦輪流量計的測量準確,必須正確地選擇安裝位置和方法
對直管段的要求：流量計必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以內），安裝時流量計軸線應與管道軸線同心，流向要一致。 流量計上游管道長度應有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。
對配管的要求：流量計安裝點的上下游配管的內徑與流量計內徑相同。
對旁通管的要求：為了保證流量計檢修時不影響介質的正常使用，在流量計的前后管道上應安裝切斷閥門（截止閥），同時應設置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計的下游，流量計使用時上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產生不穩(wěn)流現(xiàn)象。
對外部環(huán)境的要求：流量計最好安裝在室內，必須要安裝在室外時，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。
對介質中含有雜質的要求：為了保證流量計的使用壽命，應在流量計的直管段前安裝過濾器。
安裝場所：流量計應安裝在便于維修，無強電磁干擾與熱輻射的場所
對安裝焊接的要求：用戶另配一對標準法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計焊接！ 安裝流量計前應嚴格清除管道中焊渣等臟物，最好用等徑的管道（或旁通管）代替流量計進行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計不受損壞。 安裝流量計時，法蘭間的密封墊片不能凹入管道內。
流量計接地的要求：流量計應可靠接地，不能與強電系統(tǒng)地線共用。
對于防爆型產品的要求：為了儀表安全正常使用，應復核防爆型流量計的使用環(huán)境是否與用戶防爆要求規(guī)定相符，且安裝使用過程中，應嚴格遵守國家防爆型產品使用要求，用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的連接方式，不得隨意打開儀表。 選型在規(guī)定的流量范圍內，防止超速運行，以保證獲得理想準確度和保證正常使用壽命。 安裝流量計前應清理管道內雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。 流量計投運時應緩慢地先開啟前閥門，后開啟后閥門，防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。 加潤滑油應按告示牌操作，加油的次數(shù)依氣質潔凈程度而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運轉，以及渦輪在反向流中運轉都會可能使流量計損壞。 流量計運行時不允許隨意打開前.后蓋，更動內部有關參數(shù)，否則將影響流量計的正常運行。 小心安裝墊片，確保沒有突出物進入管道，以防止干擾正常的流量測量。 流量計在標定時要在流量計取壓口上采集壓力。
使用
渦輪流量計使用時應該注意哪些方面：
1 每一路的使用
1.1 安裝就位后，應確保所有的切屑和殘渣均已清除，系統(tǒng)已經吹洗、試壓、氣流進入并升壓至流量計入口閥。
1.2 打開渦輪流量計上游旁通小球閥
1.3 緩慢打開ZR-LWGY渦輪流量計上游旁通小截止閥，氣體緩慢充入直到渦輪流量計下游電動強制密封球閥前。
注意：壓力劇烈震蕩或過快的高速加壓會損壞渦輪流量計。為了保護氣體渦輪流量計，加到渦輪流量計上的壓力升高不能超過35kPa/s。如現(xiàn)場不能測量壓力變化，則監(jiān)視渦輪流量計流量不能超限。
1.4 關閉旁通小球閥和截止閥。
1.5 轉動手輪打開入口強制密封閥。
1.6 緩慢打開渦輪流量計下游電動強制密封球閥(至少持續(xù)1分鐘)，最好使用電動執(zhí)行機構上的手動開關，一定要小心，不要使渦輪流量計超速運轉。
1.7 按1.2-1.6 步驟操作，整個系統(tǒng)充壓完畢，天然氣開始被計量。
2 在線比對氣體渦輪流量計(工作路和主路進行比對)
2.1 確保主路的入口和出口閥門是關閉的。
2.2 按照“1 每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。
2.3 關閉工作路出口電動強制密封球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開主路出口電動強制密封球閥（最好是同時做三項工作）。
2.4 氣體依次通過工作路和主路。兩臺渦輪流量計可以互相比對，來檢查是否有大的偏差。
2.5 當比對結束后，關閉比對管路上和主路上的兩個強制密封球閥，打開工作管路的出口球閥（最好是同時做三項工作）。
2.6 這時工作路重新投入工作。
3 用移動標定車在線標定氣體ZR-LWGY渦輪流量計
3.1 確保兩個標定口之間的電動強制密封球閥處于關閉的狀態(tài)。
3.2 打開標定口法蘭盲板上的小球閥，確保法蘭盲板內部無壓力。然后取下法蘭盲板。
3.3 將移動標定車和標定口連接好。
3.4 按照“1 每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。
3.5 關閉工作路出口電動強制密封球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開主路上兩個標定強制密封球閥（最好是同時做這四項工作）。
3.6 這時，氣體依次流過橇座內的兩臺氣體渦輪流量計和移動標定車。 3.7 完成在線標定后，關閉標定口的兩個球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開工作路出口電動強制密封球閥（最好是同時做這四項工作）。
3.8 將法蘭盲板裝回，不要忘了關閉法蘭盲板上的小球閥。 3.9 這時工作路重新投入工作。
用途
渦輪流量計是一種速度式儀表，它具有精度高，重復性好，結構簡單，運動部件少，耐高壓，測量范圍寬，體積小，重量輕，壓力損失小，維修方便等優(yōu)點，用于封閉管道中測量低粘度氣體[4] 的體積流量和總量。在石油，化工，冶金，城市燃氣管網等行業(yè)中具有廣泛的使用價值。
優(yōu)點
★ 壓力損失小，葉輪具有防腐功能；
★ 采用超低功耗單片微機技術，整機功能強、功耗低、性能優(yōu)越。
★ 具有非線性精度補償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02%
★ 儀表系數(shù)可由按鍵在線設置，并可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性強
★ 采用EEPROM對累積流量、儀表系數(shù)掉電保護，保護時間大于10年
★ 采用高性能MCU中央處理器，完成數(shù)據(jù)采集處理顯示輸出、累積流量瞬時流量同
★ 屏顯示方便的人機界面實現(xiàn)， 以標準485形式進行數(shù)據(jù)傳輸。
★ 采用全硬質合金（碳化鎢）屏蔽式懸臂梁結構軸承，集轉動軸承與壓力軸承于一體，大大提高了軸承壽命，并可在有少量泥沙與污物的介質中工作。
★ 采用1Cr18Ni9Ti全不銹鋼結構，（渦輪采用2Cr13）防腐性能好。
★ 容易維修，有自整流的結構，小型輕巧，結構簡單，可在短時間內將其組合拆開，
★ 內部清洗簡單。
★ 有較強抗磁干擾和振動能力、性能可靠、壽命長
★ 下限流速低,測量范圍寬，
★ 現(xiàn)場顯示型液晶屏顯示清晰直觀，功耗低，3V鋰電池供電可連續(xù)運行5年以上，
★ 耐腐蝕，適用于酸堿溶液
安裝使用
安裝
傳感器[5] 的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同，采用螺紋或法蘭連接。
1.過濾器 2.前直管段 3.葉輪 4.前置放大器 5.殼體 6.后直管段
整表結構圖
渦輪流量計圖
1壓緊圈 2.螺栓4×14 3.墊圈 4.密封墊圈 5.鋼絲1Cr18Ni9Ti-0.8×2.5 6.過濾網 7.座
傳感器應遠離外界電場、磁場，必要時應采取有效的屏蔽措施，以避免外來干擾。傳感器可水平、垂直安裝，垂直安裝時流體方向必須向上。液體應充滿管道，不得有氣泡。安裝時，液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致。傳感器上游端至少應有20倍公稱通徑長度的直管段，下游端應不少于5倍公稱通徑的直管段，其內壁應光滑清潔，無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應與相鄰管道軸心對準，連接密封用的墊圈不得深入管道內腔。
為了檢修時不致影響液體的正常輸送，建議在傳感器的安裝處，安裝旁通管道。
安裝旁管道設計示意圖
安裝旁管道設計示意圖
傳感器露天安裝時，請做好放大器及插頭的防水處理。傳感器與顯示儀表的接線如圖四所示。
當流體中含有雜質時，應加裝過濾器，過濾器網目根據(jù)流量雜質情況而定，一般為20～60目。當流體中混有游離氣體時，應加裝消氣器。整個管道 系統(tǒng)都應良好密封。 旁通管道示意圖
用戶應充分了解被測介質的腐蝕情況，嚴防傳感器受腐蝕。
使用和調整
◆ 使用時，應保持被測液體清潔，不含纖維和顆粒等雜質。
◆ 傳感器在開始使用時，應先將傳感器內緩慢的充滿液體，然后再開啟出口閥門，
嚴禁傳感器處于無液體狀態(tài)時受到高速流體的沖擊。
◆ 傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內的零件，特
別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。
◆ 傳感器不用時，應清洗內部液體，且在傳感器兩端加上防護套，防止塵垢進入，
然后置于干燥處保存。
◆ 配用時的過濾器應定期清洗，不用時，應清洗內部的液體，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。
◆ 傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設（埋地時應套上鐵管。）
◆ 在傳感器安裝前，先與顯示儀表或示波器接好連線，通電源，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉觀察有無顯示，當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應檢查有關各部分，排除故障。
渦輪流量計特點具有精度高、重復性好、無零點漂移、高量程比等優(yōu)點。渦輪流量計擁有高質量軸承、特別設計的導流片，因此極大降低了磨損，對峰值不敏感，甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。
誤差原因
(1)渦輪流量計[6] 應慎用有些易結晶化工物料在溫度正常的狀況下能正常丈量，由于保送流體的導管都有良好的伴熱保溫，在保溫工作時不會結晶，但是渦輪流量計傳感器的丈量管難以施行伴熱保溫，因而，流體流過丈量管時易因降溫而惹起內壁結上一層固體。由于改用其他原理的流量計丈量也同樣存在結晶問題，所以在無其他更好辦法的狀況下，可選用丈量管長度十分短的一種“環(huán)形”(oring)渦輪傳感器，并將流量計的上游管道伴熱保溫予以強化。在管道銜接問題上，流量傳感器拆裝需便當，一旦結晶時能便當?shù)夭鹣戮S護。
(2)管內液體未充溢由于背壓缺乏或流量傳感器裝置位置不良，致使其丈量管內液體未能充溢，毛病現(xiàn)象因不充溢水平和活動情況有不同表現(xiàn)。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流，毛病現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加，即流量丈量值與實踐值不符;若活動是氣泡流或塞狀流，毛病現(xiàn)象除丈量值與實踐值不符外，還會因氣相霎時遮蓋電極外表而呈現(xiàn)輸出晃動;若程度管道分層活動中流通截面積氣相局部增大，即液體未滿管水平增大，也會呈現(xiàn)輸出晃動，若液體未滿管狀況較嚴重，致使液面在電極以下，則會呈現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。
(3)渦輪流量計的液體中含有固相液體中含有粉狀、顆?；蚶w維等固體，可能產生的問題有;
①漿液噪聲;
②電極外表玷污;
③導電堆積層或絕緣堆積層掩蓋電極或襯里;
④襯里被磨損或被堆積物掩蓋，流通截面積減少。
渦輪流量計傳感器保養(yǎng)知識
渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統(tǒng)。配備有衛(wèi)生接頭的渦輪流量傳感器可以應用于制藥、食品等行業(yè)。智能一體化渦輪流量計結構為防爆設計，可以顯示流量總量，瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池， 單功能積算表電池使用壽命可達5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達到12個月以上。
一體化表頭可以顯示的流量單位眾多，有立方米，加侖，升，標準立方米，標準升等，可以設定固定壓力、溫度參數(shù)對氣體進行補償，對壓力和溫度參數(shù)變化不大的場合，可使用該儀表進行固定補償積算。
渦輪流量計傳感器部分的維護保養(yǎng)要注意以下幾點：
1、在傳感器安裝前，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉觀察有無顯示，當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應檢查有關各部分，排除故障。
2、使用時，應保持被測介質的清潔，不含纖維和顆粒等雜質。
3、渦輪流量傳感器在開始使用時，應先將傳感器內緩慢的充滿介質，然后再開啟出口閥門(閥門應安裝在流量計后端)，嚴禁傳感器處于無介質狀態(tài)時受到高速流體的沖擊。
4、渦輪流量傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內的零件，特別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。
5、渦輪流量傳感器不用時，應清洗內部介質，吹干后且在傳感器兩端加上防護套，防止塵垢進入，然后置于干燥處保存。
6、渦輪流量計配用的過濾器應定期清洗，不用時應清洗內部的介質，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。
應用
渦輪流量計[7] 適用范圍廣泛，進行工業(yè)爐窯熱平衡測試[8] ，對于掌握工業(yè)爐窯的熱能利用情況，提高產品質量，為企業(yè)節(jié)能降耗，降低成本，其經濟效益無疑是巨大的。在實際測試的過程中，渦輪流量計因其精度高，測量范圍寬，耐壓高，且有數(shù)字信號輸出，在工業(yè)鍋爐熱平衡測試中得到首先選用。
在工業(yè)鍋爐進行的實際情況下，限于各種條件的制約，工業(yè)鍋爐的給水一般為隨時間負荷變化的間歇式的給水方式，這種方式決定了在鍋爐上水的主管道管路內的流動體，即上水的流動通常表現(xiàn)為紊流的流動過程，即工業(yè)鍋爐的管道內的水流為不規(guī)則的一邊相互混合一邊流動的狀態(tài)，而準確的計量工業(yè)鍋爐的給水流量和溫度，對于正確地分析熱平衡測試結果是十分關鍵的。渦輪流量計正是由于有數(shù)字信號輸出，相應度靈敏才可準確的準時的響應水流的紊流變化。在一個時間周期內，工業(yè)鍋爐上水管道的流量為管道截面積F的積分，即Q=∫FVDF，而其他原理的流量計是很難達到渦輪流量計的高精度的。
文獻圖書
基本信息
《渦輪流量計》
渦輪流量計
渦輪流量計
作 者：楊有濤，王子鋼 編
叢 書 名： 冷配在線
出 版 社：中國計量出版社
出版時間：2011-08-01
版 次：1
頁 數(shù)：179
裝 幀：平裝
開 本：16開
內容簡介
《渦輪流量計》分為五章，較全面系統(tǒng)地介紹了渦輪流量計的工作原理和典型結構，設計制造、應用及選型，檢定、校準以及安裝、調試，并簡要介紹了常用流量標準裝置的工作原理、結構及試驗、檢定方法。
《渦輪流量計》可供從事流量專業(yè)計量檢定的工程技術人員、流量計制造廠商、燃氣公司、流量計使用者及相關技術人員參考、培訓使用。
渦輪流量計類別優(yōu)點及用途
渦輪流量計類別優(yōu)點及用途渦輪流量計類別：
（1）插入式渦輪流量計
（2）氣體渦輪流量計
（3）智能渦輪流量計
（4）液體渦輪流量計
（5）卡箍式液體渦輪流量計
（6）防腐型渦輪流量計
渦輪流量計的優(yōu)點用途：
渦輪流量計是一種速度式儀表，它具有精度高，重復性好，無零點漂移，高量程比，結構簡單，運動部件少，耐高壓，測量范圍寬，體積小，重量輕，壓力損失小，維修方便等優(yōu)點，渦輪流量計擁有高質量軸承、特別設計的導流片，因此極大降低了磨損，對峰值不敏感，甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。
用于封閉管道中測量低粘度氣體的體積流量和總量。在石油，化工，冶金，城市燃氣管網等行業(yè)中具有廣泛的使用價值。
圖書目錄
第一章 基礎知識
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 工作原理和典型結構
第三節(jié)數(shù)學模型和特性曲線
第四節(jié) 特點和安裝使用
第二章 選型、應用及設計制造
第一節(jié) 流量計的選型法則
第二節(jié) 選型的技術指標、原則和方法
第三節(jié) 應用場合
第四節(jié) 天然氣的能量流量計量
第五節(jié)結構分析與工藝設計制造
第三章 檢定和校準
第一節(jié) 氣體渦輪流量計的檢定方法
第二節(jié) 液體渦輪流量計的檢定方法
第三節(jié) 作為標準表的使用
第四節(jié) 測量不確定度評定
第五節(jié) 渦輪流量計型式評價試驗
第六節(jié) 應用舉例
第四章 安裝和調試
第一節(jié) 驗收依據(jù)和方法
第二節(jié) 渦輪流量計的安裝
第三節(jié) 調試使用
第四節(jié) 常見故障及維修
第五章 流量標準裝置
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 鐘罩式氣體流量標準裝置
第三節(jié) 標準表法流量裝置
第四節(jié) 音速噴嘴法氣體流量標準裝置
第五節(jié)靜態(tài)質量法液體流量標準裝置
第六節(jié)動態(tài)質量法液體流量標準裝置
第七節(jié) 靜態(tài)容積法液體流量標準裝置
第八節(jié) 動態(tài)容積法液體流量標準裝置
第九節(jié) 體積管法液體流量標準裝置
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