涡轮流量传感器结构(图1),当被测流体流过传感器时,在流体作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,叶轮的转动周期性地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生与转动频率相同的感应电势,即电脉冲信号,经放大器放大后,送至显示仪表显示。
涡轮流量计的流量方程为:
qv = f / K (1)
qm = qvρ (2)
式中 qv, qm ……分别为体积流量,m3/s,质量流量,kg/s;
f ……流量计输出信号的频率,Hz;
K ……流量计的仪表系数,P/m3。
流量计的系数与流量(或管道雷诺数)的关系曲线(图2),仪表系数可分为二段,即线性段和非线性段。线性段约为其工作段的三分之二,其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。在非线性段,特性受轴承摩擦力,流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下限时,仪表系数随着流量迅速变化,压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上限时要注意防止气蚀现象。结构相似的TUF特性曲线的形状是相似的,它仅在系统误差水平方面有所不同。
1. 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 高的精确度 ,在贸易结算中是优先选用的流量计 ;
2. 高精度 ,一般可达±1%R、 ±0.5%R ,高精度型可达±0.2%R ;
3. 输出脉冲频率信号 ,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. 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。
基础技术参数
仪表口径及连接方式 | 4、6、 10、15、20、25、32、40 采用螺纹连接 ( 15、20、25、32、40 )50、65、80、 100、 125、 150、200 采用法兰连接 |
执行标准 | 涡轮流量传感器(JB/T9246-2016) |
精度等级 | ± 1%R、 ±0.5%R、 ±0.2%R(需特制 ) |
量 程 比 | 1:10 ;1:15 ;1:20 |
仪表材质 | 304 不锈钢、316( L )不锈钢等 |
被测介质温度 ( ℃ ) | -20~+150℃ |
环境条件 | 温度-10~ +55℃ , 相对湿度 5% ~90% ,大气压力 86~106kPa |
输出信号 | 传感器 :脉冲频率信号 ,低电平≤0.8V 高电平≥8V 变送器 :两线制 4~20mADC 电流信号 |
供电电源 | A. 外电源 :+24VDC±15% ,纹波≤±5%适用 4-20mA ,脉冲输出 ,R485 等 B. 内电源 :1 组 3.0V10AH 锂电池 ,电池电压在 2.0-3.0V 时均正常工作 |
信号传输线 | STVPV3 ×0.3( 三线制 ),2 ×0.3( 二线制 ) |
传输距离 | ≤ 1000m |
信号线接口 | 基本型 :豪斯曼接头 ,防爆型 :内螺纹 M20 × 1.5 |
防爆等级 | ExdIICT6 Gb |
防护等级 | IP65 |
测量范围及工作压力
仪表口径 (mm) | 正常流量范围 (m3/h) | 扩展流量范围 (m3/h) | 常规连接方式 与耐压等级 (MPa) | 特制耐压等级(MPa) (法兰连接方式) |
DN 4 | 0.04~0.25 | 0.04~0.4 | 螺纹连接/6.3 | 10、16、25 |
DN 6 | 0.1~0.6 | 0.06~0.6 | 螺纹连接/6.3 | 10、16、25 |
DN 10 | 0.2~1.2 | 0.15~1.5 | 螺纹连接/6.3 | 10、16、25 |
DN 15 | 0.6~6 | 0.4~8 | 螺纹连接/6.3 | 4.0、6.3、12、16、25 |
法兰连接/2.5 | ||||
DN 20 | 0.8~8 | 0.45~9 | 螺纹连接/6.3 | 4.0、6.3、12、16、25 |
法兰连接/2.5 | ||||
DN 25 | 1~10 | 0.5~10 | 螺纹连接/6.3 | 4.0、6.3、12、16、25 |
法兰连接/2.5 | ||||
DN 32 | 1.5~15 | 0.8~15 | 螺纹连接/6.3 | 4.0、6.3、12、16、25 |
法兰连接/2.5 | ||||
DN 40 | 2~20 | 1~20 | 螺纹连接/6.3 | 4.0、6.3、12、16、25 |
法兰连接/2.5 | ||||
DN 50 | 4~40 | 2~40 | 法兰连接/2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 65 | 7~70 | 4~70 | 法兰连接/2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 80 | 10~100 | 5~100 | 法兰连接/2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 100 | 20~200 | 10~200 | 法兰连接/1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16、25 |
DN 125 | 25~250 | 13~250 | 法兰连接/1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
DN 150 | 30~300 | 15~300 | 法兰连接/1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
DN 200 | 80~800 | 40~800 | 法兰连接/1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |