江蘇奧科儀表有限公司-污水流量表

一、污水流量表概述：

當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪的轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化，產生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經放大器放大后，送至顯示儀表顯示。

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*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（高溫、高壓和低溫）等。至今，這類流量計產品可達技術參數：口徑4-750mm，壓力達250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術參數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，他們已成為優良的天然氣流量計。 盡管渦輪流量計的優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，應該情況大有改觀。 渦輪流量計作為zui通用的流量計，其產品已發展為多品種、全系列、多規格批量生產的規模。

應該指出，渦輪流量計除前述工業部門大量應用外，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（不適于長期連續使用），充分發揮其特點（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，大多是根據被測對象的特殊要求進行專門的結構設計，它們是儀表不進行批量生產。

用途

渦輪流量傳感器與顯示儀表配套組成。傳感器具有精度高，重復性好，壽命長操作簡單等特點。可廣泛應用于石油，化工，冶金，造紙等行業測量液體的體積瞬時流量和體積總量。

渦輪流量傳感器與顯示儀表配套組成。傳感器具有精度高，重復性好，壽命長操作簡單等特點。可廣泛應用于石油，化工，冶金，造紙等行業測量液體的體積瞬時流量和體積總量。

二、特點：

★ 壓力損失小。

★ 具有較高的抗電磁干擾和抗震動能力，性能可靠工作壽命長。

★ 采用*的超低功耗單片微機技術，整機功能強，功耗低，性能*。具有非線性精度補償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優于±0.02%。

★ 儀表系數可由按鍵在線設置，并可顯示在液晶屏上，液晶屏直觀清晰，可靠性高。

★ 采用EEPROM對累積流量、儀表系數進行掉電保護。保護時間大于10年。

三、主要技術參數:

★ 流量計規格，基本參數和性能指標（見表二）

★ 準確度：0.5級、1.0級；

★ 使用條件：

1、 環境溫度-20℃～50℃;

3、 被測介質溫度：-20℃～120℃;

4、 大氣壓力：86Kpa～106Kpa;

5、 防爆等級：ExibⅡBT4.

★ 信號傳輸距離：傳感器至顯示器的距離可達1000m。

四、 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）LWGY：3V鋰電池安裝于儀表內部可連續使用3~5年；技術優勢

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。結構

LYGY渦輪流量計總體原理框圖如下圖所示。

優點

(1)高精度,在所有流量計中,屬于比較精確的

AK-LWGY渦輪流量計

流量計;

(2)重復性好;

(3)無零點漂移,抗*力好;

(4)使用概況:

渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛應用:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體統在歐洲和美國,渦輪流量計在用量上是僅次于孔板流量計的天然計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計,它們已成為優良的天然氣計量儀表。

特點

★ 壓力損失小，葉輪具有防腐功能；

★ 采用*的超低功耗單片微機技術，整機功能強、功耗低、性能*。

★ 具有非線性精度補償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優于±0.02%

★ 儀表系數可由按鍵在線設置，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，完成數據采集處理顯示輸出、累積流量瞬時流量同

★ 屏顯示方便的人機界面實現， 以標準485形式進行數據傳輸。

★ 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鋰電池供電可連續運行5年以上，

★ 耐腐蝕，適用于酸堿溶液

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*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[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（工作狀態下）[m3/h]；

3600——換算系數。

每臺傳感器的儀表系數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。

技術參數

公稱口徑：　管道式：DN4～DN200

插入式：DN100～DN2000

精度等級：　管道式：±0.5級，±1.0級

插入式：±1.5級、±2.5級

高精度的可達0.2級

環境溫度：　-20℃～50℃

介質溫度：　測量液體：-20℃～120℃

測量氣體：-20℃～80℃

大氣壓力：　86KPa～106KPa

公稱壓力：　1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa

防爆等級：　ExdIIBT4

連接方式：　螺紋連接、法蘭夾裝、法蘭連接、插入式等

直管段要求：氣體：上游直管段應≥10DN，下游直管段應≥5DN

液體：上游直管段應≥20DN，下游直管段應≥5DN

插入式：上游直管段應≥20DS，下游直管段應≥7DS（DS為管道實測內徑）

顯示方式：　（1）遠傳顯示： 脈沖輸出、電流輸出(配顯示儀表)

（2）現場顯示：8位LCD顯示累積流量，單位(m3)

4位LCD顯示瞬時流量，單位(m3/h)、電池電量、頻率、流速

（3）溫度壓力補償型：

A、顯示標準瞬時流量及標準累計流量

B、顯示當前壓力、溫度、電池電壓

輸出功能：

（1）脈沖輸出，p-p值由供電電源確定

（2）4～20mA兩線制電流輸出

（3）單位體積脈沖輸出及傳感器原始脈沖輸出

（4）帶有RS485通迅接口

供電電源：

（1）DC5～24V

（2）標準型3V鋰電池安裝于儀表內部可連續使用八年以上

（3）溫壓補償型3V鋰電池安裝于儀表內部可連續使用四年以上

傳輸距離：　傳感器至顯示儀距離可達500m

類別

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

(7) 高壓型渦輪流量計

（8）高精度渦輪流量計：高精度渦輪流量計是高品位的液體流量儀表，它是以瑞士流量技術為基礎，轉子殼特殊的幾何組合引起的轉子徑向流與重量很輕的聚乙烯纖維轉子相結合，使轉子在中間浮動。高精度渦輪流量計由于轉子浮動測量過程中幾乎是無阻力的，從而保證渦輪流量計的高精度，線性度和耐久性。

(9) G系列GPI精密渦輪流量計:GPI G系列精密渦輪流量計精密型產品，精度高，重復性。精密渦輪流量計適合高溫、高壓及較強腐蝕性場合；擁有3A衛生等級認證，是牛奶、釀酒、飲料等液體食品行業的*選擇。

(10)G2系列工業級GPI渦輪流量:GPI G2系列工業級渦輪流量計是一種結構緊湊、模塊化、易于安裝、精度高、重復性好、非常適用的工業級產品。工業級渦輪流量計產品可廣泛應用于水處理、飲料、化工、制藥、油品等行業，作為計量、配料、控制等用途。

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，維修方便等優點，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，管網等行業中具有廣泛的使用價值。

渦輪流量計的口徑、精度與流量參數：

選型表

注：DN15～DN40常規為螺紋連接，如希望采用法蘭連接，請在“公稱通徑"后加“（FL）"

注意事項

選型

渦輪流量計正確選型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，從而提 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*。 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流現象。

對外部環境的要求：流量計安裝在室內，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，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境是否與用戶防爆要求規定相符，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的連接方式，不得隨意打開儀表。 選型在規定的流量范圍內，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，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。如現場不能測量壓力變化，則監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1分鐘)，使用電動執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（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（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。

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（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（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。

渦輪流量傳感器/變送器

該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能，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，外形如圖

按照不同的輸出信號，該類產品可分為HYLWGY-N型和HYLWGY-A型

AK-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；

AK-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*的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，采用雙排液晶現場顯示，具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。儀表具備儀表系數三點修正，智能補償儀表系數非線性，并可進行現場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數字）及累積流量（8位有效數字，帶清零功能）。所有有效數據掉電后保持10年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。

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AKLWGY-B型和AKLWGY-C型

LWGY-B型：供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續運行4年

以上）；無信號輸出功能。

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