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涡轮流量计
涡轮流量计介绍
一、概述
    涡轮流量计基于力矩平衡原理。属于速度式流量仪表。传感器具有结构简单、轻巧、精度高、重复性好、反应灵敏,安装维护使用方便等特点。广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸称行业,是流量计量和节能的理想仪表。
    传感器与显示仪衰配套使用,适用于测量封闭管道中与不锈钢1CrI8Ni9Ti, 2CrI3及钢玉AI203、硬质合金不起腐蚀作用.且无纤雄、颗粒等杂质的液体。若与其有特殊功能的且示仪表配套.还可以进行定量控制、超量报警等。选用本产品的防爆型为ExdllBT6可在有爆炸危脸的环境中使用。
    传感器适用于在工作温度下粘度小于5×10m2/s的介质,对于粘度大于5×10m2/s的液体,要对传感器进行实液标定后使用。
产品执行标准:GB/T9246-1999.
  • 特点
   1、传感器为硬质台金轴承止推式,不仅保证精度,耐磨性能提高,而且有结构简单,牢固及拆装方便等特点
   2、多种变送器模式:三线制脉冲输出;二线制4~2OmA电流输出;现场显示并输出4~2OmA;电池供电等,适用于不同使用场合
   3、智能化处理:仪表系教多点非钱性修正,保证全量程高精度
   4、仪表系数、累积流量值掉电保持,十年不丢失
  • 工作原理
       流体流经传感壳体.由于叶轮的叶片与流向有一定的角度,流体的冲力使叶片其有转动力矩,克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转.在力矩平衡后转速稳定,在一定的条件下,转速与流速成正比,由于叶片有导磁性。它处于信号检测器(由永久磁钢和线圈组成)的磁场中.旋转的叶片切割磁力线,周期性的改变着线圈的磁通量,从而使线圈两端感应出电脉冲信号,此信号经过放大器的放大整形,形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波。可远传至显示仪衰,显示出流体的瞬时流量或总量。在一定的流量范围内,脉冲频率f与流经传感器的流体(瞬时流量Q)成正比,流量计算公式为:
Q=3600×f/k
式中:f—脉冲频率(Hz)
      K—传感器的仪表系数,由校验单给出
      Q—瞬时流量
  • 基本性能以及参数
测量介质 液体(对304或316不锈钢,2Cr13钢或镍及钢玉不能有腐蚀)
通径mm 螺纹链接 4、6、10、15、20、25、32、40
法兰链接 (15)、(25)、(32)、(40)、50、65、80、100、125、150、200(DN15~40常规为螺纹连接,法兰链接时需注明订货)
精度等级 1级、0.5级(特定流量段可达0.2级)
重复性 指示值的±0.2%
介质温度 -20℃~+100℃
适用环境 温度:-20℃~+55℃  湿度:5~95%RH
防护等级 IP65,  IP67
防爆等级 ExdiiBT6
供电电源 12VDC、24VDC或电池供电(3.2V 10AH)
输出信号 脉冲电压 电压幅度:高电平≥8V,低电平≤0.8V
标准电流 4~20mA DC
直管段要求 流量计上游≥20DN  下游≥5DN
测量范围及公称压力
通径DNmm 正常测量范围 扩展流量范围 常规公称压力 高压型耐压
4 0.04~0.25 0.04~0.4 6.3 25
6 0.1~0.6 0.06~0.6 6.3 25
10 0.2~1.2 0.15~1.5 6.3 25
15 0.6~6 0.4~8 6.3(法兰为4.0) 25
20 0.8~8 0.45~9 6.3(法兰为4.0) 25
25 1~10 0.5~10 6.3(法兰为4.0) 25
32 1.5~15 0.75~15 6.3(法兰为4.0) 25
40 2~20 1~20 6.3(法兰为4.0) 25
50 4~40 2~40 2.5 25
65 7~70 4~70 2.5 25
80 10~100 5~100 2.5 25
100 20~200 10~200 2.5 25
125 25~250 13~250 2.5 25
150 30~300 15~300 1.6 16
200 80~800 40~800 1.6 16
仪表分类
第一种、ABGLWY-N基本型涡轮流量传感器
12~24VDC供电三线制脉冲输出,高电平≥8V,低电平≤0.8V,传输距离≤1000米,可以与任何脉冲型输入的积算显示或控制的二次仪表配套使用。
第二种、ABGLWY-A型涡轮流量变送器
是在ABGLWY-□N基本型涡轮流量传感器的基础上增加4~20mA两线制电流输出模块,特别适用于与通用显示仪、PLC、工控机、DCS等计算机控制系统配合使用。
供电电源24VDC(12~24VDC)4~20mA标准电流两线制输出,传输距离≤1000米。
第三种、ABGLWY-B型智能现场显示涡轮流量计
该流量是采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表,采用电池供电,双排液晶现场显示瞬时流量和累积流量。具有结构紧凑、读数直观、清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显有点。
供电电源:3.2V10AH锂电池(连续运行四年以上)
显示方式:双排液晶显示 瞬时流量(4位有效数字)
                累积流量(8位有效数字,带清零功能)
仪表系数采用三点修正,智能补偿仪表系数非线性,并可进行现场修正。累积总量和仪表系数掉电保持10年不丢失。无信号输出功能。 
第四种、ABGLWY-C型智能现场显示带4~20mA变送输出涡轮流量计
该涡轮流量变送器是在ABGLWY-□B型基础上供电改为24VDC供电,4~20mA两线制电流输出模块,它同时具备现场显示和远传输出功能。
常规涡轮流量计传感器外形结构及尺寸
1、ABGLWY-4~10传感器结构及安装尺寸示意图
2、ABGLWY-15~40传感器结构及安装尺寸示意图
3、ABGLWY-15~200传感器结构及安装尺寸示意图
公称通径(mm) L(mm) G D(mm) D(mm0 H(孔数)
4 225 G1/2      
6 225 G1/2
10 345 G1/2
15 75 G1 Φ65 Φ14 4
20 80 G1 Φ75 Φ14 4
25 100 G5/4 Φ85 Φ14 4
32 140 G2 Φ100 Φ14 4
40 140 G2 Φ110 Φ18 4
50 150   Φ125 Φ18 4
65 170   Φ145 Φ18 4
80 200   Φ160 Φ18 8
100 220   Φ180 Φ18 8
125 250   Φ210 Φ25 8
150 300   Φ250 Φ25 8
200 360   Φ295 Φ23 12
安装以及使用
涡轮流量计安装
    1、传感器可水平、垂直安装,垂直安装时流体方向必须向上。液体应充满管道,不得有气泡。安装时,液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致。传感器上游端至少应有20倍公称通径长度的直管段。下游端应不少于5倍公称通径的直管段,其内壁应光滑清洁。无凹痕、积垢和起皮等缺陷。传感器的管道轴心应与连接管道轴心对准,连接密封用的势圈不得突入管道内腔。
      2、传感器应远离外界电场、磁场,必要时应采取有效的屏蔽措施,以避免外来干扰。
      3、传感器露天安装时。请做好放大器及插头的防水处理。
      4、保持被测液体清洁,不含纤维和颗粒等杂质,当流体中含有杂质时.应加装过滤器.过滤器网目根据流量杂质情况而定,一般为20~60目。当流体中混有游离气体时,应加装消气器。过滤器成消气器与流量计连接必须通过直观段。
      5、为了不影响流体正常输送。建议按下图安装旁通管路,和相关截止阀门.便于流量计拆下检修和定期检定校脸。在正常使用时必须关闭旁通管道阀门。

涡轮流量计使用和维护
    1、用户应充分了解被测介质的腐蚀情况.严防传感器受腐蚀。
    2、传感器在开始使用时,应先将传感器内缓慢的充满液体,然后再开启出口阀门,严禁传感器处于无液体状态时受到高速流体的冲击,否则会造成传感器机芯损坏。
    3、传感器的维护周期一般为半年。检修清洗时,请注意勿损伤测量腔内的零件,特别是叶轮。装配时请看好导向件及叶轮的位置关系。
4、传感器长期不用时,应从管道上拆下并清洗干净内部零件,且在传感器两端加上防护套.防止尘垢进入,然后置于干燥处保存。
各型号流量计接线
1、ABGLWY-N基本型
“24+”(红色线)接DC24V正端;“电源负”(白色线)接DC24V负端;“脉冲”(黄色线)接二次表脉冲输入端。
2、ABGLWY-N防爆型

3、ABGLWY-A电流输出型

4、ABGLWY-B现场显示型
无信号输出,内部电池供电,无需接线。
  1. ABGLWY-C显示输出型
功能 端子名称 接线方式
二线制4~20mA输出 24V 二线制4~20mA正确
GND 二线制4~20mA负端
三线制4~20mA输出 24V 24V电源正端
GND 24V电源负端
mA+ 4~20mA输入正端
四线制4~20mA输出 24V 24V电源正端
GND 24V电源负端
mA+ 4~20mA输入正端
mA- 4~20mA输入负端
脉冲输出 12/24V 12V或24V电源正端
GND 12V或24V电源负端
F-OUT 脉冲输入端
1~5输出 24V 24V电源正端
GND 24电源负端
+ 1~5V输入正端
- 1~5V输入负端
拨码开关功能介绍:
拨到ON,GND端子与仪表外壳接通,可解决50Hz干扰;
拨到OFF,GND端子与仪表外壳断开。
注:1、当使用同一电源给多台流量计供电时,只能有一台流量计的拨码开关拨到“ON”,其他必须将拨码开关拨码“OFF”。
2、如果用户上位机已经接地,请将拨码开关拨到“OFF”。
各型号涡轮流量计操作说明及使用
1、ABGLWY-N基本型
   三线制脉冲输出,12~24VDC,传感器出厂前已进行标定与调整。
传感器与二次显示仪表链接,首先核对传感器的输出特性(输出脉冲的频率范围、幅值、脉宽等)与显示仪表输入特性是否相配。按照传感器的仪表系数设定显示仪表的参数设置。核对传感器电源和线制,已经阻抗匹配、还要考虑传感器的前置放大器防电磁干扰,如在室外还应采取防雨淋等措施。
  传输电缆通常用带屏蔽和防护套的双芯或三芯通信电缆,有效截面积1.25~2mm2多股铜线。屏蔽线只能一段接地,最好在显示仪表端接地。尽可能用一根完整的电缆(即中间不接续)。电缆最好装入金属管里,以避免机械操作。该金属管如同时装入另一电缆,则该电缆输送最大功率不能大于本仪表流量信号电缆输送最小功率的10倍。
  传输电缆的路径不应与动力电源线平行,也不要敷设在动力电源线集中的区域,以避免电磁场的干扰。
2、ABGLWY-A型
  二线制电流输出,24VDC供电,标准两线制接线,4~20mA对应:0~Qmax。
  根据客户的订货要求,A型涡轮流量变送器的流量输出零点和满度值在出厂前已经调试好。
  在流量计运行后,如果现场需要对流量计的零点输出进行调整,按以下方法进行:
  关闭流量计管道的阀门,确认管道内没有流量;接通流量计电源;串入电流表(万用表的直流电流档),监视流量计的输出电流;微调转换器电路板上的W502电位器,使输出电流回到4mA。
  在流量计运行后,流量计的满输出值在现场不能进行再调整;如需调整,请将流量计返厂,由厂家根据您的要求在标准流量计装置上完成。
维护以及常见故障
传感器可能产生的一般故障及消除方法见下表,维护周期不应超过半年。
序号 故障现象 原因 消除方法
1 显示仪无显示(黑屏)

1.电源未接通或给定电压不对。

2.显示仪有故障。

1.接通电源,按要求给定电压。

2.检查显示仪表。

2 显示仪有显示无流量显示

1.传感器与显示仪间接线有无,或有开路,短路,接触不良等故障。

2.放大器有故障或损坏。

3.转换器(线圈)开路或短路。

4.叶轮被卡住,管道无流体流动或堵塞。

1.检查接线和接线线路是否正确。

2.维修或更换放大器

3.维修或更换线圈

4.清洗传感器及管道,开通阀门或泵,清洗管道。

3 显示仪表工作不稳;计量不正确。

1.实际流量超出仪表的计量范围或工作状态不稳定。

2.仪表系数K设置有误。

3.传感器内挂上纤维等杂志。

4.液体内有气泡存在。

5.传感器旁有较强的电磁场干扰。

6.传感器轴承及轴严重磨损。

7.传感器电缆屏蔽层或其他接地导线与线路地线断开或接触不良。

8.显示仪表故障。

1.时间流量与仪表的测量范围是否相适应,时间流量是否稳定。
2.使系数K设置正确。
3.清洗传感器。
4.采取消气措施,消除气泡。
5.尽量远离干扰源或采取屏蔽措施。
6.更换“导向件”或“叶轮轴”。
7.检查接地线是否良好接地。
8.检修显示仪。
 
转换器安装注意事项:
1.保证通风和干扰,避免温度过高、湿度过大、腐蚀性气体、
2.装在室外的仪表有遮阳、防雨措施,切忌曝晒。
3.避免雷击。
转换器维修
1.转换器出现异常,应首先检查外部结构有否损伤电缆连接是否良好,电网电压是否正常。
2.在确认是转换器的故障后,可打开仪器盖,检查接插件有无松动、移位,元件是否有发热、烧损等,有条件的可用相同露脸型号的转换器试用,来说明转换器有无故障。
涡轮流量计使用中的维护
1.应定期检查转换器有否浸水受潮及腐蚀。
2.定期清洗电极和测量管,清洗时,切勿损伤电极和衬里。
3.定期检查链接电缆的老化及接触程度是否完好。
接地环的作用
若链接仪表的管道时(相对于被测介质)绝缘性的则要用接地环,它的材质应根据被测介质的腐蚀性选用。如果是聚四氟乙烯的传感器,为了保护聚四氟乙烯的翻边不受损伤,要用接地环。
仪表接地问题
1.传感器外壳接地与否,直接关系到测量的精度和稳定性,接地导线必须不传任何干扰电压,因此,其他的电气设备不应连接到相同的接地线上。
2.仪表出厂时,转换器输出部分已设置好接地线。只要按要求接地即可,因传感器与金属管道相连,金属管道内的介质与大地已有良好的电气连接,这样传感器可不再加装地线,如果对接地有更高要求,或环境有较强的电磁干扰时,也可独自设置地线,接地棒应埋入大于1米深的潮湿泥土中,接地线此阿勇截面积不小于4mm2的
多股铜线。(见图)

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