XIK-LWY系列液體渦輪流量計

概述 
   XIK-LWY系列渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流 量儀表先進技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，具有結(jié)構(gòu)簡 輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護 使用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 單、 1Cr18Ni9Ti、2Cr13及 剛玉A1 O 、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、 顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運動粘度小于5×10  ㎡/s的液體，對于運動粘度大于5x10 ㎡/s的液 體，可對流量計進行實液標定后使用。若與具有 特殊功能的顯示儀表配套，還可以進行定量控 制、超量報警等，是流量計量和節(jié)能的理想儀 表。
產(chǎn)品特點
   高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R,高精 度型可±0.2%R: 
   重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達0.05%～0.2%， 正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準或在線校準可得到極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計; 
   輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及計算機 連接，無零點漂移，抗干擾能力強;
   可獲得很高的頻率信號(3～4kHz),信號分辨 力強; 范圍度寬，中大口徑可達1:20,小口徑為 1:10; 
   結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大; 
   適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制 成高壓型儀表;   
   專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要 設(shè)計為各類專用型傳感器，例如低溫型、雙向 型、井下型、混砂專用型等;    可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損 失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便。
工作原理
    圖1所示為渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)簡圖，由圖可見，當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉 輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線 圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至 顯示儀表顯示。

   渦輪流量計的流量方程可分為兩種:實用流量方程和理論流量方程。 
(1)實用流量方程 
  q =f/k  
  q =q ρ
  式中 
  q ’q ....分別為體積流量，m3/s,質(zhì)量流量,Kg/s;  
  f....流量計輸出信號的頻率，Hz;
  K....流量計的儀表系數(shù)，p/m3。 
  流量計的系數(shù)與流量(或管道雷諾數(shù))的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為兩段，即 線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在 非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大，當流量低于傳感器流量下限時，儀表系數(shù)隨 著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當流量超過流量上限時要注意防止空穴現(xiàn)象。 結(jié)構(gòu)相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
  傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗裝置校驗得出，它完全不問傳感器內(nèi)部流體機理，把傳感器作為一 個黑匣子，根據(jù)輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號)確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實際應(yīng)用。但要注意，此 轉(zhuǎn)換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的，其校驗條件是參考條件，如果使用時偏離此條件系數(shù)將發(fā)生變化， 變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。 

(2)理論流量方程 
根據(jù)動量矩定理可以列出葉輪的運動方程
J =dw M -1 M -2 M -3 M 
式中
J:葉輪的慣性矩;
dw/dt:葉輪的旋轉(zhuǎn)加速度; 
M :1流體的驅(qū)動力矩:
M :2粘性阻力矩;
M :3軸承摩擦阻力矩;  
M :磁阻力矩。 
當葉輪以恒速旋轉(zhuǎn)時，J× d=0，則M =M +M +M .
經(jīng)理論分析與實驗驗證可得 
n=Aqv+B- 
式中
n:葉輪轉(zhuǎn)速;
q :體積流量;
A:與流體物性(密度、粘度等)，葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)(葉片傾角、葉輪直徑、流道截面積等)有關(guān)的系數(shù);
B:與葉片頂隙，流體流速分布有關(guān)的系數(shù);
C:與摩擦力矩有關(guān)的系數(shù)。 
  國內(nèi)外學者提出許多理論流量方程，它們適用于各種傳感器結(jié)構(gòu)及流體工作條件。至今渦輪儀表 特性的水動力學特性仍舊不很清楚，它與流體物性及流動特性有復(fù)雜的關(guān)系。比如當現(xiàn)場有旋渦和 非對稱速度分布時水動力學特性就非常復(fù)雜。不能用理論式推導儀表系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實流校 驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義，它可用于指導傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計及現(xiàn)場使用條件 變化時儀表系數(shù)變化規(guī)律的預(yù)測和估算。dwdt 1 2 3 4 1234dwdt 1 2 3 4 cqvV
基本參數(shù)

測量范圍及工作壓力
儀表分類
按儀表功能分類，XIK-LWY系列渦輪流量計可分為2大類，即: 基本型渦輪流量傳感器/變送器 
智能一體化渦輪流量計
基本型渦輪流量傳感器/變送器
   該類渦輪流量產(chǎn)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流量信號(4- 20mA):儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于 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(chǎn)品均分為基本型和防爆型(Exd Ⅱ BT6)  兩種可選。

智能一體化渦輪流量計

采用進口超低功耗單片機微機技術(shù)研制的新型智能顯 示積算儀與流量傳感器一體化智能儀表，優(yōu)異的前置放大 濾波技術(shù)與主板分離，采用全數(shù)字處理技術(shù)等精度測頻， 采用-35℃-+80℃全視角高清晰大液晶顯示瞬時及累計 量.具有結(jié)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀、可靠性高、抗干擾強、抗雷 擊等特點。具備儀表系數(shù) 8 點線性修正，智能補償儀表系 數(shù)非線性。電池缺電報警，參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)掉電后不丟失， 采用防爆設(shè)計。   供電電源采用24VDC外供或3.6V 鋰電池供電,輸出 4- 20mA標準兩線制、三線制、四線制電流信號，或 1～5V電壓信號，并可根據(jù)不同的現(xiàn)場需要，可增加 RS485或HART通訊。

安裝尺寸 
傳感器的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同，采用螺紋或法蘭連接，安裝方式見圖5、圖6、圖7，安裝尺寸見表4