簡介
一體化渦輪流量計是採用先進的超低功耗單片微機技術研製的渦輪流量感測器與顯示積算一體化的新型智慧型儀表。
工作原理
流體流經一體化渦輪流量計殼體，由於葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的衝力使葉片具有轉動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉，在力矩平衡後轉速穩定，在一定的條件下，轉速與流速成正比，由於葉片有導磁性，它處於信號檢測器（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衝信號，此信號經過一體化渦輪流量計中放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續的矩形脈衝波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量範圍內，脈衝頻率f與流經渦輪流量感測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——脈衝頻率[Hz]k——感測器的儀表係數[1/m3]，由校驗單給出。flow-meter.com.cn/Q——流體的瞬時流量（工作狀態下）[m3/h]3600——換算係數
每台一體化渦輪流量計的係數由製造廠填寫在檢定證書中，k值設入配套的顯示渦輪流量感測器中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。
用途
由於一體化渦輪流量計採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。因此一體化渦輪流量計廣泛用於石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的渦輪流量感測器可以套用於製藥、食品等行業。
技術性能
儀表口徑及連線方式4、6、10、15、20、25、32、40採用螺紋連線(15、20、25、32、40)50、65、80、100、125、150、200採用法蘭連線精度等級±0.5%R量程比1:10；1:15；1:20儀表材質304不鏽鋼、316(L)不鏽鋼等被測介質溫度(℃)-20～＋120℃環境條件溫度-10～+55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106Kpa輸出信號4-20mADC電流信號(LWGY-□C型)供電電源LWGY-□B型：自帶鋰電池供電(可連續使用3年)；LWGY-□C型：+24VDC信號傳輸線2×0.3(二線制)傳輸距離≤1000m信號線接口內螺紋M20×1.5(LWGY-□C型)防爆等級ExdIIBT6防護等級IP65
性能特點
1、高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；
2、重複性好，短期重複性可達0.05%~0.2%，是在貿易結算中優先選用的流量計；
3、所有有效數據掉電後保持10年不丟；
4、具備儀表係數三點修正，智慧型補償儀表係數非線性，並可進行現場修正；
5、結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；
6、範圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；
7、可根據用戶特殊需要設計為各類專用型感測器；
8、一體化渦輪流量計適用高壓測量，儀表體上不必開孔，易製成高壓型儀表；
9、可製成插入型，適用於大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便。
10、高精確度，對於液體一般為±0.25%R－±0.5%R，高精度型可達±0.15%R；而介質為氣體，一般為±1%R－±1.5%R，特殊專用型為±0.5%R－±1%R。在所有流量計中，它屬於最精確的。
11、重複性好，短期重複性可達0.05%-0.2%，正是由於具有良好的重複性，如經常校準或線上校準可得極高的精確度，在貿易結算中是優先選用的流量計。
12、輸出脈衝頻率信號，適於總量計量及與計算機連線，無零點漂移，抗干擾能力強。
13、可獲得很高的頻率信號（3-4kHz），信號分辨力強。
14、範圍度寬，中大口徑可達40：1-10：1，小口徑為6：1或5：1。
15、結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大。
16、適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易製成高壓型儀表。
17、專用型感測器類型多，可根據用戶特殊需要設計為各類專用型感測器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等。
18、可製成插入型，適用於大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便。
19、難以長期保持校準特性，需要定期校驗。對於無潤滑性的液體，液體中含有懸浮物或磨蝕性，造成軸承磨損及卡住等問題，限制了其適用範圍，採用耐磨硬質合金軸和軸承後情況有所改進。對於貿易儲運和高精度測量要求的，最好配備現場校驗設備，可定期校準以保持其特性。
20、一般液體TUF不適用於較高粘度介質（高粘度型除外），隨著粘度的增大，流量計測量下線值提高，範圍度縮小，線性度變差。
21、流體物性（密度、粘度）對儀表特性有較大影響。氣體流量計易受密度影響，而液體流量計對粘度變化反應敏感。由於密度和粘度與溫度、壓力關係密切，在現場溫度、壓力波動是難免的，要根據它們對精確度影響的程度採取補償措施，才能保持高的計量精度。
22、 流量計受來流流速分布畸變和旋轉流的影響較大，感測器上下游側需設定較長的直管段，如安裝空間有限制，可加裝流動調整器（整流器）以縮短直管段長度。
23、不適於脈動流和混相流的測量。
24、對被測介質的清潔度要求較高，限制了其適用領域，雖可安裝過濾器以適應髒污介質，但亦帶來壓損增大、維護量增加等副作用。
25、小口徑（DN50以下）儀表的流量特性受物性影響嚴重，故小口徑TUF的儀表性能難以提高。
信號輸出
（1）脈衝信號的驅動能力一般為10mA，因此，線路的電阻值，對信號的傳輸距離影響很大。信號到達接收端時，其驅動能力一般要保持在7mA左右，根據經驗值，脈衝信號大約在100米左右。
（2）電流信號，同樣取決於線路電阻的大小，線路電阻加上250Ω的採樣電阻，其電壓降不能超過(24-13)V， 根據經驗值，電流信號的傳輸在500米-1000米之間。
（3）485信號的傳輸，同樣受線路電阻的影響，同時還要有合適的波特率，如果要增加傳輸距離，應降低傳輸速率，即降低波特率。485的傳輸距離的理論值是1200米，一般適用於1200的波特率。提高波特率會降低傳輸距離。
（4）信號輸出的最大距離限制。信號的傳輸距離，取決於信號的驅動能力、傳輸線路的抗干擾能力。
維護技巧
1、使用時，一體化渦輪流量計應保持被測介質的清潔，不含纖維和顆粒等雜質。
2、一體化渦輪流量計在開始使用時，應先將感測器內緩慢的充滿介質，然後再開啟出口閥門(閥門應安裝在流量計後端)，嚴禁菲格瑞思一體化渦輪流量計處於無介質狀態時受到高速流體的衝擊。
3、一體化渦輪流量計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係。
4、一體化渦輪流量計不用時，應清洗內部介質，吹乾後且在菲格瑞思一體化渦輪流量計兩端加上防護套，防止塵垢進入，然後置於乾燥處保存。
5、配用的過濾器應定期清洗，不用時應清洗內部的介質，同感測器一樣，加防塵套，置於乾燥處保存。
6、在一體化渦輪流量計安裝前，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉觀察有無顯示，當有顯示時再安裝感測器。若無顯示，應檢查有關各部分，排除故障。
在水處理系統中的套用.
測量不受被測液體的溫度、壓力或粘度的影響；沒有壓力損失；能連續測量，測量精確度高；口徑範圍和測量範圍大，測量範圍連續可調；與流速分布無關；前後直管段較短，前置直管段為5D（D為儀表的直徑），後置直管段為3D；穩定性好，輸出為標準化信號，可方便地進入自控系統；變送器導管內壁有襯裡材料，具備良好的耐腐、耐磨性；轉換器體積小，消耗功率小，抗干擾性能強，便於現場觀察。
套用於水處理系統的一體化渦輪流量計的襯裡材料多選用氯丁橡膠，因其有較好的耐磨性。安裝時應注意遠離外界的電磁場源，以免影響感測器的工作磁場及流量信號，渦輪流量感測器水平安裝時，要求兩個電極的中心軸線處於水平狀態，防止顆粒雜質沉積，影響電極工作。測量管內應為滿管，不允許大量氣泡通過感測器，當不能滿足條件時，應採取相應措施。
一體化渦輪流量計範圍及工作壓力
公稱通徑 （mm） | 型號 | 標準量程 （m³/h) | 擴展量程 （m³/h） | 常規耐壓等級 （Mpa） | 特製高壓等級 （Mpa） | 安裝方式 | ||
DN20 | LWQ－20 | A | 2.2-25 | B | 4-40 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭 |
DN25 | LWQ－25 | A | 2.2-25 | B | 4-40 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭（螺紋） |
DN32 | LWQ－32 | A | 5-50 | B | 6-60 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭 |
DN40 | LWQ－40 | A | 5-50 | B | 6-60 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭（螺紋） |
DN50 | LWQ－50 | A1 | 6-65 | B1 | 5-70 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭 |
LWQ－50 | A2 | 10-100 | B2 | 8-100 | ||||
DN65 | LWQ－65 | A | 15-200 | B | 10-200 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭 |
DN80 | LWQ－80 | A1 | 13-250 | B | 10-160 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭 |
LWQ－80 | A2 | 20-400 | 法蘭 | |||||
DN100 | LWQ－100 | A1 | 20-400 | B | 13-250 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
LWQ－100 | A2 | 32-650 | 法蘭 | |||||
DN125 | LWQ－125 | 1 | 25-700 | B | 20-800 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
DN150 | LWQ－150 | A1 | 32-650 | B | 80-1600 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
LWQ－150 | A2 | 50-1000 | 法蘭 | |||||
DN200 | LWQ－200 | A1 | 80-1600 | B | 50-1000 | 1.6 | ______ | 法蘭 |
LWQ－200 | A2 | 130-2500 | 法蘭 | |||||
DN250 | LWQ－250 | A1 | 130-2500 | B | 80-1600 | 1.6 | ______ | 法蘭 |
LWQ－250 | A2 | 200-4000 | 法蘭 | |||||
DN300 | LWQ－300 | 1 | 200-4000 | B1 | 130-2500 | 1.6 | ______ | 法蘭 |
B2 | 320-6500 | 1.6 | ||||||
一體化渦輪流量計技術參數表
執行標準 | 一體化渦輪流量計—氣體渦輪流量計（GB/T8940-2003） |
儀表口徑（mm)及連線方式 | 20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300採用法蘭連線 |
精度等級 | ±1.5%R（±1%R需特製）* |
量程比 | 1:10 ；1:20 ；1:30 |
儀表材質 | 表體：304不鏽鋼或鑄鋁葉輪：防腐ABS或優質鋁合金轉換器：鑄鋁 |
使用條件 | 介質溫度：-20℃～+80℃ |
工作電源 | A.外電源：+24VDC±15%，紋波≤±5%，適用於4-20mA輸出、脈衝輸出、RS485等 |
整機耗能 | 外電源：< 1W |
信號輸出功能 | 脈衝信號、4-20mA電流信號、控制信號 |
通訊輸出功能 | RS485通訊 |
實時記錄功能⑤ | 起停記錄、日記錄、定時間間隔記錄 |
信號接線口 | 內螺紋M20×1.5或其他 |
防爆等級 | ExdⅡBT6或ExiaⅡCT4 |
防護等級 | IP65 |
