純水流量計概述

渦輪流量計是速度式流量儀表中的一種，也叫葉輪式流量計，以動量矩守恒原理為基礎。

渦輪流量計的結構見右邊圖 1-1 和圖 1-2，流體在管道中流動時沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉，渦輪的旋轉速度隨流量的變化而變化，*后從渦輪的轉數求算出流量值，在二次儀表上進行計數和顯示，可反映出瞬時流量和累積流量（或稱總量），也可轉換成標準信號進行遠傳。此外，傳感器輸出的脈沖頻率信號可以單獨與計算機配套使用，由計算機代替流量顯示儀表實現密度或溫度、壓力補償，顯示流體體積流量或質量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。

純水流量計部件組成

通常渦輪流量計由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構成。

整流器是為了消除或減少流動中的漩渦流、偏心流等各種非軸對稱流和脈動流而設置于流量計前端管道中的裝置。

儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計在內的配管部分。

傳感器是把轉子的轉動轉換成電信號的裝置。通常把渦輪流量計中感知流體流速的渦輪及其組合（包括前后導流架、軸承、殼體及前置放大器）統稱為渦輪流量傳感器。

前置放大器是為了傳送傳感器的電信號而對其進行放大、整形，從而得到輸出信號的裝置。將輸出信號的信號處理、轉換部分稱為二次儀表或顯示儀表。

純水流量計工作原理

流體通過傳感器殼體時，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，可傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或累積流量。

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： 

式中 qv —— 流體的瞬時流量（工作狀態下）m3/h ；

f —— 脈沖頻率，Hz； 

K —— 傳感器的儀表系數 m-3 ，由校驗單給出。 

每臺傳感器的儀表系數由我公司填寫在檢定**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。

純水流量計特點與材質

本公司產品的各項零部件均采用高精度的數控機床加工成型，具有一致性好，產品質量穩定，各項指標均優于同類國標要求。

傳感器閥體采用國標 304 不銹鋼制作，法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標準；

前后導向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型，表面光潔度高，對流體通過時阻力小，與閥體緊密配合，在大流量通過時無噪聲。

軸承選用高品質硬質合金軸承，耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。

葉輪選用高導磁不銹鋼材料，整體式設計，經過高精密加工中心的一道道精雕細琢，品質優良，從而保證了整機的性能要求。

二次儀表選用國內知名廠家的產品，以確保整機在使用中的穩定性和精準性。

純水流量計適用場合

我公司研制生產的 LWGY 型渦輪流量計是在吸收國內外流量儀表的先進技術并結合實際使用情況加以優化設計而成的新一代渦輪流量計，廣泛應用于測量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質，工作溫度下運動粘度小于 5*10-6m2/s 的液體，對于運動粘度大于 5*10-6m2/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，還可以實現定量控制、超量報警等功能，是流量計量和節能的理想儀表。與相應的流量積算儀表、現場顯示表等配套可用于測量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研、國防、計量等領域的計量、控制系統。

如用戶需用特殊形式的傳感器，可協商訂貨，需防爆型傳感器時，在訂貨中加以說明。

純水流量計規格代號與儀表參數

規格代號的表示方法 

LWGY 型渦輪流量傳感器型號和規格代號表：

儀表參數 

傳感器的公稱通徑、流量范圍、流體溫度、公稱壓力、環境溫度、相對濕度、*大壓力損失表：

純水流量計產品特點

本公司生產的渦輪流量計主要有以下特點： 

1 優點

①準確度高。渦輪流量計的測量精度一般為±0.25%R～±0.5%R，高精度型可達±0.15%R。在線性流量范圍內，即使流量有所變化也不會降低累積準確度。

②測量范圍寬。*大和*小線性流量比通常為 6:1～10:1，有的大口徑流量計甚至可達 40:1，故適宜流量大幅度變化的場合。

③重復性好。短期重復性可達 0.05%～0.2%，由于具有良好的重復性，因此在貿易結算中是優先選用的流量計。

④壓力損失小。流通能力大（同樣口徑可通過的流量大）。

⑤耐高壓。由于外形簡單并且采用磁電感應結構，儀表殼體上無需開孔，容易實現耐高壓設計，可用于高壓液流的測量。

⑥數字信號輸出。傳感器輸出的是與流量成正比的脈沖頻率信號（即數字信號），易于遠傳，因此適用于總量及瞬時流量的計量與控制，信號的抗干擾能力也較強。獲得的信號頻率高，信號分辨率強。

⑦安裝維修方便。結構簡單輕巧，安裝維護方便。因為無滯留部分，內部清洗簡單。如發生故障，并不影響管道內流體的輸送。

⑧適用范圍廣。基本上為圓筒形設計，容易適應高溫、高壓的要求和低溫流體的測量；

⑨耐腐蝕。傳感器采用國標不銹鋼抗腐蝕材料制作，耐腐蝕性能好。

2 局限性

①不能長期保持校準特性，需定期校驗。對于貿易儲運等有高準確度測量要求的，*好配備現場校驗設備，可定期校驗以保持其特性。

②不太適宜高黏度型介質。對黏度變化反應敏感。介質黏度增大使流量計測量下限值提高，范圍度縮小，線性度變差。

③儀表受來流流速分布畸變和旋轉流影響較大，傳感器上下游所需直管段較長，如安裝空間受限制，可加裝流動調制器（整流器）以縮短直管段長度。

④對被測介質清潔度要求較高。

純水流量計外形尺寸參數

純水流量計的安裝

1.在安裝渦輪流量傳感器時，必須保證滿管安裝，即管道中充滿流體。否則流量測量會受到影響，導致測量誤差。水平安裝時如圖 6-2 示意安裝，垂直時如圖 6-3 示意安裝。

2.若流量傳感器安裝位置位于管線的低點，為防止流體中雜質沉淀滯留，應在其后的管線安裝排放閥，定期排放沉淀雜質。

3.流量計一般水平安裝，要垂直安裝時需在訂貨時說明。

4.流量傳感器不應裝在水平管線的*高點，以免管線內聚集的氣體（如停流時混入空氣）停留在流量傳感器處不易排出而影響測量。正確安裝參見圖 6-4 的方式。

5.傳感器的安裝方式根據規格不同，采用螺紋或者法蘭安裝。嚴禁在流量計殼體上進行焊接。焊接時必須將流量計拆離管線。

6.安裝流量計前應將管道內的雜物、焊渣、粉塵清理干凈。

7.在需要連續運行不能停流的場合，為了檢修時不致影響流體的正常輸送，建議在流量傳感器的安裝處，按圖 6-1 設置旁通管路和可靠的截止閥，測量時應保證旁通管路無泄漏。

8.流量計安裝時，其上、下游應根據使用說明書的要求配置相應長度的直管段。傳感器上游端至少有 20 倍公稱通徑長度的直管段，下游端應不少于 5 倍公稱通徑長度的直管段。

9.為保證流量計的使用壽命，必須安裝過濾器。對于不能停流的，應并聯安裝兩套過濾器，輪流清除雜質，或選用自動清洗型過濾器。

10.安裝時注意流體方向，不得反向安裝。

11.需要安裝流量調節閥的場合，調節閥應安裝在流量計的下游處，以減少來自上游的流量干擾，利于流量的調節穩定。上游側的截止閥測量時應全開，且這些閥門都不得產生振動和向外泄漏。壓力表可裝在上下游進出口處，溫度計應裝在下游 5DN 處。對于可能產生逆向流的管線應加裝止回閥以防止流體反向流動。

12.流量傳感器露天安裝時，請做好遮陽和防雨淋措施。

13.流量計外殼設有接地端子，應可靠接地，但不得與強電系統地線共用。

14.現場安裝、維護必須遵守“有爆炸性氣體時勿開蓋”的警告語，并在開蓋前關掉外電源。

15.拆裝流量計時，對磁感應部分不能碰撞。

16.投入運行前先進行儀表系數的設定。仔細檢查，確保儀表接線無誤，接地良好，方可送電。

17.渦輪流量計所安裝的管道不得對其施加任何應力。

18.進行管道耐壓試驗時，渦輪流量計不得安裝在管道上。

19.流量計顯示儀表應可以轉動一定角度。

純水流量計連接管道的安裝

流量計連接管道的安裝情況對流量計的測量準確度影響很大。

安裝配管的要求：

①流速分布不均和管內二次流的存在是影響渦輪流量計測量準確度的重要因素。渦輪流量計對上、下游直管段有一定要求。在工業測量上，一般要求上游 20D，下游 5D 的直管長度。為消除二次流動，*好在上游端加裝整流器。這樣可使流量計的測量準確度達到標定時的準確度等級。

②保證通過流量計的液體是單相流，即不能混有空氣或者蒸氣，如有則需加裝消氣器。對于易氣化的液體，在流量計下游必須保證一定背壓。該背壓的大小可取*大流量下流量傳感器壓降的二倍加上*高溫度下被測液體蒸氣壓的 1.2 倍。

③管道內安裝過濾器保證流體的清潔。

④消氣器和過濾器的消氣口和排污口要通向安全的場所。

⑤與流量計相連接的前后管道的內徑應與流量計口徑一致。管道和流量計連接處不許有凸出物伸入管道內,以免改變通道截面和流量計進口流場分布，并要求管道中心河流量計中心一致。流量計上游直管段長度 L 與管道內徑 D 的比值應滿足式 6-1 的要求：

式中

K—漩渦速度比，取決于流量計上游局部阻流件的類型；

f—管道內壁摩擦系數，流動處于紊流狀態時一般可取 0.0175。

K 值與上游直管段長度見表 6-1：

若上游局部阻流件狀況不明確，一般推薦上游直管段長度應不小于 20D，下游直管段長度不小于5D。當上游直管段不能滿足要求時，應在流量計和阻流件之間安裝流動調整器。