涡轮流量传感器结构(图1),当被测流体流过传感器时,在流体作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,叶轮的转动周期性地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生与转动频率相同的感应电势,即电脉冲信号,经放大器放大后,送至显示仪表显示。
涡轮流量计的流量方程为:
qv = f / K (1)
qm = qvρ (2)
式中 qv, qm ……分别为体积流量,m3/s,质量流量,kg/s;
f ……流量计输出信号的频率,Hz;
K ……流量计的仪表系数,P/m3。
流量计的系数与流量(或管道雷诺数)的关系曲线(图2),仪表系数可分为二段,即线性段和非线性段。线性段约为其工作段的三分之二,其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。在非线性段,特性受轴承摩擦力,流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下限时,仪表系数随着流量迅速变化,压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上限时要注意防止气蚀现象。结构相似的TUF特性曲线的形状是相似的,它仅在系统误差水平方面有所不同。
1.重复性好,短期重复性可达0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重复性,如经常校准或在线校准可得到极高的精度,在贸易结算中是常选用的流量计;
2.高精度,一般可达±1%R、±0.5%R,高精度型可达±0.2%R;
3.输出脉冲频率信号,无零点漂移,抗干扰能力强;
4.可获得很高的频率信号(3~4kHz),信号分辨力强;
5.范围度宽,中大口径可达1:20,小口径为1:10;
6.结构紧凑轻巧,安装维护方便,流通能力大;
7.适用高压测量,仪表表体上不必开孔,易制成高压型仪表;
8.可制成插入型,适用于大口径测量,压力损失小,价格低,可不断流取出,安装维护方便。
仪表口径及连接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺纹连接 (15、20、25、32、40)50、65、80、100、125、150、200采用法兰连接 |
执行标准 | 涡轮流量传感器(JB/T9246-1999) |
精度等级 | ±1%R、±0.5%R、±0.2%R(需特制) |
量 程 比 | 1:10;1:15;1:20 |
仪表材质 | 304不锈钢、316(L)不锈钢等 |
被测介质温度(℃) | -20~+80℃;-20~+120℃;-20~+150℃; |
环境条件 | 温度-10~+55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa |
输出信号 | 传感器:脉冲频率信号,低电平≤0.8V 高电平≥8V 变送器:两线制4~20mADC电流信号 |
供电电源 | A. 外电源:+24VDC±15%,纹波≤±5%适用4-20mA,脉冲输出,R485等 B. 内电源:1组3.0V10AH锂电池,电池电压在2.0-3.0V时均正常工作 |
信号传输线 | STVPV3×0.3(三线制),2×0.3(二线制) |
传输距离 | ≤1000m |
信号线接口 | 基本型:赫斯曼接头,防爆型:内螺纹M20×1.5 |
防爆等级 | ExdIICT6 |
防护等级 | IP65 |