渦輪流量計（以下簡稱TUF）是葉輪式流量（流速）計的主要品種，葉輪式流量計還有風速計、水表等。TUF由傳感器和轉換顯示儀組成，傳感器采用多葉片的轉子感受流體的平均流速，從而推導出流量或總量。轉子的轉速（或轉數）可用機械、磁感應、光電方式檢出并由讀出裝置進行顯示和傳送記錄。據稱美國早在1886年即發布過個TUF，1914年的認為TUF的流量與頻率有關。美國的臺TUF是在1938年開發的，它用于飛機上燃油的流量測量，只是直至二戰后因噴氣發動機和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應的流量計才使它獲得真正的工業應用。如今，它已在石油、化工、科研、*、計量各部門中獲得廣泛應用。????流量計中TUF、容積式流量計和科氏質量流量計是三類重復性、度佳的產品，而TUF又具有自己的特點，如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應高參數等，是其他兩類流量計是難以達到的。????KCLWGY系列渦輪流量計是吸取了國內外流量儀表技術經過優化設計，具有結構簡單、輕巧、精度高、復現性好、反應靈敏，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1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、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。若與具有功能的顯示儀表配套，還可以進行定量控制、**量報警等，是流量計量和節能的理想儀表。?二、工作原理????圖1所示為渦輪流量傳感器結構簡圖，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，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪的轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化，產生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經放大器放大后，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qv=f/K???????????????公式1qm=qvρ??????????????公式2式中???qv,?qm?……分別為體積流量，m3/s，質量流量，kg/s;???????????f?……流量計輸出信號的頻率，Hz;???????????K?……流量計的儀表系數，P/m3。???流量計的系數與流量（或管道雷諾數）的關系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結構尺寸及流體粘性有關。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，儀表系數隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關系。當流量**過流量上要注意防止空穴現象。結構相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統誤差水平方面有所不同。????圖2??渦輪流量計特性曲線????傳感器的儀表系數由流量校驗裝置校驗得出，它完全不問傳感器內部流體機理，把傳感器作為一個黑匣子，根據輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號）確定其轉換系數，它便于實際應用。但要注意，此轉換系數（儀表系數）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將發生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數的情況而定。（2）???????理論流量方程根據動量矩定理可以列出葉輪的運動方程???????????????公式3式中?????J：?????葉輪的慣性矩；?????dw/dt：?????葉輪的旋轉加速度；M1：???流體的驅動力拒；M2：???粘性阻力矩；M3：???軸承摩擦阻力矩；M4：???磁阻力矩。當葉輪以恒速旋轉時，?0，則M1=M2+M3+M4。經理論分析與實驗驗證可得???????????????公式4式中???n：???葉輪轉速；qv：???體積流量；A：???與流體物性（密度、粘度等），葉輪結構參數（葉片傾角、葉輪直徑、流道截面積等）有關的系數；B：???與葉片**隙，流體流速分布有關的系數；C：???與摩擦力矩有關的系數。???國內外學者提出許多理論流量方程，它們適用于各種傳感器結構及流體工作條件。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雜的關系。比如當流場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學特性就非常復雜。不能用理論式推導儀表系數，儀表系數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，它可用于傳感器結構參數設計及現場使用條件變化時儀表系數變化規律的預測和估算。?三、產品特點1.?????????高度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；2.?????????重復性好，短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復性，如經常校準或在線校準可得到較高的度，在貿易結算中是優先選用的流量計；3.?????????輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗干擾能力強；4.?????????可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨力強；5.?????????范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；6.?????????結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；7.?????????適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；8.?????????型傳感器類型多，可根據用戶需要設計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等；9.?????????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。基本型:該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能，僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20mA）；儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統配合使用。智能一體化渦輪流量計，采用的功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采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。儀表具備儀表系數三點修正，智能補償儀表系數非線性，并可進行現場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數字）及累積流量（8位有效數字，帶清零功能）。所有有效數據掉電后保持10年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。引智能該系列流量計采用的功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，通過微處理單元對由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道采集的信號按照氣態方程進行溫度壓力補償，自動進行壓縮因子修正，在液晶顯示器將全部數據（瞬時流量、日累積流量、總累積流量、溫度、壓力、時間、日期、電池電量）直觀的顯示出來，并可輸出工況、標況脈沖信號、4-20mA、RS485、IC卡信號等多種通訊信號。儀表采用內置鋰電池和外供24VDC雙供電方式，當用戶不需要任何信號輸出功能時可不用對儀表24VDC外供電，儀表自動切換到內置鋰電池供電，電池電量可連續工作3年以上。該類渦輪流量計為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。智能氣體智能氣體渦輪流量計?[1]??是吸取了國內外流量儀表技術經過優化設計，綜合了氣體力學、流體力學、電磁學等理論而自行研制開發的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量儀表，具有出色的低壓和高壓計量性能，多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性，廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。?該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能，僅將流量信號以脈沖信號的方式遠傳輸出。儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統配合使用。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。新版液體新版液體渦輪流量計是吸取了國內外流量儀表技術，經過優化設計，具有結構簡單，輕巧，精度高，重復性好，反應靈敏，安裝維護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1Cc18Ni8Ti，2Cr13及剛玉AI3O3硬質合金不起腐蝕作用，且無纖維，顆粒等雜志，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，若于具有功能的顯示儀表配套，還可以進行定量控制，**量報，是流量計和節能的理想儀表。傳感器該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能，僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20mA）；儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統配合使用。該類渦輪流量產品均分為基本型和防爆型（ExdIIBT6）兩種。按照不同的輸出信號，該類產品可分為LWGY-□N型和LWGY-□A型LWGY-□N型傳感器：12～24VDC供電，三線制脈沖輸出，高電平≥8V，低電平≤0.8V；信號傳輸距離≤1000米；LWGY-□A型變送器：24VDC供電，二線制4-20mA?輸出，信號傳輸距離≤1000。智能一體化渦輪流量計采用的功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采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。儀表具備儀表系數三點修正，智能補償儀表系數非線性，并可進行現場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數字）及累積流量（8位有效數字，帶清零功能）。所有有效數據掉電后保持10年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT。該類渦輪流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為LWGY-□B型和LWGY-□C型LWGY-□B型：供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續運行4年以上）；?無信號輸出功能。LWGY-□C型：供電電源采用24VDC外供電，輸出4-20mA標準兩線制電流信號，并可根據不同的現場需要，可增加RS485或HART通訊。渦輪流量計是一種速度式儀表,它具有壓力損失小,準確度高,始動流量低,抗震與抗脈動流動性好,測量范圍寬，容易維修等特點,渦輪流量計是將渦輪置于被測流體中,當流體進入流量計時,在結構的整流器的作用下得到整流并加速,在一定流量范圍內渦輪的角速度和流量成正比,利用電磁感應原理感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號,該信號經前置放大器,整形后,得到實際流量,并顯示在LCD屏上.如果同溫度,壓力傳感器檢測到的信號一起輸入智能流量積算儀進行運算處理,將得到標準狀況下的流量,并顯示在LCD屏上.應用:渦輪流量計?[7]??適用范圍廣泛，進行工業爐窯熱平衡測試?[8]??，對于掌握工業爐窯的熱能利用情況，提高產品質量，為企業節能降耗，降低成本，其經濟效益無疑是巨大的。在實際測試的過程中，渦輪流量計因其精度高，測量范圍寬，耐壓高，且有數字信號輸出，在工業鍋爐熱平衡測試中得到首先選用。在工業鍋爐進行的實際情況下，限于各種條件的制約，工業鍋爐的給水一般為隨時間負荷變化的間歇式的給水方式，這種方式決定了在鍋爐上水的主管道管路內的流動體，即上水的流動通常表現為紊流的流動過程，即工業鍋爐的管道內的水流為不規則的一邊相互混合一邊流動的狀態，而準確的計量工業鍋爐的給水流量和溫度，對于正確地分析熱平衡測試結果是十分關鍵的。渦輪流量計正是由于有數字信號輸出，相應度靈敏才可準確的準時的響應水流的紊流變化。在一個時間周期內，工業鍋爐上水管道的流量為管道截面積F的積分，即Q=∫FVDF，而其他原理的流量計是很難達到渦輪流量計的高精度的。

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