渦(wo)輪流量計dn20（以下簡稱TUF）是葉輪式流量(liàng)（流速）計的主要(yào)品種，葉輪式流(liu)量計🙇🏻還有風速(su)計、水表等。TUF由傳感器和轉(zhuan)換顯示儀組成(cheng)，傳感器采用多(duō)葉片的✍️轉子感(gǎn)受流體的平均(jun1)流速，從而推導(dao)出流量或總量(liang)。轉子🌏的轉速（或(huo)轉數）可用機械(xie)、磁感應、光電方(fang)🧑🏾🤝🧑🏼式檢出并由讀(dú)出裝置進行顯(xian)示和傳送記錄(lù)。據稱美國早在(zai)1886年即發布(bù)過第一個TUF專li，1914年的專(zhuan)li認爲TUF的流(liú)量與頻率有關(guān)。美國的第一台(tái)TUF是在1938年開發的，它用(yong)于飛機上燃油(yóu)的流量測量，隻(zhī)是直至二戰後(hou)因噴氣發動機(jī)和液體噴氣燃(rán)料急需一🐪種高(gāo)精度、快速響應(ying)的流量計才使(shǐ)它獲得真正的(de)工業應用。如今(jin)，它已在石油、化(hua)工、科研❌、國防、計(jì)量各部門中獲(huò)得廣泛應用。
渦(wō)輪流量計dn20中TUF、容積式(shi)流量計和科氏(shì)質量流量計是(shì)三類重複性♈、精(jīng)度佳的⛱️産品，而(er)TUF又具有自(zì)己的特點，如結(jié)構簡單、加工零(ling)部件少、重量輕(qing)、維修方♈便、流通(tong)能力大和可适(shì)應高參數等，是(shì)其他兩類流量(liang)🏃計是難以達到(dào)的。
LWGY系(xi)列渦輪流量計(ji)是吸取了國内(nei)外流量儀表先(xiān)進技術經💰過🈚優(yōu)化設計，具有結(jie)構簡單、輕巧、精(jīng)度高、複現性好(hǎo)、反應靈敏，安裝(zhuāng)維護使用方便(bian)等特點的新✊一(yī)代渦輪流量🍉計(jì)，廣泛🥵用于測量(liàng)封閉管道中與(yǔ)不🎯鏽鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、硬質合金不起(qi)腐蝕作用，且無(wú)纖維、顆粒等雜(zá)質，工作溫度下(xia)運動粘度小于(yu)5×10-6m2/s的液體，對(duì)于運動粘度大(da)于5×10-6m2/s的液體(ti)，可對流量計進(jìn)行實液标定後(hou)使用。若與具有(you)特殊功能的顯(xiǎn)示儀表配套，還(hái)可以進行定量(liàng)控制、超量報警(jǐng)等，是流🐇量計量(liàng)和節能的理想(xiang)儀表。
二、液體渦(wō)輪流量計傳感(gan)器工作原(yuan)理
圖1所示爲渦輪流(liu)量傳感器結構(gou)簡圖，由圖可見(jiàn)，當被測流體流(liu)🐆過傳感器時，在(zài)流體作用下，葉(yè)輪受力旋轉，其(qi)🐪轉速與管道平(ping)均流速成正比(bi)，葉輪的轉動周(zhōu)期地改變磁電(diàn)轉換器的磁阻(zu)值。檢測線圈中(zhōng)的磁通随之發(fā)⚽生周期性變化(huà)，産生周期性的(de)感應電勢，即電(dian)脈沖信号，經放(fang)大器放大後，送(song)至顯示儀表顯(xian)示。
渦輪流(liu)量計的流量方(fāng)程可分爲兩種(zhǒng)：實用流量方👅程(chéng)和♌理論流🛀量方(fāng)程。
（1） 實用流量方(fāng)程
qv=f/K 公式1
qm=qvρ 公式2
式(shi)中 qv, qm ……分别爲(wèi)體積流量，m3/s，質量流量，kg/s;
f ……流量計輸出信(xin)号的頻率，Hz;
K ……流量計的儀表(biao)系數，P/m3。
流量計的系數(shu)與流量（或管道(dao)雷諾數）的關系(xi)曲線‼️如圖2所示。由圖可見(jian)，儀表系數可分(fen)爲二段，即線性(xing)段和💋非線性段(duan)。線⚽性段約爲其(qí)工作段的三分(fen)之二，其特性與(yǔ)♊傳感器結構尺(chi)寸及📧流體粘性(xìng)有關。在非線性(xing)🏒段，特性受軸承(cheng)摩擦力，流體粘(zhan)性阻力影響較(jiao)大。當流量低于(yu)傳感器流量下(xià)*，儀表🏃系數随着(zhe)✌️流量迅速變化(huà)。壓力損失與流(liú)量近似爲平方(fāng)關🚶♀️系。當流量超(chao)過流量上*要注(zhu)🔴意防止空穴現(xiàn)象。結構相似的(de)TUF特性曲線(xiàn)的形狀是相似(sì)的，它僅在系統(tong)誤差水平方面(miàn)有所❗不同。
圖2 渦輪流(liú)量計特性曲線(xian)
傳感器的(de)儀表系數由流(liu)量校驗裝置校(xiao)驗得出，它⚽*不問(wèn)傳感器内部流(liu)體機理，把傳感(gǎn)器作爲一個黑(hēi)匣子，根據輸入(rù)（流量）和輸出（頻(pín)率脈沖信号）确(què)定其🌈轉換系🔴數(shù)，它便于實際應(yīng)用。但要注意，此(ci)轉換系數（儀表(biǎo)系數）是有條件(jiàn)的，其校驗條件(jian)是參考條件，如(ru)果使用時偏🧑🏾🤝🧑🏼離(lí)此條件系數将(jiāng)發生變化，變化(hua)的情況視傳感(gǎn)器類型，管道安(ān)裝條件和流體(tǐ)物性參數的情(qíng)況而定。
（2） 理論流(liu)量方程
根(gen)據動量矩定理(li)可以列出葉輪(lun)的運動方程
公式3
式(shì)中 J： 葉(yè)輪的慣性矩；
dw/dt： 葉輪的(de)旋轉加速度；
M1： 流體的(de)驅動力拒；
M2： 粘性阻力(lì)矩；
M3： 軸(zhou)承摩擦阻力矩(ju)；
M4： 磁阻(zǔ)力矩。
當葉輪以恒速(su)旋轉時， 0，則M1=M2+M3+M4。經理論分析與(yu)實驗驗證可得(de)
公式(shi)4
式中 n： 葉輪(lún)轉速；
qv： 體積(ji)流量；
A： 與流(liú)體物性（密度、粘(zhan)度等），葉輪結構(gou)參數（葉片傾角(jiǎo)、葉輪直徑、
流道截面(miàn)積等）有關的系(xi)數；
B： 與葉片(pian)頂隙，流體流速(sù)分布有關的系(xi)數；
C： 與摩擦(ca)力矩有關的系(xi)數。
國(guo)内外學者提出(chu)許多理論流量(liang)方程，它們适用(yong)于各種傳感器(qi)結構及流體工(gōng)作條件。至今渦(wo)輪儀表特性㊙️的(de)水動力學特✏️性(xing)仍♌舊不很清楚(chu)，它與流體物性(xìng)及流動特性🐕有(you)複雜的關系。比(bi)如當流場有旋(xuán)渦🔱和非對稱速(su)度分布🔴時水動(dòng)力學特性就非(fēi)常複雜。不能用(yong)理論式推導儀(yi)表系數，儀表系(xi)數仍需由實流(liu)校驗确定。但🏃🏻是(shì)理論流量方程(cheng)有巨大的實用(yong)意義，它可用于(yú)指導🏃🏻♂️傳感器結(jié)構參數設計及(jí)現場使用條件(jian)變化時儀表系(xì)數變化規律的(de)預🏃♀️測和估算。
三、液體渦輪(lún)流量計傳感器(qì)産品(pǐn)特點
1. 高精度，一(yi)般可達±1%R、±0.5%R，高精度(du)型可達±0.2%R；
2. 重複性(xìng)好，短期重複性(xing)可達0.05%~0.2%,正是由于(yu)具有良好的重(zhòng)複性，如經常校(xiao)準或在線校💘準(zhǔn)可得到*的精度(dù)，在貿易結算中(zhōng)是優先選用的(de)流量計；
3. 輸出脈(mò)沖頻率信号，适(shì)于總量計量及(jí)與計算機連接(jiē)，無零點漂移，抗(kàng)幹擾能力強；
4. 可(kě)獲得很高的頻(pín)率信号（3~4kHz），信号分(fèn)辨力強；
5. 範圍度(du)寬，中大口徑可(kě)達1:20，小口徑爲1:10；
6. 結(jie)構緊湊輕巧，安(ān)裝維護方便，流(liú)通能力大；
7. 适用(yòng)高壓測量，儀表(biao)表體上不必開(kai)孔，易制成高壓(ya)型儀表；
8. 型傳感(gǎn)器類型多，可根(gēn)據用戶特殊需(xu)要設計爲各類(lei)型傳感🤩器🔞，例如(ru)低溫型、雙向型(xing)、井下型、混砂型(xíng)等；
9. 可制成插入(ru)型，适用于大口(kou)徑測量，壓力損(sun)失小，價格低，可(kě)不斷流取出，安(ān)裝維護方便。
四、基本(běn)參數與技術性(xìng)能
1.技術性(xing)能表1
儀表(biao)口徑及連接方(fang)式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺(luo)紋連接 （15、20、25、32、40）50、65、80、100、125、150、200采(cai)用法蘭連接 |
精度等級 | ±1%R、±0.5%R、±0.2%R（需(xū)特制） |
量程(chéng)比 | 1:10；1:15；1:20 |
儀表材質 | 304不鏽鋼(gang)、316（L）不鏽鋼等(deng) |
被測介質(zhì)溫度（℃） | -20～＋120℃ |
環境(jìng)條件 | 溫度(du)－10～+55℃，相對(dui)濕度5％～90％，大氣(qi)壓力86～106Kpa |
輸出(chū)信号 | 傳感(gǎn)器：脈沖頻率信(xìn)号，低電平≤0.8V 高電平≥8V 變送器(qì)：兩線制4 ~ 20mADC電流信号 |
供電電源 | 傳感器：+12VDC 、+24VDC（可選） 變送(sòng)器：+24VDC 現(xian)場顯示型：儀表(biǎo)自帶3.2V锂電池 |
信(xìn)号傳輸線 | STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制(zhi)） |
傳輸距離(li) | ≤1000m |
信号線接口 | 基本型：豪斯(si)曼接頭，防爆型(xing)：内螺紋M20×1.5 |
防爆等級 | 基本型：非防(fang)爆産品，防爆型(xing)：ExdIIBT6 |
防護(hù)等級 | IP65 |
2.測量範圍及工(gōng)作壓力表2
五、儀表分類
1．按儀表功能(neng)分類，LWGY系列渦輪(lun)流量計可分爲(wei)2大類，即：
l 渦(wo)輪流量傳感器(qi)/變送器
l 智(zhì)能一體化渦輪(lun)流量計
2．功(gōng)能說明
l 渦(wo)輪流量傳感器(qì)/變送器
該類渦輪流(liu)量産品本身不(bú)具備現場顯示(shi)功能，僅😍将流量(liàng)🈚信号♋遠傳輸出(chu)。流量信号可分(fen)爲脈沖信号或(huo)電流信号（4-20mA）；儀表(biao)價格低廉，集成(chéng)度高，體積小巧(qiǎo)，特别适用于與(yǔ)二次顯示💔儀、PLC、DCS等(deng)計算機控制系(xì)統配合使用。
按照不(bú)同的輸出信号(hao)，該類産品可分(fen)爲LWGY-□N型(xing)和□A型(xíng)
LWGY-□N型傳感器(qi)：12～24VDC供電，三線制脈(mo)沖輸出，高電平(ping)≥8V，低電平≤0.8V；信号傳(chuan)輸距離≤1000米；
儀表選型(xíng)表3
型 号 | 說 明 |
LWGY─ | □ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ |
公 稱 通 徑 | 4 | | | | | | | 4mm，标(biāo)準量程0.04～0.25m3/h，寬量程爲0.04～0.4m3/h |
6 | 6mm，标準量程0.1～0.6m3/h， 寬量程(cheng)爲0.06～0.6m3/h |
10 | 10mm，标準量(liang)程0.2～1.2m3/h，寬(kuan)量程爲0.15～1.5m3/h |
15 | 15mm，标(biao)準量程0.6～6m3/h寬量程爲0.4～8m3/h |
20 | 20mm，标準量程0.8～8m3/h，寬量程(cheng)爲0.4～8m3/h |
25 | 25mm，标準量(liàng)程1～10m3/h，寬(kuan)量程爲0.5～10m3/h |
32 | 32mm，标(biao)準量程1.5～15m3/h，寬量程爲0.8～15m3/h |
40 | 40mm，标準量程2～20m3/h，寬量程(cheng)爲1～20m3/h |
50 | 50mm，标準量(liang)程4～40m3/h，寬(kuān)量程爲2～40m3/h |
65 | 65mm，标(biāo)準量程7～70m3/h，寬量程爲4～70m3/h |
80 | 80mm，标準量程10～100m3/h，寬量程(chéng)爲5～100m3/h |
100 | 100mm，标準量(liàng)程20～200m33/h |
125 | 125mm，标(biāo)準量程25～250m3/h，寬量程爲13～250m3/h |
150 | 150mm，标準量程30～300m3/h，寬量程(cheng)爲15～300m3/h |
200 | 200mm，标準量(liang)程80～800m3/h，寬(kuan)量程爲40～800m3/h |
類 型 | N | 基本型(xíng)，+12V供電，脈沖輸出(chu)，高電平≥8V低電平(píng)≤0.8V |
A |
|
B | 電池供電(diàn)現場顯示型 |
C | 現場顯(xian)示/4～20mA 兩線制電流(liu)輸出 |
C1 | 現場顯示/RS485通訊(xun)協議 |
C2 | 現場顯示/HART通訊(xun)協議 |
精度(dù)等級 | 05 | 精度0.5級 |
10 | 精度1.0級 |
渦 輪 類 型(xíng) | W | 寬量(liàng)程渦輪 |
S | 标準渦輪 |
材 質 | S | 304不鏽鋼 |
L | 316（L）不鏽鋼 |
防 爆 | | 無(wu)标記，爲非防爆(bào)型 |
E | 防(fang)爆型 （ExmⅡCT6或 ExdⅡBT6） |
壓力等級 | N | 常規 （參(can)照表2） |
H(x) | 高壓 （參照表2） |
