渦輪流量傳感器（可測(cè)量石油井內(nèi)泥漿流量的裝置）

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

LWGY系列渦輪流量計(jì)是吸取了國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表先進(jìn)技術(shù)經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)的新一代渦輪流量計(jì)，廣泛用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉AI2O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無(wú)纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運(yùn)動(dòng)粘度小于5×10-6m2/s的液體，對(duì)于運(yùn)動(dòng)粘度大于5×10-6m2/s的液體，可對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進(jìn)行定量控制、超量報(bào)警等，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表.

組成結(jié)構(gòu)介紹

渦輪流量傳感器中的內(nèi)藏式儲(chǔ)油管，對(duì)于采用加油系統(tǒng)的渦輪流量傳感器，一般會(huì)采用內(nèi)藏式儲(chǔ)油管，它是加油系統(tǒng)的緩沖裝置，可有效避免因一次加油過(guò)量影響渦輪流量傳感器的準(zhǔn)確度及污

染機(jī)芯，也可有效避免使用過(guò)程中因失油造成軸承損傷。對(duì)于不采用加油系統(tǒng)的，無(wú)此機(jī)構(gòu)。

渦輪流量傳感器的后導(dǎo)流體，渦輪流量傳感器中的后導(dǎo)流體支承軸承、機(jī)芯、加油連接件，防止灰塵進(jìn)入機(jī)芯，材料為鋁合金或鋅合金反推式渦輪流量傳感器的后導(dǎo)流體還要求能產(chǎn)生足夠的反推力，其結(jié)構(gòu)形式很多。

渦輪流量傳感器中的內(nèi)藏式四通閥組件，一般是一體化溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量傳感器設(shè)計(jì)具有內(nèi)藏式四通閥組件，主要是考慮現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的管道試壓的方便。但大部分產(chǎn)品沒(méi)有該部件。

渦輪流量傳感器的加油系統(tǒng)，渦輪流量傳感器的加油系統(tǒng)由油杯組件、止回閥、油管、接頭、密封圈等組成。不采用加油系統(tǒng)的無(wú)此機(jī)構(gòu)。

渦輪流量傳感器的訊號(hào)發(fā)生盤(pán)，渦輪流量傳感器中的訊號(hào)發(fā)生盤(pán)由鋁合金或塑料圓盤(pán)鑲嵌磁體或?qū)Т朋w組成，它與渦輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，周期性改第二章??選型、應(yīng)用及設(shè)計(jì)制造變磁場(chǎng)強(qiáng)度，由磁傳感器將葉輪旋轉(zhuǎn)的高頻信號(hào)檢測(cè)輸出。若渦輪已經(jīng)采用高導(dǎo)磁性材料制成，或其上已鑲嵌有導(dǎo)磁體或磁體，就無(wú)需該部件。

主要特點(diǎn)

高精確度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R,高精度型可達(dá)±0.2%R；

重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線(xiàn)校準(zhǔn)可得到極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)；

輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無(wú)零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)；

可獲得很高的頻率信號(hào)（3~4kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)；

范圍度寬，中大口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10；

結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；

適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開(kāi)孔，易制成高壓型儀表；

專(zhuān)用型傳感器類(lèi)型多，可根據(jù)用戶(hù)特殊需要設(shè)計(jì)為各類(lèi)專(zhuān)用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專(zhuān)用型等；

可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。

結(jié)構(gòu)分類(lèi)

止推式渦輪流量傳感器

止推式渦輪流量傳感器的結(jié)構(gòu)采用平面或球面點(diǎn)接觸，接觸點(diǎn)與傳感器軸線(xiàn)重合，點(diǎn)接觸的優(yōu)點(diǎn)是摩擦力矩很小，可用于較低的下限流量，但是大流量時(shí)磨損嚴(yán)重。軸承為平面型。此類(lèi)結(jié)構(gòu)僅用于小口徑(dn≤15mm)傳感器，發(fā)揮其靈敏度高的特點(diǎn)。

反推式渦輪流量傳感器

反推式渦輪流量傳感器的結(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài)，軸向不存在接觸點(diǎn)，無(wú)端面摩擦和磨損，可延長(zhǎng)使用期限。

切向式渦輪流量傳感器

切向式渦輪流量傳感器可用于微流量測(cè)量，流體由渦輪流量傳感器的葉輪的切向流過(guò)，沖擊其葉片旋轉(zhuǎn)。由于被測(cè)流量小，為加大流體對(duì)葉輪的沖力，入口處裝有噴嘴，可以更換噴嘴孔徑以調(diào)節(jié)流量范圍。葉輪的轉(zhuǎn)速采用光電法檢測(cè)，以避免如磁阻法產(chǎn)生磁阻力矩。^[1]

常見(jiàn)分類(lèi)

1.軸向型，葉輪軸中心與管道軸線(xiàn)重合，是渦輪流量傳感器的主要產(chǎn)品。

2.切向型，葉輪軸與管道軸線(xiàn)垂直，流體流向葉片平面的沖角約90度，適用于小口徑微流量測(cè)量，在大口徑流量測(cè)量時(shí)也用到了插入式的切向型渦輪流量傳感器。

3．機(jī)械型，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)直接或經(jīng)磁耦合帶動(dòng)機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)，指示積算總量，測(cè)量精度比電信號(hào)檢測(cè)的傳感器稍低，其渦輪流量傳感器與顯示裝置是一體式的。

4．井下專(zhuān)用型，適用于石油開(kāi)采井下作業(yè)使用，測(cè)量介質(zhì)有泥漿及油氣流等，體積受限制，需耐高壓、高溫及流體沖擊等。

5．自校正雙渦輪型，可用于天然氣等氣體流量測(cè)量，傳感器由主、輔雙葉輪組成，可由兩葉輪的轉(zhuǎn)速差自動(dòng)校正流量特性的變化。

6．廣粘度型，在波特型浮動(dòng)轉(zhuǎn)子壓力平衡結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上擴(kuò)大上錐體與下錐體的直徑，增加粘度補(bǔ)償翼及承壓葉片等結(jié)構(gòu)措施，使傳感器適用于高粘度液體。

7．插入型，插入型渦輪流量傳感器由測(cè)量頭、插入桿、插入機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換器及儀表等部分組成。

總之，渦輪流量傳感器按結(jié)構(gòu)可分為軸向式渦輪流量傳感器和切向式渦輪流量傳感器兩種。軸向式渦輪流量傳感器目前應(yīng)用較為廣泛，而切向式渦輪流量傳感器應(yīng)用較少。但切向式渦輪流量傳感器自身的一些特點(diǎn)是軸向式渦輪流量傳感器所不具備的，例如：測(cè)量下限更低，測(cè)量靈敏度更高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度更快。

安裝注意事項(xiàng)

①保證適當(dāng)?shù)闹惫芏?/p>

安裝渦街流量傳感器時(shí)，一般要求上游直管段長(zhǎng)度15-40DN，下游段長(zhǎng)度5DN，可根據(jù)上下游管道的情況適當(dāng)調(diào)整，以保證測(cè)量精度。渦街流量傳感器也應(yīng)避免在架空的非常長(zhǎng)的管道上安裝渦街流量傳感器，這樣時(shí)間一長(zhǎng)后，由于渦街流量傳感器的下垂容易使渦街流量傳感器與法蘭間的密封泄漏，若不得已要安裝時(shí)，必須在渦街流量傳感器的上下游

／D處分別設(shè)置管道支架等緊固裝置。

②避免較強(qiáng)的振動(dòng)渦街流量傳感器應(yīng)避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上，若不得已要安裝時(shí)，必須采用減振措施，在渦街流量傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防震墊。在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng)，不能安裝渦街流量傳感器，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。

③根據(jù)測(cè)量流體選擇合適的安裝方式

在對(duì)高壓風(fēng)測(cè)量時(shí)，可以選擇將渦街流量傳感器安裝于水平管道或垂直管道上，但如果高壓風(fēng)中水份含量較高，水平安裝時(shí)渦街流量傳感器應(yīng)安裝在管線(xiàn)的較高處，垂直安裝時(shí)氣體流向應(yīng)由下向上。無(wú)論水平或垂直安裝，流體流向必須與渦街流量傳感器表體上的流向箭頭保持一致。

④對(duì)外部環(huán)境的要求

渦街流量傳感器避免安裝在溫度變化很大的場(chǎng)所和設(shè)備的熱輻射范圍內(nèi)，若必須安裝，應(yīng)有隔熱通風(fēng)措施。在潮濕、含有腐蝕性氣體的環(huán)境中安裝時(shí)，必須做好防潮及隔離措施。另外，因?yàn)殡娫肼晻?huì)干擾渦街流量傳感器的正確測(cè)量，因此安裝位置要遠(yuǎn)離大功率變壓器、電機(jī)等干擾設(shè)備。正確安裝渦街流量傳感器可保證測(cè)量精確，若在渦街流量傳感器的安裝地點(diǎn)和方式選擇上失誤，輕者影響測(cè)量精度，重者會(huì)影響渦街流量傳感器的使用壽命，甚至損壞渦街流量傳感器。

測(cè)量原理

流體流經(jīng)渦輪流量傳感器殼體，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(zhuǎn)動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)器（由永久磁鋼和線(xiàn)圈組成）的磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線(xiàn)，周期性的改變著線(xiàn)圈的磁通量，從而使線(xiàn)圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)渦輪流量傳感器中放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時(shí)流量或總量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率f與流經(jīng)渦輪流量傳感器的流體的瞬時(shí)流量Q成正比，流量方程為：???q=3600*（f/k）

式中：?f——脈沖頻率[Hz]???k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m3]，由校驗(yàn)單給出。/Q——流體的瞬時(shí)流量（工作狀態(tài)下）[m3/h]??????3600——換算系數(shù)

每臺(tái)渦輪流量傳感器的系數(shù)由制造廠(chǎng)填寫(xiě)在檢定證書(shū)中，k值設(shè)入配套的顯示渦輪流量傳感器中，便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。

維護(hù)與保養(yǎng)

1、使用時(shí)，應(yīng)保持被測(cè)介質(zhì)的清潔，不含纖維和顆粒等雜質(zhì)。

2、渦輪流量傳感器的維護(hù)周期一般為半年。檢修清洗時(shí)，請(qǐng)注意勿損傷測(cè)量腔內(nèi)的零件，特別是葉輪。裝配時(shí)請(qǐng)看好導(dǎo)向件及葉輪的位置關(guān)系。

4、渦輪流量傳感器不用時(shí)，應(yīng)清洗內(nèi)部介質(zhì)，吹干后且在傳感器兩端加上防護(hù)套，防止塵垢進(jìn)入，然后置于干燥處保存。

5、配用的過(guò)濾器應(yīng)定期清洗，不用時(shí)應(yīng)清洗內(nèi)部的介質(zhì)，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。

6、在傳感器安裝前，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉(zhuǎn)觀(guān)察有無(wú)顯示，當(dāng)有顯示時(shí)再安裝傳感器。若無(wú)顯示，應(yīng)檢查有關(guān)各部分，排除故障。

在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

渦輪流量傳感器的優(yōu)點(diǎn)主要包括一下幾個(gè)方面。測(cè)量不受被測(cè)液體的溫度、壓力或粘度的影響；沒(méi)有壓力損失；能連續(xù)測(cè)量，測(cè)量精確度高；口徑范圍和測(cè)量范圍大，測(cè)量范圍連續(xù)可調(diào)；與流速分布無(wú)關(guān)；前后直管段較短，前置直管段為5D（D為儀表的直徑），后置直管段為3D；穩(wěn)定性好，輸出為標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)，可方便地進(jìn)入自控系統(tǒng)；變送器導(dǎo)管內(nèi)壁有襯里材料，具備良好的耐腐、耐磨性；轉(zhuǎn)換器體積小，消耗功率小，抗干擾性能強(qiáng)，便于現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察。

應(yīng)用于水處理系統(tǒng)渦輪流量傳感器的襯里材料多選用氯丁橡膠，因其有較好的耐磨性。安裝時(shí)應(yīng)注意遠(yuǎn)離外界的電磁場(chǎng)源，以免影響傳感器的工作磁場(chǎng)及流量信號(hào)，渦輪流量傳感器水平安裝時(shí)，要求兩個(gè)電極的中心軸線(xiàn)處于水平狀態(tài)，防止顆粒雜質(zhì)沉積，影響電極工作。測(cè)量管內(nèi)應(yīng)為滿(mǎn)管，不允許大量氣泡通過(guò)傳感器，當(dāng)不能滿(mǎn)足條件時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施。

技術(shù)性能