SWW衛生型渦輪流量計是葉輪式流量(流速)計的主要品種,葉輪式流量計還有風速計、水表等。SWW衛生型渦輪流量計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*個渦輪流量計,1914年的認為渦輪流量計的流量與頻率有關,美國的*臺渦輪流量計是在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、國防計量各部門中獲得廠泛應用。 流量計中渦輪式流量計、容積式流量計和質量流量計是三類重復性、精確度*的產品,而渦輪流量計又具有自己的特點,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。 SWW系列衛生渦輪流量計是一種可廣泛應用于制藥、食品、飲料等行業,作為計量、配料、控制、成品灌裝等用途的流量計量儀表。該儀表外殼是用不銹鋼(304)制成,機芯部分使用特種材質,具有良好的防腐蝕、防銹能力。整表結構突破傳統工藝,采用*進結構優化設計,大大提高了儀表的精確度和重要性。專門為制藥、飲料行業設計,采用快裝式連接結構,方便清洗。SWW系列衛生渦輪流量計已達到同類產品水準,是衛生行業理想儀表。 |
■化標準,可替代同類進口產品。 ■防腐防銹材質,適用于衛生行業。 ■快裝式結構,易于安裝維護。 ■精度高,重復性好。 ■高品質渦輪,超出常規的量程范圍 |
SWW衛生型渦輪流量計工作原理:
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1
qm= 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。當流量超過流量上*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。 | ![]() |
傳感器的儀表系數由流量校驗裝置校驗得出,它*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 J*dw/dt=M1一M2一M3一M4公式3
式中 J 葉輪的慣性矩;
dw/df:葉輪的旋轉加速度;
M1:流體的驅動力拒:
M2:粘性阻力矩;
M2:軸承摩擦阻力矩;
M4:碰阻力矩。,
當葉輪以恒速旋轉時J*dw/dt=0,則M1=M2十M3+M4。論分析與實驗驗證可得 n=Aqv+B一C/qv 公式中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:與葉片頂隙,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萬程.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較驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義,它可用于指導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。
SWW衛生型渦輪流量計技術參數:
品名 | SWW衛生型渦輪流量計 |
儀表口徑(mm)及連接方式 | 20~80卡箍連接
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精度等級 | ±1.5%R(±1.5%R需特制) |
量程比 | 1:10 ,1:20,1:30 |
儀表材質 | 表體:304不銹鋼 葉輪:雙相鋼 轉換器:鑄鋁 |
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使用條件 | 介質溫度:-20℃~+80℃ 環境溫度:-30℃~+60℃ 相對溫度:5%~90% 大氣壓力:86kpa~106kpa |
整機功耗 | A. 外電源:﹤1W B. 內電源:平均功耗≤1W,可連續使用三年以上. |
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信號輸出功能 | 脈沖信號①、4~20mA電流信號②、控制信號③ |
通訊輸出功能 | RS485通訊④ |
實時記錄功能⑤ | 起停記錄、日記錄、定時間間隔記錄 |
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信號線接口 | 內螺紋M20×1.5或其他 |
防爆等級 | ExIIBT6或ExiaIICT4 |
防護等級 | IP65 |
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SWW衛生型渦輪流量計基本參數:
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2、測量范圍及工作壓力
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SWW衛生型渦輪流量計安裝說明:
安裝尺寸
Ⅱ.SWW衛生型渦輪流量計安裝場所
傳感器應安裝在便于維修,管道無振動、無強電磁干擾與熱輻射影響的場所。渦輪流量計的典型安裝管路系統如圖9所示。圖中各部分的配置可視被測對象情況而定,并不一定全部都需要。渦輪流量計對管道內流速分布畸變及旋轉流是敏感的,進入傳感器應為充分發展管流,因此要根據傳感器上游側阻流件類型配備必要的直管段或流動調整器,如表所示。若上游側阻流件情況不明確,一般*上游直管段長度不小于20D,下游直管段長度不小于5D,如安裝空間不能滿足上述要求,可在阻流件與傳感器之間安裝流動調整器。傳感器安裝在室外時,應有避直射陽光和防雨淋的措施。 | ![]() |
Ⅲ.連接管道的安裝要求
水平安裝的傳感器要求管道不應有目測可覺察的傾斜(一般在50以內),垂直安裝的傳感器管道垂直偏差亦應小于50,垂直安裝時流體方向必須向上。
需連續運行不能停流的場所,應裝旁通管和可靠的截止閥(見圖9),測量時要確保旁通管無泄露。
在新鋪設管道裝傳感器的位置先介入一段短管代替傳感器,待:“掃線”工作完畢確認管道內清掃干凈后,再正式接入傳感器,由于忽視此項工作,掃線損壞傳感器屢見不鮮。
若流體含雜質,則應在傳感器上游側裝過濾器,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。若被測液體含有氣體,則應在傳感器上游側裝消氣器。過濾器和消氣器的排污口和消氣口要通向安全的場所。
若傳感器安裝位置處于管線的低點,為防止流體中雜質沉淀滯留,應在其后的管線裝排放閥,定期排放沉淀雜質。
被測流體若為易氣化的液體,為防止發生氣穴,影響測量精確度和使用期限,傳感器的出口端壓力應高于公式5計算的zui底壓力Pmin
Pmin=2△p+1.25Pv Pa 公式5
式中 Pmin-------zui底壓力,Pa
△p-------傳感器zui大流量時壓力損失,Pa
Pv --------被測液體zui高使用溫度時飽和蒸汽壓,Pa
流量調節閥應裝在傳感器下游,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地人泄露。對于可能產生逆向流的流程應加止回閥以防止流體反向流動。
傳感器應與管道同心,密封墊圈不行凸入管路。液體傳感器不應裝在水平管線的zui高點,以免管線內聚集的氣體(如停流時混入空氣)停留在傳感器處,不易排出而影響測量。
傳感器前后管道應支撐牢靠,不生產振動,對易凝結流體要對傳感器及其前后管道采取保溫措施。