一、概述
LWGY系列渦輪流量傳感器(以下簡稱傳感器)基于力矩平衡原理,屬于速度式流量儀表。傳感器具有結構簡單、輕巧、精度高、復現性好、反應靈敏,安裝維護使用方便等特點,廣泛用于石油、化工、冶金、供水、造紙等行業,是流量計量和節能的理想儀表。
傳感器與顯示儀表配套使用,適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、顆粒等雜質的液體。若與具有特殊功能的顯示儀表配套,還可以進行定量控制、超量報警等。選用本產品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危險的環境中使用。
傳感器適用于在工作溫度下粘度小于5×10-6m2/s的介質,對于粘度大于5×10-6m2/s的液體,要對傳感器進行實液標定后使用。
如用戶需用特殊形式的傳感器,可協商訂貨,需防爆型傳感器時,在訂貨中加以說明。
二、LWGY基本型渦輪流量傳感器
1. 結構特征與工作原理
(1) 結構特征
傳感器為硬質合金軸承止推式,不僅保證精度,耐磨性能提高,而且具有結構簡單、牢固以及拆裝方便等特點。
(2)工作原理
流體流經傳感器殼體,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動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉,在力矩平衡后轉速穩定,在一定的條件下,轉速與流速成正比,由于葉片有導磁性,它處于信號檢測器(由..磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈沖信號,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續的矩形脈沖波,可遠傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量范圍內,脈沖頻率f與流經傳感器的流體的瞬時流量Q成正比,流量方程為:
式中:
f——脈沖頻率[Hz]
k——傳感器的儀表系數[1/m3],由校驗單給出。若以[1/L]為單位
Q——流體的瞬時流量(工作狀態下)[m3/h]
3600——換算系數
每臺傳感器的儀表系數由制造廠填寫在檢定證書中,k值設入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時流量和累積總量。
2.基本參數與技術性能
(1) 基本參數:見表一
表一
| LWGY□ | □□□ | □ | □ | □ | 說 明 |
類 型 | LWGY | | | | | 基本型,+12V供電,脈沖輸出,高電平≥8V 低電平≤0.8V |
LWGYA | | | | | 4~20mA兩線制電流輸出,遠傳変送型 |
LWGYB | | | | | 電池供電現場顯示型 |
LWGYC | | | | | 現場顯示/4~20mA 兩線制電流輸出 |
公 稱 通 徑 | 4 | | | | 4mm,普通渦輪流量范圍0.04~0.25m3/h 寬量程渦輪為0.04~0.4m3/h |
6 | | | | 6mm,普通渦輪流量范圍0.1~0.6m3/h 寬量程渦輪為0.06~0.6m3/h |
10 | | | | 10mm,普通渦輪流量范圍0.2~1.2m3/h 寬量程渦輪為0.15~1.5m3/h |
15 | | | | 15mm,普通渦輪流量范圍0.6~6m3/h 寬量程渦輪為0.4~8m3/h |
20 | | | | 20mm,普通渦輪流量范圍0.8~8m3/h 寬量程渦輪為0.7~8m3/h |
25 | | | | 25mm,普通渦輪流量范圍1~10m3/h 寬量程渦輪為0.5~10m3/h |
32 | | | | 32mm,普通渦輪流量范圍1.5~15m3/h 寬量程渦輪為1~15m3/h |
40 | | | | 40mm,普通渦輪流量范圍2~20m3/h 寬量程渦輪為1~20m3/h |
50 | | | | 50mm,普通渦輪流量范圍4~40m3/h 寬量程渦輪為2~40m3/h |
65 | | | | 65mm,普通渦輪流量范圍7~70m3/h 寬量程渦輪為3~70m3/h |
80 | | | | 80mm,普通渦輪流量范圍10~100m3/h 寬量程渦輪為5~100m3/h |
100 | | | | 100mm,普通渦輪流量范圍20~200m3/h 寬量程渦輪為10~200m3/h |
150 | | | | 150mm,普通渦輪流量范圍30~300m3/h 寬量程渦輪為15~300m3/h |
200 | | | | 200mm,普通渦輪流量范圍80~800m3/h 寬量程渦輪為40~800m3/h |
防 爆 | | | | 無標記,為非防爆型 |
B | | | 防爆型 |
精度 等級 | A | | 精度0.5級 |
B | | 精度1級 |
渦輪 類型 | A | 寬量程渦輪 |
B | 普通渦輪 |
DN4—DN40口徑的傳感器為螺紋連接,.大工作壓力為6.3Mpa;
DN50—DN200口徑的傳感器為法蘭連接, .大工作壓力為2.5Mpa;
DN4—DN10口徑的傳感器帶有前后直管段、過濾器。
DN15以上口徑的傳感器我公司可配套前后直管段。
(2) 介質溫度:-20~+120℃.
(3) 環境溫度:-20~+55℃.
(4) 供電電源:電壓:12V±10%, 電流:≤10mA.
(5) 輸出電壓幅值:高電平≥8V,低電平≤0.8V.
(6) 傳輸距離:傳感器至顯示儀表的距離可達1000m.
3.安裝、使用和調整
(1) 安裝
傳感器的安裝方式根據規格不同,采用螺紋或法蘭連接,安裝方式見圖一、圖二、圖三,安裝尺寸見表二。
1.過濾器 2.前直管段 3.葉輪 4.前置放大器 5.殼體 6.后直管段
整表結構圖
1. 壓緊圈 2.螺栓4×14 3.墊圈 4.密封墊圈 5.鋼絲1Cr18Ni9Ti-0.8×2.5 6.過濾網 7.座
過濾器結構圖
圖一 LWGY—4~10傳感器結構及安裝尺寸示意圖
1. 殼體 2.前導向件 3.葉輪 4.后導向件 5.前置放大器
圖二 LWGY—15~40傳感器結構及安裝尺寸示意圖
1. 球軸承 2.前導向件 3.漲圈 4.殼體 5.前置放大器 6.葉輪 7.軸承 8.軸
圖三 LWGY—50~200傳感器結構及安裝尺寸示意圖
圖四 傳感器與顯示儀表接線示意圖
表二
| 公稱通徑 (mm) | L(mm) | H(mm) | G | Lˊ(mm) | D(mm) | d(mm) | 孔數 |
LWGY-4 | 4 | 275 | 140 | G1/2 | 225 | | | |
LWGY-6 | 6 | 275 | 140 | G1/2 | 225 | | | |
LWGY-10 | 10 | 395 | 140 | G1/2 | 315 | | | |
LWGY-15 | 15 | 75 | 155 | G1 | | | | |
LWGY-20 | 20 | 85 | 155 | G1 | | | | |
LWGY-25 | 25 | 100 | 158 | G5/4 | | | | |
LWGY-32 | 32 | 140 | 163 | G3/2 | | | | |
LWGY-40 | 40 | 140 | 170 | G2 | | | | |
LWGY-50 | 50 | 150 | 252 | | | Ф125 | Ф18 | 4 |
LWGY-65 | 65 | 180 | 275 | | | Ф145 | Ф18 | 4 |
LWGY-80 | 80 | 200 | 287 | | | Ф160 | Ф18 | 8 |
LWGY-100 | 100 | 220 | 322 | | | Ф180 | Ф18 | 8 |
LWGY-150 | 150 | 300 | 367 | | | Ф250 | Ф25 | 8 |
LWGY-200 | 200 | 360 | 415 | | | Ф295 | Ф23 | 12 |
傳感器可水平、垂直安裝,垂直安裝時流體方向必須向上。液體應充滿管道,不得有氣泡。安裝時,液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致。傳感器上游端至少應有20倍公稱通徑長度的直管段,下游端應不少于5倍公稱通徑的直管段,其內壁應光滑清潔,無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應與相鄰管道軸心對準,連接密封用的墊圈不得深入管道內腔。
傳感器應遠離外界電場、磁場,必要時應采取有效的屏蔽措施,以避免外來干擾。
為了檢修時不致影響液體的正常輸送,建議在傳感器的安裝處,安裝旁通管道。
傳感器露天安裝時,請做好放大器及插頭的防水處理。傳感器與顯示儀表的接線如圖四所示。
當流體中含有雜質時,應加裝過濾器,過濾器網目根據流量雜質情況而定,一般為20~60目。當流體中混有游離氣體時,應加裝消氣器。整個管道系統都應良好密封。
用戶應充分了解被測介質的腐蝕情況,嚴防傳感器受腐蝕。
⑵ 使用和調整
◆ 使用時,應保持被測液體清潔,不含纖維和顆粒等雜質。
◆ 傳感器在開始使用時,應先將傳感器內緩慢的充滿液體,然后再開啟出口閥門,
嚴禁傳感器處于無液體狀態時受到高速流體的沖擊。
◆ 傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時,請注意勿損傷測量腔內的零件,特
別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。
◆ 傳感器不用時,應清洗內部液體,且在傳感器兩端加上防護套,防止塵垢進入,
然后置于干燥處保存。
◆ 配用時的過濾器應定期清洗,不用時,應清洗內部的液體,同傳感器一樣,加防塵套,置于干燥處保存。
◆ 傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設(埋地時應套上鐵管。)
◆ 在傳感器安裝前,先與顯示儀表或示波器接好連線,通電源,用口吹或手撥葉輪,使其快速旋轉觀察有無顯示,當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示,應檢查有關各部分,排除故障。
三、LWGYA型渦輪流量傳感器
LWGYA型渦輪流量傳感器是在LWGY基本型渦輪流量傳感器的基礎上增加了24VDC供電,4-20mA兩線制電流變送功能及三線制1~5V輸出,特別適合于與顯示儀、工控機、DCS等計算機控制系統配合使用。
六、維修和常見故障
傳感器可能產生的一般故障及消除方法見表三,維護周期不應超過半年。
表三
序號 | 故障現象 | 原因 | 消除方法 |
1 | 顯示儀對流量信號和檢驗信號均無顯示 | 1. 電源未接通,給定電壓不對。 2.顯示儀有故障。 | 1. 接通電源,按要求給定電壓。 2. 檢修顯示儀表。 |
2 | 顯示儀表對“校驗"信號有顯示但對流量信號無顯示。 | 1. 傳感器與顯示儀間接線有誤,或有開路,短路,接觸不良等故障 2. 放大器有故障或損壞。 3. 轉換器(線圈)開路或短路。 4. 葉輪被卡住。 管道無流體流動或堵塞。 | 1. 對照附圖四,檢查接線的正確 性和接線質量。 2. 維修或更換放大器。 3. 維修或更換線圈。 4. 清洗傳感器及管道。 開通閥門或泵,清洗管道。 |
3 | 顯示儀表工作不穩;計量不正確。 | 1. 實際流量超出儀表的計量范圍或不穩定。 2. 儀表系數K設置有誤。 3. 傳感器內掛上纖維等雜質。 4. 液體內有氣泡存在。 5. 傳感器旁有較強的電磁場干擾。 6. 傳感器軸承及軸嚴重磨損。 7. 傳感器電纜屏蔽層或其它接地導線與線路地線斷開或接觸不良。 8. 顯示儀表故障。 | 1. 使被測流量與傳感器的測量范圍相適應,并穩定流量。 2. 使系數K設置正確。 3. 清洗傳感器。 4. 采取消氣措施,消除氣泡。 5. 盡量遠離干擾源或采取屏蔽措施。 6. 更換"導向件“或“葉輪軸"。 7. 對照附圖四,將線接好。 8. 檢修顯示儀表。 |
用戶遵守說明書的規定進行保管和使用的情況下,從制造廠發貨日起一年內,傳感器因制造不良以至不能正常工作時,制造廠可免費修理。