渦輪流量計簡介..docx

1、渦輪流量計安裝使用說 明 書目錄 1 12 3 4 5 7 8 91011131415161616概述HGWL 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(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)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(yè)，是流量計量和節(jié)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 及硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)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(chǎn)品的防爆式（ExdIIBT6 ），可在有爆炸危險

2、的環(huán)境中使用。傳感器適用于在工作溫度下粘度小于510- 6m3/s 的液體，要對傳感器進行實液標(biāo)定后使用。如用戶需用特殊形式的傳感器，可協(xié)商訂貨，需防爆型傳感器時，在訂貨中加以說明。工作原理流體流經(jīng)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，它處于信號檢測器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉(zhuǎn)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(yīng)出電脈沖信號，此信號經(jīng)過放大器的放大整形，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

3、出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率 f 與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時流量 Q成正比，流量方程為： Q=3600f/K式中： f- 脈沖頻率 Hz1K-傳感器的儀表系數(shù)，由校驗單給出。Q-流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）m3/h或 L/h 3600-換算系數(shù)每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中， K 值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時、累計流量。產(chǎn)品特點高精確度，一般可達(dá) 1%、 0.5%，高精度型可達(dá) 0.2%；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)或在線標(biāo)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；輸出脈沖頻率信號

4、，適于總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗干擾能力強；可獲得很高的頻率信號（ 3-4KHz），信號分辨力強；范圍度寬，其中大口徑可達(dá) 1:20 ，小口經(jīng)為 1：10；結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；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。2基本參數(shù)與技術(shù)性能技術(shù)性能表 1儀表口徑與4、6、10、 15、20、25、32、40 采用螺紋連接連接方式（15、20、 25、32、40）50、65、 80、100、 125、150、200 采用法蘭連接精度等級1%R、 0.5%R、 0.2%R（需特殊

5、定做）量程比1:10 ；1:15 ；1:20儀表材質(zhì)304 不銹鋼、 316（L）不銹鋼等被測介質(zhì)-20 +120溫度（）環(huán)境條件環(huán)境溫度 -10 +55，相對溫度 5%90%，大氣壓力 86106kpa輸出信號傳感器：脈沖頻率信號，低電平 0.8V高電平 8V變送器：兩線制 4 20mADC電流信號供電電源傳感器： +1224VDC（可選）變送器： +24VDC現(xiàn)場顯示型：儀表自帶 3.0V 鋰電池信號傳輸線屏蔽電纜 30.3 （三線制）， 20.3 （二線制）傳輸距離1000m信號線接口基本型：豪斯曼接頭，防爆型：內(nèi)螺紋M201.5防爆等級基本型：非防爆產(chǎn)品，防爆型： EXdIIBT6防護

6、等級IP6532 測量范圍及工作壓力表 2儀表口徑正常流量范圍擴展流量范常規(guī)耐受壓力制耐壓等級（ Mpa）（法最大壓力損（ mm）（m3/h）圍（ m3/h）（Mpa）蘭連接方式）失（ Mpa）DN40.04 0.250.04 0.46.310、 16、 250 12DN60.1 0.60.06 0.66.310、 16、 250.08DN100.2 1.20.15 1.56.310、 16、 250.05DN150.6 60.4 86.3、 2.5（ 法4.0 、 6 3、 10、 16、25蘭）0.035DN200.8 80.45 96.3、 2.5（ 法4.0 、 6 3、 10、 16

7、、25蘭）DN251 100.5 106.3、 2.5（ 法4.0 、 6 3、 10、 16、25蘭）DN321.5 150.8 156.3、 2.5（ 法4.0 、 6 3、 10、 16、25蘭）DN402 201 206.3、 2.5（ 法4.0 、 6 3、 10、 16、25蘭）DN504 402 402.54.0 、 6 3、 10、 16、250.025DN657 704 702.54.0 、 6 3、 10、 16、25DN8010 1005 1002.54.0 、 6 3、 10、 16、25DN10020 20010 2001.64.0 、 6 3、 10、 16、25D

8、N12525 25013 2501.62.5 、 4.0 、 6 3 、 10 、16DN15030 30015 3001.62.5 、 4.0 、 6 3 、 10 、16DN20080 80040 8001.62.5 、 4.0 、 6 3 、 10 、164儀表分類1按儀表功能分類， HGWL 系列渦輪流量計可分為兩大類，即：渦輪流量傳感器變送器智能一體化渦輪流量計2功能說明渦輪流量傳感器變送器該類渦輪流量產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號遠(yuǎn)傳輸出。流量信號可分為脈沖信號和電流信號（420mA ）； 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

9、控制系統(tǒng)配合使用。按照不同的輸出信號，該類產(chǎn)品可分為HGWL-N型和HGWL-A 型HGWL-N型傳感器：+12 24VDC供電，三線制脈沖輸出，低電平 0.8V 高電平 8V；信號傳輸距離 1000 米；HGWL-A型變送器： 24VDC供電，二線制420mA 輸出，信號傳輸距離 1000 米。5該類渦輪流量產(chǎn)品均分為基本型和防爆型（EXdIIBT6 ）兩種。智能一體化渦輪流量計圖 3智能一體化渦輪流量計采用先進的超低功耗單片微機技術(shù)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(xiàn)場顯示，具有機構(gòu)緊湊、讀數(shù)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(yōu)點。儀表

10、具備儀表系數(shù)三點修正，智能補償儀表系數(shù)非線性，并可進行現(xiàn)場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4 位有效數(shù)字）及累積流量（8位有效數(shù)字，帶清零功能）。所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10 年不丟。該類渦輪流量計均為防爆產(chǎn)品，防爆等級為：EXdIIBT6。該類渦輪流量計按照供電方式、是否具備遠(yuǎn)傳信號輸出可分為HGWL -B型和XFTY-C型。HGWL -B型：現(xiàn)場顯示供電電源采用3.0V10AH鋰電池（可連續(xù)運行三年以上），無信號輸出功能。HGWL -C型：現(xiàn)場顯示供電電源采用24VDC外供電，輸出 4 20mA 標(biāo)準(zhǔn)電流信號（二線制），還可以脈沖輸出。6儀表選型儀表種類TKLW液體渦輪流量計44mm

11、66mm1010mm1515mm2020mm2525mm3232mm公稱通徑4040mm5050mm6565mm8080mm100100mm125125mm150150mm200200mmW量程類型S精度等級類型材質(zhì)防爆壓力等級安裝尺寸擴展測量范圍標(biāo)準(zhǔn)測量范圍5 精度 0.5 級10 精度 1.0 級2 精度 0.2 級N 傳感器型： +12V 或 24V 供電，輸出三線制脈沖信號A 變送器型： +24V 供電，輸出二線制 4-20mAB 智能型：鋰電池供電，現(xiàn)場顯示無信號輸出C智能型： +24V供電，現(xiàn)場顯示并輸出二線制4-20mAC1智能型： +24V供電，現(xiàn)場顯示并帶RS485通訊協(xié)議C

12、2智能型： +24V供電，現(xiàn)場顯示并帶HART通訊協(xié)議S304 不銹鋼L 316（ L）不銹鋼N 非防爆型H 防爆型， EXdIIBT6N常規(guī)E高壓7傳感器的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同，采用螺紋或法蘭連接，安裝方式見圖 4、圖 5、圖 6，安裝尺寸見表 4。表 4公稱通徑L(mm)GD(mm)D(mm)孔數(shù)（ mm）4295G1/26330G1/210450G1/21575G16514420805/48514432140G210014440140G2110184501501251846517014518480200160188100220180188125250210258

13、1503002502582003602952312圖 4 HGWL -4 10 傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖圖 5 HGWL -1540 傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖圖 6HGWL -50 200 傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖8流量計安裝注意事項安裝場所傳感器應(yīng)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(tǒng)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(nèi)流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流是敏感的，進入傳感器應(yīng)為充分發(fā)展管流，因此要根據(jù)傳感器上游測阻流件類型配備必要的直管段或流動調(diào)整器，如表5 所示。如上游側(cè)阻流件情況不明確，一般推

14、薦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(diào)整器。傳感器安裝在室外時，應(yīng)有避直射陽光和防雨淋的措施。1- 入口； 2- 閥門； 3- 過濾器； 4 消氣器；5-前直管段； 6- 傳感器； 7- 后只管段； 8- 旁路圖 7表 5上游側(cè)阻流件單個在同一平面在不同平面同心漸全開閥半開閥上的兩個上的兩個下游側(cè)長度類型90彎頭縮管門門90彎頭90彎頭L/DN20254015205059連接管道的安裝要求水平安裝的傳感器要求管道不應(yīng)有目測可覺察的傾斜（一般在5以上），垂直安裝的傳感器管道垂直度偏差亦應(yīng)小于5，垂直安裝流體方向必須向上

15、。需連續(xù)運行不能停留的場所，應(yīng)裝旁通管和可靠的截止閥（見圖7），測量時要確保旁通管無泄漏。在新鋪設(shè)管道裝傳感器的位置先介入一段短管代替?zhèn)鞲衅?，待：“掃線 ”工作完畢確認(rèn)管道內(nèi)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(zhì)，則應(yīng)在傳感器上游側(cè)裝過濾器，對于不能停流的，應(yīng)并聯(lián)安裝兩套過濾器輪流清楚雜質(zhì)，或選用自動清洗型過濾器。若被測液體含有氣體，則應(yīng)在傳感器上游側(cè)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(zhì)沉淀滯留，應(yīng)在其后的管線裝排放閥，定期排放沉淀雜質(zhì)。流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)裝在傳感器下游，上游側(cè)的截止閥

16、測量時應(yīng)全開，且這些閥門都不得產(chǎn)生振動和向外泄露。對于可能產(chǎn)生逆向流的流程應(yīng)加止回閥以防止流體反向流動。傳感器應(yīng)與管道同心，密封墊圈不得凸入管路。液體傳感器不應(yīng)裝在水平管線的最高點，以免管線內(nèi)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(yīng)支撐牢靠，不產(chǎn)生振動。對易凝結(jié)流體要對傳感器及其前后管道采取保暖措施。接線方式渦輪流量傳感器/變送器（ HGWL -N 型、 HGWL -A 型）基本型 HGWL -N“ 24V+（”紅色線）接 DC24V 正端；“電源負(fù) ”（白色線）接 DC24V 發(fā)端；“脈沖 ”（黃色線）接二次表脈沖輸入端。防爆型 HGWL- N 型，

17、見圖 8。XFTY-A 型，見圖9。10智能一體化渦輪流量計（HGWL-C 型）調(diào)試與使用十、調(diào)試與使用HGWL -N 基本型渦輪流量傳感器基本型渦輪流量傳感器出廠前已經(jīng)進行了標(biāo)定與調(diào)整，無需調(diào)試。傳感器與二次顯示儀表連接：首先核對傳感器的輸出特性（輸出脈沖的頻率范圍、幅值、脈寬等）與顯示儀表輸入特性是否相配。按照傳感器的儀表系數(shù)設(shè)定顯示儀表的參數(shù)設(shè)置。核對傳感器的電源和線制，以及阻抗匹配。還要考慮傳感器的前置放大器防電磁干擾，如在室外還應(yīng)采取防雨淋等措施。傳輸電纜通常用帶屏蔽和防護套的雙芯或三芯通信電纜（即中間不接續(xù)）。電纜最好裝入金屬管里，以免機械損傷。該金屬管如同時裝入另一電纜，則該電纜

18、輸送最大功率不能大于本儀表流量信號電纜輸送最小功率10 倍。傳輸電纜的路徑不應(yīng)與動力電源線平行，也不要敷設(shè)在動力電源線集中的區(qū)域，以避免電磁場的干擾。HGWL -A 型渦輪流量變送器根據(jù)客戶的訂貨要求。A 型渦輪流量變送器的流量輸出零點和滿度值在出廠前已經(jīng)調(diào)試好。在流量計運行后，如果現(xiàn)場需要對流量計的零點輸出進行調(diào)整，按以下方法進行：關(guān)閉流量計管道的閥門，確認(rèn)管道內(nèi)沒有流量：接通流量計電源：串入電流表（萬用表的直流電流檔），監(jiān)視流量計的輸出電源：微調(diào)轉(zhuǎn)換器電路板上的W502 電位器，使輸出電流回到4mA 。11在流量計運行后，流量計的滿肚輸出值在現(xiàn)場不能進行再調(diào)整：如需調(diào)整，請將流量計返廠，由

19、廠家根據(jù)您的要求在標(biāo)準(zhǔn)流量裝置上完成。HGWL -B型智能現(xiàn)場顯示渦輪流量計儀表內(nèi)置參數(shù)設(shè)定：（僅限授權(quán)工程師操作）儀表面板按鍵操作說明進入（退出）參數(shù)設(shè)定菜單：工作狀態(tài)下同時按?鍵和 F 鍵：光標(biāo)位向右移位：參數(shù)設(shè)定狀態(tài)下按?鍵光標(biāo)位數(shù)值加1：參數(shù)設(shè)定狀態(tài)下按 鍵參數(shù)菜單切換：參數(shù)設(shè)定狀態(tài)下按F 鍵；累計流量清零：工作狀態(tài)下同時按F 鍵和 鍵。內(nèi)部參數(shù)說明儀表程序共有三個菜單，分三屏顯示，均為儀表測量范圍內(nèi)三點系數(shù)修正，上排為流量點頻率值，下排為該流量點儀表系數(shù)。三個菜單可用F 鍵循環(huán)切換。各菜單顯示方式及功能如圖10注：儀表出廠前儀表參數(shù)均已設(shè)置，無特殊情況無需改動；使用三點儀表系數(shù)進行流

20、量傳感器的非線性修正需要用戶清楚的知道傳感器不同流量點（頻率點）對應(yīng)的儀表系數(shù)。12HGWL -C 型智能現(xiàn)場顯示帶4 20mA 輸出渦輪流量計儀表面板按鍵操作說明同電池供電現(xiàn)場顯示型渦輪流量計內(nèi)部參數(shù)說明儀表程序共有四個菜單，分四屏顯示，前三個菜單為儀表測量范圍內(nèi)三點系數(shù)修正，與電池供電現(xiàn)場顯示型渦輪流量計完全相同；第四個菜單為 4 20mA 輸出滿肚值（即20mA 對應(yīng)的流量點）。四個菜單可用F鍵循環(huán)切換。1 至 3 菜單顯示方式及功能與電池供電現(xiàn)場顯示型渦輪流量計相同，第四個菜單顯示方式及功能如圖 11十一、使用注意事項投入運行的啟閉順序未裝旁路管的流量傳感器，先以中等開度開啟上游閥，緩

21、慢開啟下游閥，關(guān)小旁路閥開度，使儀表以較小流量運行一段時間。然后全開上游閥，全關(guān)旁路閥（要保證無泄漏），最后調(diào)節(jié)下游閥開度到所需的流量。低溫和高溫流體的啟用低溫流體管道在通流前要排盡管道中的水分，通流時先以很小流量運行 15 分鐘，再漸漸升高至正常流量。停流時也要緩慢進行，使管道溫度和環(huán)境溫度逐漸接近。高溫流體運行與此相類似。其他注意事項啟閉閥應(yīng)盡可能平緩，如采用自動控制啟閉，最好用“兩段開啟，兩段關(guān)閉 ”方式，防止流體突然沖擊葉輪甚至發(fā)生水錘現(xiàn)象損壞葉輪。檢查流量傳感器下游壓力。當(dāng)管道壓力不高，在投入運行初期觀察最大流量下傳感器下游壓力是否大于公式2 計算的Pmim ，否則應(yīng)采取措施以防止產(chǎn)

22、生氣穴。流量傳感器的儀表系數(shù)是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)裝置校驗后，供給用戶校驗單上寫明的，謹(jǐn)防丟失。傳感器長期使用因軸承磨損等原因，儀表系數(shù)會發(fā)生變化，應(yīng)定期進行離線或在線校驗。若流量超出允許范圍，應(yīng)更換傳感器。有些測量對象，如輸送成品油管線更換油品或停用時，需定期掃線清管工作。掃線清管所用流體的流向、流量、壓力和溫度等均應(yīng)符合渦輪流量計的規(guī)定，否則會引起精確度降低甚至損壞。為保證流量計長期正常工作，要加強儀表的運行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施排除。監(jiān)測葉輪旋轉(zhuǎn)情況，如聽到異常聲音，用示波器監(jiān)測檢測線圈輸出波形，如有異常波形，應(yīng)及時卸下檢查傳感器內(nèi)部零件。13如懷疑有不正?，F(xiàn)象應(yīng)及時檢查。保持過濾器暢通，過

23、濾器可從出入口壓力計的壓差來判斷是否堵塞。要定期排放消氣器中從液體逸出的氣體等等。十二、常見故障及處理方法表一故障現(xiàn)象可能原因消除方法流體正常流動時無顯檢查電源線、保險絲、功能選擇開關(guān)和信用歐姆表排查故障點示，總量計數(shù)器字?jǐn)?shù)號線有無斷路或接觸不良印刷板故障檢查可采不增加檢查顯示儀內(nèi)部印刷版，接觸件等有無接用替換 “備用版 ”法，觸不良換下故障板再作細(xì)致檢查檢測線圈檢查檢查傳感器內(nèi)部故障，上述（1）（ 3）做好檢測線圈在傳感項檢查均確認(rèn)正?；蛞雅懦龉收?，但任存器表體上位置標(biāo)記，在故障現(xiàn)象，說明故障在傳感器流通通道內(nèi)部，可檢查葉輪是否碰傳感器內(nèi)壁，有無異物卡住，軸和軸承有無雜物卡住或斷裂現(xiàn)象。未作

24、減小流量操作，按下列順序檢查：但流量顯示卻逐漸下過濾器是否堵塞，若過濾器壓差增大，說降明雜物已堵塞流量傳感器管段上的閥門出現(xiàn)閥芯松動，閥門開度自動減少傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物，阻力增加而減速減慢14故障現(xiàn)象可能原因流體不流動，流量顯示不為零，傳輸線屏蔽接地不良，外界干或顯示不為零，或顯示值不穩(wěn)擾信號混入顯示儀輸入端管道振動，葉輪隨之抖動，產(chǎn)生誤信號截止閥關(guān)閉不嚴(yán)泄露所致，實際上儀表顯示泄露量顯示儀表內(nèi)部線路板之間或電子元件變質(zhì)損壞，產(chǎn)生的干擾。顯示儀示值與經(jīng)驗評估值差異顯傳感器流通通道內(nèi)部故障如受流體著腐蝕，磨損嚴(yán)重，雜物阻礙使葉輪旋轉(zhuǎn)失常，儀表系數(shù)變化旋下檢測頭，用鐵片在檢查線圈有無斷線和焊點脫掉去除異物，并清洗或更換損壞零件，復(fù)原后氣吹或手撥動葉輪，應(yīng)無摩擦聲，更換軸承等零件后應(yīng)重新校驗，求得新的儀表系數(shù)。清除過濾器從