開封曦光儀表有限公司
Kaifeng Xiguang Instrument Co., LTD
18749841305

液體渦輪流量計

4

液 體 渦 輪 流 量 計


使

測量無腐蝕型液體

電池供電 24V電流信號 脈沖信號

Hart協(xié)議

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(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、重復(fù)性好、反應(yīng)靈敏,安裝維護(hù)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及剛玉Al2O3、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(jìn)行定量控制、超量報警等。選用本產(chǎn)品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危險的環(huán)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(zhì),對于粘度大于5×10-6m2/s的液體,要對傳感器進(jìn)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。


二、LWGY基本型渦輪流量傳感器

1.結(jié)構(gòu)特征與工作原理

(1)結(jié)構(gòu)特征

傳感器為硬質(zhì)合金軸承止推式,不僅保證精度,耐磨性能提高,而且具有結(jié)構(gòu)簡單、牢固以及拆裝方便等特點。

(2)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:

式中:

f——脈沖頻率[Hz]

k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m3],由校驗單給出。

Q——流體的瞬時流量(工作狀態(tài)下)[m3/h]

3600——秒時換算系數(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,便可顯示出瞬時流量和累積總量。

2.基本參數(shù)與技術(shù)性能

(一)基本參數(shù):見表一




表一



LWGY
□□□
說           明





基本型,+5-24DCV供電,






4~20mA兩線制電流輸出,遠(yuǎn)傳変送型






電池供電現(xiàn)場顯示型






現(xiàn)場顯示/4~20mA 兩線制電流輸出






RS485通訊輸出
4



4mm,普通渦輪流量范圍0.04~0.25m3/h




6



6mm,普通渦輪流量范圍0.1~0.6m3/h




10



10mm,普通渦輪流量范圍0.2~1.2m3/h




12



12mm,普通渦輪流量范圍0.2~2m3/h




15



15mm,普通渦輪流量范圍0.6~6m3/h




20



20mm,普通渦輪流量范圍0.7~7m3/h




25



25mm,普通渦輪流量范圍1~10m3/h




32



32mm,普通渦輪流量范圍1.5~15m3/h




40



40mm,普通渦輪流量范圍2~20m3/h




50



50mm,普通渦輪流量范圍4~40m3/h


65



65mm,普通渦輪流量范圍7~70m3/h


80



80mm,普通渦輪流量范圍10~100m3/h




100



100mm,普通渦輪流量范圍20~200m3/h




125



125mm,普通渦輪流量范圍25~250m3/h


150



150mm,普通渦輪流量范圍30~300m3/h




200



200mm,普通渦輪流量范圍80~800m3/h






無標(biāo)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—DN25口徑的傳感器為螺紋連接,最大工作壓力為16Mpa;

DN32—DN200口徑的傳感器為法蘭連接, 最大工作壓力為16Mpa;

DN4—DN10口徑的傳感器帶有前后直管段。

DN15以上口徑的傳感器我公司可配套前后直管段。

(2)介質(zhì)溫度:-20~+120.

(3)環(huán)境溫度-20~+65.

(4)供電電源:電壓:+6-24VDC, 電流:≤10mA.

     電池供電時為3.6V/0.3mA。485通訊電流增加0.6mA。

(5)傳輸距離:傳感器至顯示儀表的距離可達(dá)1000m.

3.安裝、使用和調(diào)整

(1)安裝

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(jié)構(gòu)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(wǎng)       7.

過濾器結(jié)構(gòu)圖

圖一LWGY—410傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖


殼體   2.前導(dǎo)向件   3.葉輪   4.后導(dǎo)向件   5.前置放大器

圖二 LWGY—1540傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖

1.球軸承   2.前導(dǎo)向件   3.漲圈   4.殼體   5.前置放大器   6.葉輪   7.軸承   8.

圖三   LWGY—50200傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖








渦輪流量傳感器接線說明:

打開,如圖:


  

(4)傳感器結(jié)構(gòu)尺寸圖:表二



公稱通徑
mm
L(mm)
H(mm)
G
Lˊ(mm)
D(mm)
d(mm)
孔數(shù)
LWGY-4
4
275
145
G1/2
215



LWGY-6
6
275
145
G1/2
215



LWGY-10
10
455
165
G1/2
350



LWGY-12
12
75
173
G1




LWGY-15
15
75
173
G1




LWGY-20
20
85
173
G1




LWGY-25
25
100
173
G5/4




LWGY-32
32
140
175
G11/2




LWGY-40
40
140
178
G2

Ф110
Ф18
4
LWGY-50
50
150
252


Ф125
Ф18
4
LWGY-65
65
180
278


Ф145
Ф18
4
LWGY-80
80
200
287


Ф160
Ф18
8
LWGY-100
100
220
322


Ф180
Ф18
8
LWGY-125
125
250
347


Ф210
Ф18
8
LWGY-150
150
300
367


Ф250
Ф22
8
LWGY-200
200
360
415


Ф295
Ф22
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(yīng)充滿管道,不得有氣泡。安裝時,液體流動方向應(yīng)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(yīng)有20倍公稱通徑長度的直管段,下游端應(yīng)不少于5倍公稱通徑的直管段,其內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔,無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應(yīng)與相鄰管道軸心對準(zhǔn),連接密封用的墊圈不得深入管道內(nèi)腔。

傳感器應(yīng)遠(yuǎn)離外界電場、磁場,必要時應(yīng)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(dāng)流體中含有雜質(zhì)時,應(yīng)加裝過濾器,過濾器網(wǎng)目根據(jù)流量雜質(zhì)情況而定,一般為2060目。當(dāng)流體中混有游離氣體時,應(yīng)加裝消氣器。整個管道系統(tǒng)都應(yīng)良好密封。

用戶應(yīng)充分了解被測介質(zhì)的腐蝕情況,嚴(yán)防傳感器受腐蝕。

(5)使用和調(diào)整

使用時,應(yīng)保持被測液體清潔,不含纖維和顆粒等雜質(zhì)。

傳感器在開始使用時,應(yīng)先將傳感器內(nèi)緩慢的充滿液體,然后再開啟出口閥門,嚴(yán)禁傳感器無液體狀態(tài)時受高速流體的沖擊。

傳感器的維護(hù)周期一般為半年。檢修清洗時,請注意勿損傷測量腔內(nèi)的零件,特別是葉輪。裝配時注意導(dǎo)向件及葉輪的位置關(guān)系。

傳感器不用時,應(yīng)清洗內(nèi)部液體,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。

配用時的過濾器應(yīng)定期清洗,不用時,應(yīng)清洗內(nèi)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(shè)(埋地時應(yīng)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(zhuǎn)觀察有無顯示,當(dāng)有顯示時再安裝傳感器。若無顯示,應(yīng)檢查有關(guān)各部分,排除故障。

三、LWGB型渦輪流量變送器

LWGB型渦輪流量傳感器是在LWGY基本型渦輪流量傳感器的基礎(chǔ)上增加了24VDC供電,4-20mA兩線制電流變送功能,特別適合于與顯示儀、工控機(jī)、DCS等計算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。

本變送器各口徑的流量測量范圍,傳感器結(jié)構(gòu)尺寸,安裝方法,維護(hù)等內(nèi)容請閱說明書第二部分“LWGY基本型渦輪流量傳感器。

流量計算公式:Q=QF

式中:Q ——實際流量,m3/h

QF——流量測量上限值,m3/h,見表1

I ——電流輸出,mA

變送器供電電壓:24V,12V—30V

供電電壓與負(fù)載電阻關(guān)系:RLMAX=-100

式中:RLMAX——最大載電阻,Ω

U——供電電壓,V









接線圖如下:




四、LWY型智能渦輪流量計(LWYC電流輸出型和LWYD通訊輸出型)

(一)、用戶菜單操作

接通電源后,儀表首先自檢,完成后進(jìn)入屏1的工作主顯示狀態(tài)。

                           


第一行:累計量高位;固定5位整數(shù)數(shù)顯示。沒有時5位全顯示“0”

第二行:累計量低位,5位整數(shù)小數(shù)點后三位數(shù)字,單位與瞬時流量單位的非時間部分一致。

第三行:瞬時流量;按5或6位整數(shù)并自動保留小數(shù)后2位或1位,流量單位由菜單設(shè)置。

LWYD三線制左上角為電池電量指示,儀表使用電池供電時,顯示電池電量;LWYC無此項顯示。




< 鍵或者“+”健在工作屏2與工作屏1之間切換


圖表 2   LWYD工作屏2副界面

圖表 3   LWYC工作屏2副界面


第一行:溫度設(shè)置值;用于溫度補償有關(guān)的計算。顯示T999.9℃。保留1位小數(shù)顯示。

第二行:壓力設(shè)置值;用于壓力補償有關(guān)的計算。顯示P99999.99kPa,保留2位小數(shù)。

第三行:對于LWYD儀表為頻率值;LWYC儀表左端為頻率值,右端為輸出電流值。

第四行:進(jìn)入設(shè)置態(tài)的密碼。

長按“<”鍵(長按“<“約1.2秒表示確認(rèn)“E”,下不再描述)進(jìn)入密碼輸入初始狀態(tài)。             

長按“+”鍵(長按“+”約1.2秒表示退出“S”,下不再描述)取消輸入態(tài),返回屏二副界面顯示。

按“+鍵在輸入態(tài),循環(huán)改變光標(biāo)處數(shù)值。   按“<”移動當(dāng)前輸入光標(biāo)位置;

在輸入態(tài)按“E”鍵,交驗密碼。正確則進(jìn)入菜單,不正確,則返回到輸入初始狀態(tài)。

圖表 4   密碼輸入初始狀態(tài)


密碼:用戶菜單密碼2010

(二)、用戶參數(shù)設(shè)置

按“S”鍵,退出輸入狀態(tài)。 按“E”鍵,確認(rèn)保存輸入。

按“+”鍵,循環(huán)改變光標(biāo)處的數(shù)值或符號。    按“<”鍵,將當(dāng)前輸入光標(biāo)向右移動一位。

    輸入最多輸入8位數(shù)據(jù)(包括符號、小數(shù)點)。

2、菜單操作:

在菜單瀏覽中按“+”鍵下翻;按“<”鍵上翻;按“E”鍵進(jìn)入子菜單。 按“S”鍵,返回工作屏2界面。

在子菜單中,按“S”鍵退出;按“E”鍵進(jìn)修改態(tài)。在修改態(tài)如改選擇項,則按“+”鍵向下選擇;按“<”向上選擇,按“E”鍵確認(rèn)。如是輸入式修改,則按照輸入操作進(jìn)行。

    注意事項:參數(shù)設(shè)置時,顯示內(nèi)容需按“E”鍵確認(rèn)后才可存入,否則設(shè)置無效

表格 1用戶參數(shù)設(shè)定菜單    用戶菜單密碼為2010。


雙按鍵清累積量功能:當(dāng)同時按下左右鍵約1秒后累積量清0。




子菜單
序號
菜單顯示
意義
選擇項或數(shù)值范圍
1
流量單位選擇
流量單位選擇
(默認(rèn)0)
0m3/h   
1m3/m   
2l/h   
3l/m
4t/h   
5t/m   
6kg/h   
7kg/m
2
算法選擇
算法選擇
(默認(rèn)0)
00:常規(guī)體積流量
01:常規(guī)質(zhì)量流量
02:常規(guī)氣體體積流量
03:常規(guī)氣體質(zhì)量流量


3
流量系數(shù)
流量系數(shù)
(默認(rèn)3600)
設(shè)定儀表系數(shù),單位為P/m3
4
滿度輸出流量
滿度輸出流量
(默認(rèn)1000)
當(dāng)儀表輸出4~20mA模擬信號時必須設(shè)定該值,且不得為0,單位與流量單位一致
5
密度設(shè)置
密度設(shè)置
(默認(rèn)1.0)
當(dāng)算法選擇設(shè)置為質(zhì)量流量(01、03)時,必須設(shè)置此項,單位為kg/m3
6
溫度設(shè)置
溫度設(shè)置
(默認(rèn)0.0)
設(shè)定溫度計算值,當(dāng)選擇02、03、算法時,必須設(shè)置此項。單位為攝氏度
7
絕對壓力設(shè)置
設(shè)置氣體絕對壓力
(默認(rèn)101.325)
設(shè)置氣體絕對壓力計算值,當(dāng)選擇02、03、算法時,必須設(shè)置此項。單位為kPa
(真空為0.0將導(dǎo)致流量為0)
8
下限切除流量
設(shè)置切除脈沖輸入百分比默認(rèn)(1%)
數(shù)值在0~100之間
9
485 Address
設(shè)置RS485通訊序號(默認(rèn)0)
LWYD型儀表進(jìn)行RS485通訊時需設(shè)定此項,且不能與同一系統(tǒng)內(nèi)其他設(shè)備相同,范圍為0~31
10
阻尼時間
設(shè)輸出電流阻尼時間(默認(rèn)為4s)
設(shè)電流輸出阻尼時間,用于避免輸出電流隨流量波動太大范圍為2~32
11
清零累計量
清零累計量
若要清零累計量,選擇YES并按“E”鍵即可



注:輔助接線(小端子)主端子和輔助端子之間的雙針跳線為電池開關(guān),短接為通,不插為斷開。


+3V6
3V6-
CMB
CMA


1)電池接線:(小端子中的右1,2位)

    +3V6:接3.6V鋰電池的+端。   3V6- 3.6V鋰電池的-

2)通訊接線:(小端子中的左3,4位) 485通訊型號不配此接線端子(限LWYD型儀表)

    CMB:   RS485通訊的-端。   CMA:   RS485通訊的+


五、生產(chǎn)校驗

儀表的生產(chǎn)調(diào)校應(yīng)由對儀表有較深了解的專業(yè)人員在有相應(yīng)精度的校準(zhǔn)設(shè)備的條件下進(jìn)行。在二線制調(diào)校時至少應(yīng)有量程>20mA,精度優(yōu)于0.1%的電流表。

生產(chǎn)調(diào)校和一些高級設(shè)置均在生產(chǎn)設(shè)置態(tài)進(jìn)行,如無相應(yīng)設(shè)備和足夠的專業(yè)知識,調(diào)校不當(dāng)將導(dǎo)致儀表不能正常工作。密碼確認(rèn)后,即可進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)置狀態(tài),根據(jù)不同的儀表型號,設(shè)置相應(yīng)的儀表參數(shù)。

    打開表前蓋,按表2定義依次按選擇需要的設(shè)定的參數(shù)菜單,進(jìn)入生產(chǎn)校驗菜單

表格 2生產(chǎn)校驗菜單表    生產(chǎn)菜單密碼為2011


子菜單序號
菜單顯示
意義
   
1
Init DATA
將設(shè)置數(shù)據(jù)初始化為默認(rèn)值,通常禁用
若要初始化用戶數(shù)據(jù),選擇YES并按“E”鍵即可
2
485 Baud
設(shè)485波特率
默認(rèn)4800
僅LWYD型有效
00:4800bps
01:9600bps
3
4mA
校輸出電流為4mA的參數(shù)


LWYC型有,按E后
鍵入電流表測顯的輸出電流值
4
12mA
校輸出電流為12mA的參數(shù)


LWYC型有,按E后
鍵入電流表測顯的輸出電流值
5
20mA
校輸出電流為20mA的參數(shù)
LWYC型有,按E后
鍵入電流表測顯的輸出電流值


六、維修和常見故障

傳感器可能產(chǎn)生的一般故障及消除方法見表三,維護(hù)周期不應(yīng)超過半年。

表三


序號
故障現(xiàn)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(zhuǎn)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(zhì)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(wěn);計量不正確。
1. 實際流量超出儀表的計量范圍或不穩(wěn)定。
2. 儀表系數(shù)K設(shè)置有誤。
3. 傳感器內(nèi)掛上纖維等雜質(zhì)。
4. 液體內(nèi)有氣泡存在。
5. 傳感器旁有較強(qiáng)的電磁場干擾。
6. 傳感器軸承及軸嚴(yán)重磨損。
7. 傳感器電纜屏蔽層或其它接地導(dǎo)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(yīng),并穩(wěn)定流量。
2. 使系數(shù)K設(shè)置正確。
3. 清洗傳感器。
4. 采取消氣措施,消除氣泡。
5. 盡量遠(yuǎn)離干擾源或采取屏蔽措施。
6. 更換”導(dǎo)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(guī)定進(jìn)行保管和使用的情況下,從制造廠發(fā)貨日起一年內(nèi),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。

七、運輸、貯存

傳感器應(yīng)裝入堅固的木箱或紙箱內(nèi),不允許在箱內(nèi)自由竄動,在搬運時小心輕放,不允許野蠻裝卸。

存放地點應(yīng)符合以下條件:

a.防雨防潮。

b.不受機(jī)械震動或沖擊。

c.溫度范圍-20℃~+65℃。

d.相對濕度不大于80%.

e.環(huán)境中不含腐蝕性氣體。

八、開箱注意事項

1.開箱后,按裝箱單檢查文件和附件是否齊全。

裝箱文件有:使用說明書一份

產(chǎn)品合格證一張

2.觀察傳感器是否有因運輸而產(chǎn)生損壞等現(xiàn)象,以便妥善處理。

3.戶妥善保存合格證書切勿丟失,否則無法設(shè)定儀表系數(shù)!

九、訂貨須知

用戶在定購渦輪流量傳感器時要注意根據(jù)流體的公稱口徑、工作壓力、工作溫度、流量范圍、流體種類和環(huán)境條件選擇合適的規(guī)格。當(dāng)有防爆要求時必須選防爆型傳感器,并嚴(yán)格注意防爆等級。

需要我公司的顯示儀表配套時,請參閱相應(yīng)的說明書,選用合適的型號,或由我公司技術(shù)人員根據(jù)您提供的資料替您設(shè)計選型。需要傳輸信號用的電纜時注明規(guī)格長度。