液体涡轮流量计是测量液体流量的理想选择之一。液体涡轮流量计适用于测量低粘度介质,例如水、柴油、汽油等。

Liquid Turbine Flow Meters

液体涡轮流量传感器可以测量液体的瞬时流量和累计流量,并可对液体进行定量控制。涡轮流量计属于速度流量计,其原理是利用置于液体中的叶轮的旋转角速度与 液体流量 之间的关系。通过测量叶轮的转速来计算液体流量。流量可以现场显示,并可与相应的流量累加器匹配使用

Sino-Inst 提供多种用于液体流量测量的液体涡轮流量计。如有任何疑问,请联系我们的销售工程师。

特色液体涡轮流量计

涡轮流量计的类型

不同的测量介质

根据测量介质的不同,涡轮流量计可分为 燃气 涡轮流量计和液体涡轮流量计。

燃气涡轮流量计与液体涡轮流量计在结构上存在显著差异。

您可以了解更多关于 燃气涡轮流量计

不同的输出信号

根据不同的输出信号,我们将液体涡轮流量计分为以下4类。

A. 现场显示型

智能流量计是一种采用先进单片机技术设计的 新型 流量计显示仪器,它与脉冲信号输出的流量传感器(例如涡轮、涡街传感器)配套使用。

  • 可显示 瞬时流量和累计流量
  • 累计流量:8位数字,小数点后3位有效数字。
  • 瞬时流量:6位数字,可显示每升的变化量。
  • 显示精度:±1个显示单位。
  • 信号输出:脉冲输出:1~3000Hz
  • 外部电源:+12~+24VDC
  • 电流输出:4~20mA
  • 外部+24VDC电源(两线制),内置两节3V锂电池并联供电。
  • 当电压低于2.7V时,会有欠压指示,防爆型。
  • 小信号消除功能。

B. 脉冲输出型

  • 工作电压:+12VDC 或 +24VDC(客户下单前需选择电源)。
  • 信号传输距离:小于250米。
  • 输出信号:方波信号
  • 幅值:+12VDC电源幅值约为10V;+24VDC电源幅值约为20V
  • 安装:放大器与涡轮流量传感器之间采用M16×1.5螺纹连接。安装好涡轮流量传感器后,将放大器拧到涡轮流量传感器上即可。拧紧锁紧螺母,直至感觉放大器完全拧紧。
  • 接线:脉冲输出型放大器有三根外线,分别为红线、白线和屏蔽线。红线接正极电源,白线为脉冲输出线,用于连接其他显示仪器或设备,屏蔽线接地。

C. 4~20mA 输出型

  • 工作电压:外接电源 +24VDC(两线制)
  • 输出信号:4~20mA 或 1~5V。4mA 对应涡轮流量传感器的零流量,20mA 对应涡轮流量传感器的最大流量。流量范围请参见涡轮流量传感器的铭牌。
  • 信号传输距离:小于 250 米。
  • 安装:安装好涡轮流量传感器后,将放大器拧到涡轮流量传感器的接头上(M16×1.5 螺纹)。用手拧紧锁紧螺母,直至感觉放大器完全拧紧。
  • 接线:4-20mA 输出放大器的外部引线为红白两根线。红线为电源线,白线为信号线。

D. 分体式远程显示型

  • 工作电压:220VAC,外接电源
  • 信号传输距离:小于 250 米
  • 瞬时显示四位数值,累计显示九位数值
  • 显示尺寸:横式:160mm×80mm;竖式:80mm×160mm
  • 显示仪表具有 4~20mA 输出,可连接电脑

了解更多:液体和气体涡轮式流量计技术

液体涡轮流量计可以测量哪些液体?

液体流量测量 方面,涡轮流量计应应用于以下领域:

  1. 部分腐蚀性液体的 流量测量。例如 硫酸、盐酸、硝酸、乙酸等酸类以及各种化学溶液。
  2. 各种工业用水的流量测量。包括化工、轻工、电力、冶金、建材、石油等行业 各种生产过程中产生的再生水、废水和废液
  3. 部分低粘度 油的流量 测量例如汽油、煤油、柴油以及 经加热后粘度降低的重油和残渣油
  4. 大口径管道中的 水流量测量 ,其中全管式涡轮流量计主要用于中小口径管道,而插入式涡轮流量计可用于大口径(DN≥300mm)管道的 流量测量。它广泛应用于城市供水管道和化工、电力、冶金、造纸、化纤等企业的工业供水干线。
  5. 测量非导电液体。如果说 电磁流量计在导电液体的流量测量领域占据主导地位,那么在非导电液体流量测量领域,电磁流量计则无能为力。涡轮流量计则非常实用。近年来推出的小直径涡轮流量计更适合该领域的应用。
  6. 一些涡轮流量计产品采用压缩成型工艺,将涡轮流量计传感器制成全塑料产品。然后配置非接触式超声波检测元件,实现 非接触式液体流量测量。它可用于腐蚀性液体和高纯度液体的流量测量。
  7. 据相关信息显示,涡轮流量计在石油化工、制药、食品和半导体行业已得到广泛应用。例如:甲醇、甲醛、丙酮、甲苯、三氯乙烯、乙烯、丁烷、液氨等。此外,还有半导体行业专用纯水、超纯水等等。

涡轮流量计应用案例:去离子水

事实上,如果您的测量介质是导电液体、腐蚀性导电液体或废水,最好考虑使用电磁流量计。我们来快速了解一下

延伸阅读:涡轮流量计 Vs 齿轮流量计

涡轮流量计的优缺点

涡轮流量计的优点

  • 成本适中。
  • 非常适用于清洁、低粘度、中等流速且流量稳定的流体。
  • 量程比极佳,即使流量远 低于最大流量 也能准确测量。
  • 如果用于清洁流体,尤其是具有一定润滑性的流体,则可靠性很高。
  • 已获得AGA和API认证,可用于贸易交接计量。
  • 在某些情况下,例如重力流,涡轮流量计会造成一定的 压降
  • 精度高。在所有流量计中,涡轮流量计的精度最高。
  • 无零点漂移,抗干扰能力强。
  • 精度高。在所有流量计中,涡轮流量计的精度最高。
  • 无零点漂移,抗干扰能力强。

涡轮流量计的缺点

  • 不适用于蒸汽。
  • 轴承容易磨损。
  • 需要持续的背压以防止气蚀。
  • 液体中的气泡会严重影响测量精度。
  • 涡轮流量计仅适用于洁净的液体和气体(可能需要在上游安装过滤器以防止颗粒物损坏)。
  • 不适用于测量腐蚀性流体。
  • 在层流状态下,对于高粘度流体可能无法正常工作。
  • 无法长时间保持校准特性。

燃气轮机流量计利用涡轮进行测量。它首先将 流量 转换为涡轮的转速,然后将转速转换为与流量成正比的电信号。

燃气 轮机 流量计用于检测瞬时流量和累计流量。其输出信号为频率信号,易于数字化。

感应线圈和永磁体固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过永磁体时,磁路的磁阻发生变化,从而产生感应信号。

Gas turbine flow meter working principle.jpg

该信号经放大器放大和整形后送至计数器或频率计。计数器或频率计显示累计流量。同时,脉冲频率经过频压转换,指示瞬时流量。

叶轮转速与流量成正比,叶轮转数与总流量成正比。涡轮流量计的输出为 调频 信号。它不仅提高了检测电路的抗干扰能力,而且简化了流量检测系统。

燃气轮机流量计的 量程比 高达 10:1,精度在 ±0.2% 以内。惯性小、尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达 0.01 秒。

液体 涡轮 流量计是一种基于扭矩平衡原理的转速式流量计。

流体流经传感器壳体。由于叶轮叶片与流体流动方向存在一定角度,流体的冲击力使叶片产生旋转扭矩。克服摩擦扭矩和流体阻力后,叶片开始旋转。扭矩平衡后,转速趋于稳定

在一定条件下,转速与流量成正比。

由于叶片具有磁导率,它处于信号检测器(由永磁体和线圈组成)的磁场中。旋转的叶片切割磁力线,使线圈的磁通量周期性变化,并在线圈两端感应出电脉冲信号。

该信号经放大器放大和整形后,形成具有一定幅值的连续矩形脉冲波,并可远程传输至显示仪表,显示瞬时流量或流体总量。

在一定的流量范围内,脉冲频率 f 与流经传感器的 流体 的瞬时流量 Q 成正比。流量方程为:

Liquid Turbine Flow Meter Working Principle

其中:
f——脉冲频率 [Hz]
k——传感器的计量系数 [1/m³],由校准表给出。
Q——流体的瞬时流量(工作状态下)[m³/h]
3600——转换系数(秒)

每个传感器的计量系数均由制造商填写在验证证书中。k 值在配套的显示仪器中设置。可显示瞬时流量和累计流量。

扩展阅读:大口径管道涡轮插入式流量计

什么是涡轮流量计中的K系数?

涡轮流量计的计量系数K值的物理意义是单位体积流体流经流量计时产生的脉冲数。采用国际单位制,计量系数的单位为1/m³。

通常情况下,K系数不会随流量变化而变化,但也不宜过大而超过流量计的上限值。K系数是一个基于特定工艺参数下流量的常数。

如何获取涡轮流量计的k值?

不同厂家提供的k值有两种:
一种是k=f/Q,即单位流量产生的涡旋数;
另一种是k=Q/f,即每个涡旋对应的 板流量
k值需要使用原厂水进行校准。传感器测量仪器的涡旋数,并将其与校准装置测量的体积流量进行比较,从而获得k值。

k值实际上 与流量计测量管的内部机械结构有关
以 k=f/Q 为例,公式如下:

How to get k factor on turbine flow meter

其中:

D——测量管径
St——斯特劳哈尔数,在一定雷诺数范围内为 常熟
d——涡流发生器的特征宽度
m——涡流发生器两侧弧面积与管道横截面积之比

实际上,这个公式对您来说没有实际意义。d 和 m 的值难以精确测量,因此很难通过计算得到准确的 k 值。

如何校准涡轮流量计?

涡轮流量计出厂前,系数已预先设定在表格中。
当用户要求以质量单位显示流量时,出厂前已根据用户提供的介质密度修正系数并填入表格,可直接在现场使用。
如果现场被测介质的物理性质与水的物理性质差异较大,则可进行现场校准。
具体步骤如下:

1. 按要求安装涡轮流量计。打开阀门,向管道内注入介质,以确保流量计正常工作。关闭阀门,准备进行校准;

2. 准备一个标准容器或称重设备,并以称重方法为例进行说明(记录皮重);

3. 首先记录涡轮流量计的累计流量。打开阀门,使流量计在流量范围内工作。当容器几乎装满时,关闭阀门。记录流量计的累计流量。从秤上读取被测介质的净重;

4. 将新测得的计量系数再次填入表格;

高压涡轮流量计

高压液体涡轮流量计是一种专为液压设备、工程机械、化工等高压流体行业设计的高压流量计。其外壳采用 不锈钢材质,结构简单,设计优化。采用高压对焊法兰卡箍或高压螺纹连接方式。

应用范围广泛:
适用于化工高压管道、液压设备、工程机械、试验台等高压液体测量场合。可测量 液压油、循环油、加油站、工程机械等各种高压液体。

高压结构设计,最高耐压可达40MPa。

涡轮流量计价格

与其他 液体流量计相比,涡轮流量计的 价格 更具优势。

例如:4英寸DN100液体涡轮流量计,RS485输出,精度±1.0%R,SS304材质,参考价格600美元。

参考价格:200-1500美元/件。立即联系中仪器销售经理获取报价!

延伸阅读:涡轮流量计的定量控制

常见问题

如何选择流量计?

Sino-Inst 建议您参考以下因素选择流量计:
1.流体类型
对于清澈液体、混合液体、洁净气体和混合气体,需要使用不同的流量计。例如,液体通常适用于涡轮流量计,而气体则更常用涡街流量计。当然,这只是大多数人的选择,并非绝对,可以根据具体需求进行选择。
2.流量范围
流体的流量范围应适中,不要超过流量计的量程。
3.管道尺寸
对于较小尺寸的管道,通常使用转子流量计、涡轮流量计和质量流量计。对于较大直径的管道,通常使用电磁流量计和超声波流量计。某些管道不适合使用电磁流量计和超声波流量计。
4.信号输出
如果不需要信号输出,通常使用转子流量计和机械式水表。
输出信号具有模拟量(4-20mA,0-10V)和脉冲输出,这些流量计可以配备数字显示。
5.压力范围
流量计的耐压范围取决于其接触介质的材质,不锈钢和铜的耐压范围较大。如果流量相对较低,则需要考虑压力损失。在这种情况下,涡轮式和容积式流量计不适用。

参考:液体流量计选型指南

什么是水流量计?

水流量计是指能够测量水流量的流量计。常见的水流量计是电磁流量计。当然,根据需要,也可以是涡轮流量计、超声波流量计等等。

什么是靶式流量计?

靶式流量计,又称阻力流量计。它将一个靶体(阻力元件)插入流场中。该靶体通常是一个带有延伸杆的扁平圆盘或球体。此时会产生压差。靶式流量计通过测量插入靶体所受的阻力并将其转换为流量来工作。Sino-Inst 生产用于液体、气体和蒸汽测量的 靶式流量计

Request a Quote