一、概述
LWGY系列渦輪流量傳感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器)基于力矩平衡原理,屬于速度式流量?jī)x表。傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏,安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn),廣泛用于石油、化工、冶金、供水、造紙等行業(yè),是流量計(jì)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(cè)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(wú)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(bào)警等。選用本產(chǎn)品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危險(xiǎn)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(duì)于粘度大于5×10-6m2/s的液體,要對(duì)傳感器進(jìn)行實(shí)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(shí),在訂貨中加以說(shuō)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(jiǎn)單、牢固以及拆裝方便等特點(diǎn)。
(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(dòng)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(hào)檢測(cè)器(由..磁鋼和線圈組成)的磁場(chǎng)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(hào),此信號(hào)經(jīng)過(guò)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(shí)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(shí)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(yàn)單給出。若以[1/L]為單位
Q——流體的瞬時(shí)流量(工作狀態(tài)下)[m3/h]
3600——換算系數(shù)
每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫(xiě)在檢定證書(shū)中,k值設(shè)入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。
2.基本參數(shù)與技術(shù)性能
(1) 基本參數(shù):見(jiàn)表一
表一
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LWGY□ |
□□□ |
□ |
□ |
□ |
說(shuō) 明 |
類(lèi) 型 |
LWGY |
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基本型,+12V供電,脈沖輸出,高電平≥8V 低電平≤0.8V |
LWGYA |
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4~20mA兩線制電流輸出,遠(yuǎn)傳変送型 |
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LWGYB |
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電池供電現(xiàn)場(chǎng)顯示型 |
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LWGYC |
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現(xiàn)場(chǎng)顯示/4~20mA 兩線制電流輸出 |
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公 稱(chēng) 通 徑 |
4 |
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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 |
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6 |
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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 |
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10 |
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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 |
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15 |
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15mm,普通渦輪流量范圍0.6~6m3/h 寬量程渦輪為0.4~8m3/h |
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20 |
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20mm,普通渦輪流量范圍0.8~8m3/h 寬量程渦輪為0.7~8m3/h |
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25 |
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25mm,普通渦輪流量范圍1~10m3/h 寬量程渦輪為0.5~10m3/h |
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32 |
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32mm,普通渦輪流量范圍1.5~15m3/h 寬量程渦輪為1~15m3/h |
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40 |
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40mm,普通渦輪流量范圍2~20m3/h 寬量程渦輪為1~20m3/h |
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50 |
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50mm,普通渦輪流量范圍4~40m3/h |
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65 |
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65mm,普通渦輪流量范圍7~70m3/h 寬量程渦輪為3~70m3/h |
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80 |
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80mm,普通渦輪流量范圍10~100m3/h 寬量程渦輪為5~100m3/h |
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100 |
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100mm,普通渦輪流量范圍20~200m3/h 寬量程渦輪為10~200m3/h |
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150 |
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150mm,普通渦輪流量范圍30~300m3/h 寬量程渦輪為15~300m3/h |
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200 |
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200mm,普通渦輪流量范圍80~800m3/h 寬量程渦輪為40~800m3/h |
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防 爆 |
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無(wú)標(biāo)記,為非防爆型 |
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B |
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防爆型 |
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精度 等級(jí) |
A |
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精度0.5級(jí) |
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B |
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精度1級(jí) |
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渦輪 類(lèi)型 |
A |
寬量程渦輪 |
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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(guò)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(zhì)溫度:-20~+120℃.
(3) 環(huán)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(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(jiàn)圖一、圖二、圖三,安裝尺寸見(jiàn)表二。
1.過(guò)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(guò)濾網(wǎng) 7.座
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)圖
圖一 LWGY—4~10傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖
1. 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—15~40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.軸
圖三 LWGY—50~200傳感器結(jié)構(gòu)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
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公稱(chēng)通徑 (mm) |
L(mm) |
H(mm) |
G |
Lˊ(mm) |
D(mm) |
d(mm) |
孔數(shù) |
LWGY-4 |
4 |
275 |
140 |
G1/2 |
225 |
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LWGY-6 |
6 |
275 |
140 |
G1/2 |
225 |
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LWGY-10 |
10 |
395 |
140 |
G1/2 |
315 |
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LWGY-15 |
15 |
75 |
155 |
G1 |
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LWGY-20 |
20 |
85 |
155 |
G1 |
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LWGY-25 |
25 |
100 |
158 |
G5/4 |
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LWGY-32 |
32 |
140 |
163 |
G3/2 |
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|
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LWGY-40 |
40 |
140 |
170 |
G2 |
|
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|
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LWGY-50 |
50 |
150 |
252 |
|
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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 |
|
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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(shí)流體方向必須向上。液體應(yīng)充滿管道,不得有氣泡。安裝時(shí),液體流動(dòng)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(chēng)通徑長(zhǎng)度的直管段,下游端應(yīng)不少于5倍公稱(chēng)通徑的直管段,其內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔,無(wú)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(duì)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(chǎng)、磁場(chǎng),必要時(shí)應(yīng)采取有效的屏蔽措施,以避免外來(lái)干擾。
為了檢修時(shí)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(shí),請(qǐng)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(shí),應(yīng)加裝過(guò)濾器,過(guò)濾器網(wǎng)目根據(jù)流量雜質(zhì)情況而定,一般為20~60目。當(dāng)流體中混有游離氣體時(shí),應(yīng)加裝消氣器。整個(gè)管道系統(tǒng)都應(yīng)良好密封。
用戶應(yīng)充分了解被測(cè)介質(zhì)的腐蝕情況,嚴(yán)防傳感器受腐蝕。
⑵ 使用和調(diào)整
◆ 使用時(shí),應(yīng)保持被測(cè)液體清潔,不含纖維和顆粒等雜質(zhì)。
◆ 傳感器在開(kāi)始使用時(shí),應(yīng)先將傳感器內(nèi)緩慢的充滿液體,然后再開(kāi)啟出口閥門(mén),
嚴(yán)禁傳感器處于無(wú)液體狀態(tài)時(shí)受到高速流體的沖擊。
◆ 傳感器的維護(hù)周期一般為半年。檢修清洗時(shí),請(qǐng)注意勿損傷測(cè)量腔內(nèi)的零件,特
別是葉輪。裝配時(shí)請(qǐng)看好導(dǎo)向件及葉輪的位置關(guān)系。
◆ 傳感器不用時(shí),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(shí)的過(guò)濾器應(yīng)定期清洗,不用時(shí),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(shí)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(wú)顯示,當(dāng)有顯示時(shí)再安裝傳感器。若無(wú)顯示,應(yīng)檢查有關(guān)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(chǔ)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(jī)、DCS等計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。
六、維修和常見(jiàn)故障
傳感器可能產(chǎn)生的一般故障及消除方法見(jiàn)表三,維護(hù)周期不應(yīng)超過(guò)半年。
表三
序號(hào) |
故障現(xiàn)象 |
原因 |
消除方法 |
1 |
顯示儀對(duì)流量信號(hào)和檢驗(yàn)信號(hào)均無(wú)顯示 |
1. 電源未接通,給定電壓不對(duì)。 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(duì)“校驗(yàn)”信號(hào)有顯示但對(duì)流量信號(hào)無(wú)顯示。 |
1. 傳感器與顯示儀間接線有誤,或有開(kāi)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(kāi)路或短路。 4. 葉輪被卡住。 管道無(wú)流體流動(dòng)或堵塞。 |
1. 對(duì)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(kāi)通閥門(mén)或泵,清洗管道。 |
3 |
顯示儀表工作不穩(wěn);計(jì)量不正確。
|
1. 實(shí)際流量超出儀表的計(jì)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(chǎng)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(kāi)或接觸不良。 8. 顯示儀表故障。 |
1. 使被測(cè)流量與傳感器的測(cè)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(duì)照附圖四,將線接好。 8. 檢修顯示儀表。 |
用戶遵守說(shuō)明書(shū)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(shí),制造廠可免費(fèi)修理。