啤酒流量计

一、概述

啤酒流量计具备现场显示功能，也可将流量信号以脉冲的形式远传输出。仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。

二、原理

在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑．当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量． 

涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测．当涡轮叶片切割由壳体内磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化．传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值；同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值．

三、特点

1.高精确度，一般可达±1%R、±0.5%R，高精度型可达±0.2%R；

2.重复性好，短期重复性可达0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重复性，如经常校准或在线校准可得到*的精确度，在贸易结算中是优先选用的流量计；

3.输出脉冲频率信号，适于总量计量及与计算机连接，无零点漂移，抗*力强；

4.可获得很高的频率信号（3-4kHz），信号分辨力强；

5.范围度宽，中大口径可达1:20，小口径为1:10；

6.结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大；

7.适用高压测量，仪表表体上不必开孔，易制成高压型仪表；

8.型传感器类型多，可根据用户特殊需要设计为各类型传感器，例如低温型、双向型、井下型、混砂型等；

9.可制成插入型，适用于大口径测量，压力损失小，价格低，可不断流取出，安装维护方便。

四、分类

1．按仪表功能分类，HY-LWGY系列 涡轮流量计可分为2大类，即：

   ■涡轮流量传感器/变送器

   ■智能一体化涡轮流量计

2．功能说明

涡轮流量传感器/变送器

该类涡轮流量产品本身不具备现场显示功能，仅将流量信号远传输出。流量信号可分为脉冲信号或电流信号（4-20mA）；仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。

该类涡轮流量产品均分为基本型和防爆型（ExdIIBT6）两种，外形如图

按照不同的输出信号，该类产品可分为HY-LWGY-N型和HY-LWGY-A型

图1 基本型传感器/变送器	图2 防爆型 传感器/变送器

HY-LWGY-N型传感器：12～24VDC供电，三线制脉冲输出，高电平≥8V，低电平≤0.8V；信号传输距离≤1000米；

HY-LWGY-A型变送器：24VDC供电，二线制4-20mA 输出，信号传输距离≤1000。

五、功能

智能一体化涡轮流量计采用*的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表，采用双排液晶现场显示，具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。仪表具备仪表系数三点修正，智能补偿仪表系数非线性，并可进行现场修正。高清晰液晶显示器同时显示瞬时流量（4位有效数字）及累积流量（8位有效数字，带清零功能）。所有有效数据掉电后保持10年不丢。该类涡轮流量计均为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。

图3 智能一体化涡轮流量计	图4智能一体化涡轮流量计带HART通讯

该类涡轮流量计按照供电方式、是否具备远传信号输出可分为HY-LWGY-B型和HY-LWGY-C型

HY-LWGY-B型：供电电源采用3.2V10AH锂电池（可连续运行4年以上）；无信号输出功能。

HY-LWGY-C型：供电电源采用24VDC外供电，输出4-20mA标准两线制电流信号，并可根据不同的现场需要，可增加RS485或HART通讯。

六、基本参数与技术性能
1.技术性能：表1

2.测量范围及工作压力：表2

七、选型
表3

注：DN15～DN40常规为螺纹连接，如希望采用法兰连接，请在“公称通径”后加“（FL）”
例如，选用一台法兰连接式非防爆型涡轮流量计测量水，需要脉冲信号输出，管道为DN40，要求精度0.5级，304不锈钢材质，仪表耐压16MPa测量范围为标准量程，其产品型号应为：LWGY-40（FL） /05/S/S/N/H16

八、安装

要想充分发挥涡轮流量计的特点，在的安装使用上还必须加以充分注意．下面概要讨论一下这方面的问题． 

    (1)被测介质 

  水流量计量表所测得的液体，一般是低粘度的(一般应小于15×l0－6m2／s)、低腐蚀性的液体．虽然目前已经有用于各种介质测量的涡轮流量计，但对高温、高粘度、强腐蚀介质的测量仍需仔细考虑，采取相应的措施．当介质粘度v大于15×l0－6m2／s时，流量计的仪表系数必须进行实液标定，否则会产生较大的误差． 

   汽－液两相流、气－固两相流、浓－固两相流均不能用涡轮流量计进行测量． 

     (2)安装配管要求 

   啤酒流量计的安装情况对流量计的测量准确度影响很大． 

    ①流速分布不均和管内二次流的存在是影响涡轮流量计测量准确度的重要因素．所以，涡轮流量计对上、下游直管段有—定要求．对于工业测量，一般要求上游20D，下游5D的直管长度．为消除二次流动，在上游端加装整流器．若上游端能保证有20D左右的直管段，并加装整流器，可使流量计的测量准确度达到标定时的准确度等级． 

    ②涡轮流量计对流体的清洁度有较高要求，在流量计前须安装过滤器来保证流体的清洁．过滤器可采用漏斗型的，其本身清洁度，可测其两端的差压变化得到． 

    ③为保证通过流量计的液体是单相的，即不能让空气或蒸气进入流量计，在流量计上游必要时应装消气器．对于易气化的液体，在流量计下游必须保证一定背压．该背压的大小可取zui大流量下流量传感器压降的二倍加上zui高温度下被测液体蒸气压的1．2倍． 

     (3)信号传输线 

   为了保证显示仪表对涡轮传感器输出的脉冲信号有足够的灵敏度，就要提高信噪比．为此，在安装时应防止各种电干扰现象，即电磁感应，静电及电容耦合．所以，在配置信号传输线时，必须注意如下几点： 

     ①限制信号线的zui大长度．信号线的zui大长度为，L＝dV；其中，V为在zui小流量时传感线圈的输出电压有效值，mV；d为系数，m／mV，其值可取：V＜1000mV时，d＝1．0；1000 mV＜d＜5000 mV时，d＝1．5；V＞5000mV时，d＝2．0． 

     ②信号传输线应采用屏蔽电缆，以防来自外部的感应噪声．要求传输电缆在显示仪表端屏蔽接地．传输电缆不能靠近强电磁设备，不允许与动力线乎行布置． 

    (4)运转维护 

    ①当涡轮流量计的管道需要清洗时，必须开旁路，清洗液体不能通过流量计． 

    ②管道系统启动时必须先开旁路，以防止流速突然增加，引起涡轮转速过大而损坏． 

    ③涡轮流量计轴承应定期更换，一般可根据小流量特性变化来观察其轴承的磨损情况．