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JN-LYWHD1635鋰電池渦輪流量計說明
概述
JN-LYWHD1635鋰電池渦輪流量計（以下簡稱TUF）是葉輪式流量（流速）計的主要品種，葉輪式流量計還有風速計、水表等。TUF由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成，傳感器采用多葉片的轉(zhuǎn)子感受流體的平均流速，從而推導出流量或總量。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（或轉(zhuǎn)數(shù)）可用機械、磁感應、光電方式檢出并由讀出裝置進行顯示和傳送記錄。據(jù)稱美國早在1886年即發(fā)布過*個TUF，1914年的認為TUF的流量與頻率有關。美國的*臺TUF是在1938年開發(fā)的，它用于飛機上燃油的流量測量，只是直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)動機和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應的流量計才使它獲得真正的工業(yè)應用。如今，它已在石油、化工、科研、國防、計量各部門中獲得廣泛應用。
流量計中TUF、容積式流量計和科氏質(zhì)量流量計是三類重復性、精確度zuijia的產(chǎn)品，而TUF又具有自己的特點，如結(jié)構(gòu)簡單、加工部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應高參數(shù)等，是其他兩類流量計是難以達到的。
JN-LYWHD1635型渦輪流量計，供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續(xù)運行4年以上）； 無信號輸出功能。
JN-LYWHD1635鋰電池渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表技術經(jīng)過優(yōu)化設計，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復現(xiàn)性好、反應靈敏，安裝維護使用方便等特點的新一代渦輪流量計，廣泛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)，工作溫度下運動粘度小于5×10-6m2/s的液體，對于運動粘度大于5×10-6m2/s的液體，可對流量計進行實液標定后使用。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，是流量計量和節(jié)能的理想儀表。
工作原理
圖1所示為渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)簡圖，由圖可見，當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。渦輪流量計的流量方程可分為兩種：實用流量方程和理論流量方程。 （1） 實用流量方程
qv=f/K 公式1
qm=qvρ 公式2
式中 qv, qm ……分別為體積流量，m3/s，質(zhì)量流量，kg/s;
f ……流量計輸出信號的頻率，Hz;
K ……流量計的儀表系數(shù)，P/m3。
流量計的系數(shù)與流量（或管道雷諾數(shù)）的關系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下*，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關系。當流量超過流量上*要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。 圖2 渦輪流量計特性曲線
傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗裝置校驗得出，它*不問傳感器內(nèi)部流體機理，把傳感器作為一個黑匣子，根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號）確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實際應用。但要注意，此轉(zhuǎn)換系數(shù)（儀表系數(shù)）是有條件的，其校驗條件是參考條件，如果使用時偏離此條件系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。
（2） 理論流量方程
根據(jù)動量矩定理可以列出葉輪的運動方程
公式3
式中 J： 葉輪的慣性矩；
dw/dt： 葉輪的旋轉(zhuǎn)加速度；
M1： 流體的驅(qū)動力拒；
M2： 粘性阻力矩；
M3： 軸承摩擦阻力矩；
M4： 磁阻力矩。
當葉輪以恒速旋轉(zhuǎn)時， 0，則M1=M2+M3+M4。論分析與實驗驗證可得
公式4
式中 n： 葉輪轉(zhuǎn)速；
qv： 體積流量；
A： 與流體物性（密度、粘度等），葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)（葉片傾角、葉輪直徑、
流道截面積等）有關的系數(shù)；
B： 與葉片頂隙，流體流速分布有關的系數(shù)；
C： 與摩擦力矩有關的系數(shù)。
國內(nèi)外學者提出許多理論流量方程，它們適用于各種傳感器結(jié)構(gòu)及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動力學特性仍舊不很清楚，它與流體物性及流動特性有復雜的關系。比如當流場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學特性就非常復雜。不能用理論式推導儀表系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實流校驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義，它可用于指導傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設計及現(xiàn)場使用條件變化時儀表系數(shù)變化規(guī)律的預測和估算。
產(chǎn)品特點
1. 高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；
2. 重復性好，短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復性，如經(jīng)常校準或在線校準可得到*的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計；
3. 輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機連接，無點漂移，抗干擾能力強；
4. 可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨力強；
5. 范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；
6. 結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；
7. 適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
8. 型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等；
9. 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。
參數(shù)與技術性能
1.技術性能表1
儀表口徑及連接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺紋連接 （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（需特制） |
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)溫度（℃） | -20～＋120℃ |
環(huán)境條件 | 溫度－10～+55℃，相對濕度5％～90％，大氣壓力86～106Kpa |
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：+12VDC 、+24VDC（可選） 變送器：+24VDC 現(xiàn)場顯示型：儀表自帶3.2V鋰電池 |
信號傳輸線 | STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（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M20×1.5 |
防爆等級 | 基本型：非防爆產(chǎn)品，防爆型：ExdIIBT6 |
防護等級 | IP65 |
2.測量范圍及工作壓力表2
儀表口徑 （mm） | 正常流量范圍（m3/h） | 擴展流量范圍（m3/h） | 常規(guī)耐受壓力 （MPa） | 特制耐壓等級（MPa） （法蘭連接方式） |
DN 4 | 0.04～0.25 | 0.04～0.4 | 6.3 | 12、16、25 |
DN 6 | 0.1～0.6 | 0.06～0.6 | 6.3 | 12、16、25 |
DN 10 | 0.2～1.2 | 0.15～1.5 | 6.3 | 12、16、25 |
DN 15 | 0.6～6 | 0.4～8 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 20 | 0.8～8 | 0.45～9 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 25 | 1～10 | 0.5～10 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 32 | 1.5～15 | 0.8～15 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 40 | 2～20 | 1～20 | 6.3、2.5（法蘭） | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 50 | 4～40 | 2～40 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 65 | 7～70 | 4～70 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 80 | 10～100 | 5～100 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 100 | 20～200 | 10～200 | 2.5 | 4.0、6.3、12、16、25 |
DN 125 | 25～250 | 13～250 | 1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
DN 150 | 30～300 | 15～300 | 1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
DN 200 | 80～800 | 40～800 | 1.6 | 2.5、4.0、6.3、12、16 |
儀表分類
1．按儀表功能分類， JN-LYWHD1635鋰電池系列渦輪流量計可分為2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，僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20mA）；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JN-LYWHD系列JN-LYWHD1635型傳感器：12～24VDC供電，三線制脈沖輸出，高電平≥8V，低電平≤0.8V；信號傳輸距離≤1000米
JN-LYWH渦輪流量計型譜
型號 | 基本代碼 | 說明 | |||||||||
JN-LYWH | 1632 |
| 渦輪流量計 | ||||||||
| W1637 |
| 衛(wèi)生型 | ||||||||
| F1636 |
| 分體式 | ||||||||
| D1635 |
| 鋰電池 | ||||||||
| X1640 |
| 微小流量 | ||||||||
| M1633 |
| 脈沖傳感器型 | ||||||||
| M1638 |
| 脈沖管道式 | ||||||||
| L1639 |
| 內(nèi)置清 | ||||||||
| 1642 |
| 插入式 | ||||||||
公稱通徑 | 4 |
| 正常流量范圍m3/h | 0.04~0.25 | 擴展流量范圍m3/h | 0.04~0.4 | |||||
6 |
| 0.1~0.6 | 0.06~0.6 | ||||||||
10 |
| 0.2~1.2 | 0.15~1.5 | ||||||||
15 |
| 0.6~6 | 0.4~8 | ||||||||
20 |
| 0.8~8 | / | ||||||||
25 |
| 1~10 | 0.5~10 | ||||||||
32 |
| 1.5~15 | / | ||||||||
40 |
| 2~20 | 1~20 | ||||||||
50 |
| 4~40 | 2~40 | ||||||||
65 |
| 7~70 | / | ||||||||
80 |
| 10~100 | 5~100 | ||||||||
100 |
| 20~200 | 10~200 | ||||||||
125 |
| 25~250 | / | ||||||||
150 |
| 30~300 | 15~300 | ||||||||
200 |
| 80~800 | 40~800 | ||||||||
電源 | V3 |
| 流量傳感器，脈沖輸出三線制，+12V供電 | ||||||||
V |
| 現(xiàn)場顯示型，3.6V電池供電 | |||||||||
V1 |
| 現(xiàn)場顯示帶4~20mA 兩線制電流輸出，24V供電 | |||||||||
防爆 | E |
| 防爆型 | ||||||||
渦輪類型 | A |
| 正常流量范圍 | ||||||||
B |
| 擴展流量范圍 | |||||||||
壓力等級 | Y |
|
| ||||||||
特殊型號定制 | WT |
| |||||||||