LW系列涡轮流量计-中国测控网

一、概述

LWGY系列涡轮流量传感器（以下简称流量计）基于力矩平衡原理，属于速度式流量仪表。流量计具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏，安装维护使用方便等特点，广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸等行业，是流量计量和节能的理想仪表。

流量计与显示仪表配套使用，适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al₂O₃、硬质合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套，还可以进行定量控制、超量报警等。选用本产品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危险的环境中使用。

流量计适用于在工作温度下粘度小于5×10^-6m²/s的介质，对于粘度大于5×10^-6m²/s的液体，要对流量计进行实液标定后使用。

如用户需用特殊形式的流量计，可协商订货，需防爆型流量计时，在订货中加以说明。

二、LWGY基本型涡轮流量传感器

1．结构特征与工作原理

(1) 结构特征

流量计为硬质合金轴承止推式，不仅保证精度，耐磨性能提高，而且具有结构简单、牢固以及拆装方便等特点。

(2)工作原理

流体流经流量计壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或总量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经流量计的流体的瞬时流量Q成正比，流量方程为：

式中：

f——脉冲频率[Hz]

k——流量计的仪表系数[1/m³]，由校验单给出。若以[1/L]为单位

Q——流体的瞬时流量（工作状态下）[m³/h]

3600——换算系数

每台流量计的仪表系数由制造厂填写在检定证书中，k值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量。

2．基本参数与技术性能

(1) 基本参数：见表一

表一

	LWGY□	□□□	□	□	□	说明
类型	LWGY					基本型，+5-24DCV供电，
	LWGB					4~20mA两线制电流输出，远传変送型
	LWY					电池供电现场显示型
	LWYa					现场显示/4~20mA 两线制电流输出
公称通径		4				4mm，普通涡轮流量范围0.04~0.25m³/h 宽量程涡轮为0.04~0.4m³/h
		6				6mm，普通涡轮流量范围0.1~0.6m³/h 宽量程涡轮为0.06~0.6m³/h
		10				10mm，普通涡轮流量范围0.2~1.2m³/h 宽量程涡轮为0.15~1.5m³/h
		15				15mm，普通涡轮流量范围0.6~6m³/h 宽量程涡轮为0.4~8m³/h
		25				25mm，普通涡轮流量范围1~10m³/h 宽量程涡轮为0.5~10m³/h
		40				40mm，普通涡轮流量范围2~20m³/h 宽量程涡轮为1~20m³/h
		50				50mm，普通涡轮流量范围4~40m³/h 宽量程涡轮为2~40m³/h
		80				80mm，普通涡轮流量范围10~100m³/h 宽量程涡轮为5~100m³/h
		100				100mm，普通涡轮流量范围20~200m³/h 宽量程涡轮为10~200m³/h
		150				150mm，普通涡轮流量范围30~300m³/h 宽量程涡轮为15~300m³/h
		200				200mm，普通涡轮流量范围80~800m³/h 宽量程涡轮为40~800m³/h
防爆						无标记，为非防爆型
防爆			B			防爆型
精度等级				A		精度0.5级
精度等级				B		精度1级
涡轮类型					A	宽量程涡轮
涡轮类型					B	普通涡轮

DN4—DN40口径的流量计为螺纹连接，最大工作压力为6.3Mpa;

DN50—DN200口径的流量计为法兰连接, 最大工作压力为2.5Mpa;

DN4—DN10口径的流量计带有前后直管段、过滤器。

DN15以上口径的流量计我公司可配套前后直管段。

(2) 介质温度：-20～＋120℃.

(3) 环境温度：-20～＋55℃.

(4) 供电电源：电压：+5-24VDC, 电流：≤10mA.

(5) 传输距离：流量计至显示仪表的距离可达1000m.

3．安装、使用和调整

(1) 安装

流量计的安装方式根据规格不同，采用螺纹或法兰连接，安装方式见图一、图二、图三，安装尺寸见表二。

1.过滤器 2.前直管段 3.叶轮 4.前置放大器 5.壳体 6.后直管段

整表结构图

1. 压紧圈 2.螺栓4×14 3.垫圈 4.密封垫圈 5.钢丝1Cr18Ni9Ti-0.8×2.5 6.过滤网 7.座

过滤器结构图

图一 LWGY—4～10流量计结构及安装尺寸示意图

1．壳体 2．前导向件 3．叶轮 4．后导向件 5．前置放大器

图二 LWGY—15～40流量计结构及安装尺寸示意图

1．球轴承 2．前导向件 3．涨圈 4．壳体 5．前置放大器 6．叶轮 7．轴承 8．轴

图三 LWGY—50～200流量计结构及安装尺寸示意图

图四流量计与显示仪表接线示意图

表二

	公称通径（mm）	L(mm)	H(mm)	G	Lˊ(mm)	D(mm)	d(mm)	孔数
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-15	15	75	173	G1
LWGY-25	25	100	180	G5/4
LWGY-40	40	140	178	G2
LWGY-50	50	150	252			Ф125	Ф18	4
LWGY-80	80	200	287			Ф160	Ф18	8
LWGY-100	100	220	322			Ф180	Ф18	8
LWGY-150	150	300	367			Ф250	Ф25	8
LWGY-200	200	360	415			Ф295	Ф23	12

流量计可水平、垂直安装，垂直安装时流体方向必须向上。液体应充满管道，不得有气泡。安装时，液体流动方向应与流量计外壳上指示流向的箭头方向一致。流量计上游端至少应有20倍公称通径长度的直管段，下游端应不少于5倍公称通径的直管段，其内壁应光滑清洁，无凹痕、积垢和起皮等缺陷。流量计的管道轴心应与相邻管道轴心对准，连接密封用的垫圈不得深入管道内腔。

流量计应远离外界电场、磁场，必要时应采取有效的屏蔽措施，以避免外来干扰。

为了检修时不致影响液体的正常输送，建议在流量计的安装处，安装旁通管道。

流量计露天安装时，请做好放大器及插头的防水处理。流量计与显示仪表的接线如图四所示。

当流体中含有杂质时，应加装过滤器，过滤器网目根据流量杂质情况而定，一般为20～60目。当流体中混有游离气体时，应加装消气器。整个管道系统都应良好密封。

用户应充分了解被测介质的腐蚀情况，严防流量计受腐蚀。

⑵ 使用和调整

◆ 使用时，应保持被测液体清洁，不含纤维和颗粒等杂质。

◆ 流量计在开始使用时，应先将流量计内缓慢的充满液体，然后再开启出口阀门，

严禁流量计处于无液体状态时受到高速流体的冲击。

◆ 流量计的维护周期一般为半年。检修清洗时，请注意勿损伤测量腔内的零件，特

别是叶轮。装配时请看好导向件及叶轮的位置关系。

◆ 流量计不用时，应清洗内部液体，且在流量计两端加上防护套，防止尘垢进入，

然后置于干燥处保存。

◆ 配用时的过滤器应定期清洗，不用时，应清洗内部的液体，同流量计一样，加防尘套，置于干燥处保存。

◆ 流量计的传输电缆可架空或埋地敷设（埋地时应套上铁管。）

◆ 在流量计安装前，先与显示仪表或示波器接好连线，通电源，用口吹或手拨叶轮，使其快速旋转观察有无显示，当有显示时再安装流量计。若无显示，应检查有关各部分，排除故障。

三、LWGB型涡轮流量变送器

LWGB型涡轮流量传感器是在LWGY基本型涡轮流量传感器的基础上增加了24VDC供电，4-20mA两线制电流变送功能，特别适合于与显示仪、工控机、DCS等计算机控制系统配合使用。

本变送器各口径的流量测量范围，流量计结构尺寸，安装方法，维护等内容请阅读本说明书第二部分“LWGY基本型涡轮流量传感器”。

流量计算公式： Q=Q_F

式中：Q ——实际流量，m³/h

Q_F——流量测量上限值，m³/h,见表1

I ——电流输出，mA

变送器供电电压：24V,（12V—30V）

供电电压与负载电阻关系：R_LMAX=-50

式中： R_LMAX——最大载电阻，Ω

U ——供电电压，V

变送器接线： A(+)———24V+ B(-)———0V

四、LWY型涡轮流量计

<, /SPAN&g, t;LWY型现场显示涡轮流量计是在LWGY基本型涡轮流量计的基础上，采用电池供电，增加了现场显示功能。该流量计是采用先进的超低功耗单片微机技术研制的流量计与显示计算一体化的新型流量测量仪表。与传统的涡轮流量计配二次仪表组成的测量系统相比，它具有体积小、重量轻、显示读数直观、清晰、可靠性高、不受外界电源影响、抗雷击、成套成本低等明显优点。可广泛应用于石油、化工、轻工、食品等行业的液体流量测量。本产品性能优越，达到国际同类产品的先进水平。

本流量计各口径的流量测量范围，流量计结构尺寸，安装方法，维护等内容请阅读本说明书第二部分LWGY基本型涡轮流量流量计。

1.主要技术指标

(1) 显示方式：

双排液晶显示，方式如下：

L XXX.XX 五位瞬时流量(m³/h)

XX.XXXXXX 八位累计流量（m³）

（2）供电：　3.6V一次性锂电池（使用到电池电压低至2.7V以下请更换电池

（3）使用环境：　 0～50℃，湿度低于90%R·H

（4）累计流量：自动扩大显示精度，累计流量值可清零

(5) 仪表系数：现场可置入

(6 )掉电保护：仪表系数、累计流量值掉电保持十年不丢

2．参数说明密码

	oA	0～9999
密码

参数组1（密码是“cod”参数值）

符号	名称	取值范围	备注
	仪表系数	0~999999.99
仪表系数（不需要折线修正时的仪表系数）
	COD	0～9999
密码设定值，即“oA”进入参数组1的密码

参数组1（密码：0526）

功能说明	符号	名称	取值范围	备注
折线功能选择		c-b	0：OFF∕1：ON
第1点频率值		c1	0～9999	单位：Hz
第1点仪表系数值		b1	0～999999.99
第2点频率值		c2	0～9999	单位：Hz
第2点仪表系数值		b2	0~999999.99
第3点频率值		c3	0～9999	单位：Hz
第3点仪表系数值		b3	0~999999.99
小信号切除门限		cHo	0～9999	单位：Hz
数字滤波时间常数		FLtr	1～20
下键 ▼ 手动清零许可		cLr1	0：OFF∕1：ON	0不允许；1允许
干簧管外部清零许可		cLr2	0：OFF∕1：ON	0不允许；1允许

参数设置说明：

仪表系数或3点折线修正系数修正瞬时流量，流量方程为：

式中：f――脉冲频率

k――传感器的仪表系数coef或折线修正系数b1、b2、b3[1/m³]

Q――流体的瞬时流量（工作状态下）[m³/h]

3600――换算系数

参数中：

◆ 如果用户不需要3点折线修正，则将参数设为oFF。此时，只需要设定仪表系数即可。

◆ 如果用户需要3点折线修正，则将参数设为on。此时，参数不再生效，仪表系数如下：

，，是3个折线点对应的脉冲频率值，设置时需要满足：＞＞

　，，是3个折线点对应的仪表系数，仪表系数格式为XXXXXX.XX

注：使用三点仪表系数进行流量传感器的非线性修正时，

对应关系是：――，――，――

u （cHo）――小信号切除门限，出厂设置为0
若瞬时流量小于该门限设定值，则按0处理
目的是防止输入脉冲频率过小时，脉冲采样异常

u （FLtr）――数字滤波时间常数，出厂设置为1
用于克服信号不稳定引造成的显示波动，设定的值越大，作用越强
但对输入信号的变化反映越慢

u （cLr1）（cLr2）――干簧管或按键清零许可，出厂设置为oFF
如果用户需要对应的清零功能，设为on即可

3．操作说明

3.1 按键说明

名　称		说　明
测量值显示窗		Ÿ液晶显示各种仪表信息
操作键（由左右）	设置键 ●	Ÿ测量状态下，按下则进入菜单设置状态 Ÿ菜单设置状态下，按下则根据密码进入对应参数组或返回到测量状态 Ÿ修改参数状态下，保存当前修改值
	左键 ◄	Ÿ测量状态下无效 Ÿ菜单设置状态下，按下则进入当前参数修改状态 Ÿ当前参数修改状态下，移动修改位
	增加键 ▲	Ÿ测量状态下无效 Ÿ菜单设置状态下，向上翻页显示下一参数 Ÿ参数修改状态下，增加参数数值或改变设置类型
	减小键 ▼	Ÿ测量状态下，累计流量清零 Ÿ菜单设置状态下，向下翻页显示上一参数 Ÿ参数修改状态下，减小参数数值或改变设置类型

3.2 参数的设置方法

◆ 用户最常用的仪表系数无需设置密码，可以直接进入修改：

① 按 ● 键，进入菜单设置状态，上排显示“”

② 按 ◄ 键进入参数修改状态，闪烁位为修改位

③ 通过 ◄ 键移动修改位，▲ 键、▼ 键、增减数值，将参数修改为需要的值

④ 按 ● 键，存入修改好的参数值，并转到显示“”

◆ 用户如果需要设置参数组1的参数，需要先设置密码：

① 按 ● 键，进入菜单设置状态，上排显示“”，按 ▲ 或 ▼ 键、直到上排显示“”

② 按◄ 键修改密码，在 ▲ 键、▼ 键、◄ 键的配合下将密码值修改为参数“”的设定值

③ 按 ● 键，密码设置完成，正确则进入参数组1

◆参数组1下的参数，设置时：

① 按 ▲ 键、▼ 键选择需要修改的参数，上排显示参数符号，下排显示当前参数值

② 按◄ 键进入参数修改状态，闪烁位为修改位

③ 通过◄ 键移动修改位，▲ 键、▼ 键、增减数值，将参数修改为需要的值

④ 按 ● 键，存入修改好的参数值，并转到下一参数

重复① ~ ④步，可设置各个参数，修改完后，按 ● 键直到退回到测量状态

◆ 用户如果需要设置参数组2的参数，步骤与前面所述相同，密码为0526

进入设置后1分钟无按键，仪表自动退回到测量状态

附加：6210下还有两个重要参数。（6210下的其他参数切勿改动）

“SELF”和“LoF”，

SELF：0：低频时（F

1：允许休眠，功耗降低，用于只有高频流量（F>LoF(Hz)的场合（注意此时请将后面的“低频自适应选择 SELF”参数设为0）

注1：若认为只设置“休眠许可选择 rESt”不够满足应用场合（不够智能），可以设这个“低频自适应选择 SELF”参数。
对于SLEF参数来说：
0：关闭低频自适应，低频采样（F1：打开低频自适应。此时，仪表检测到低频时　（F

注2：设置“低频自适应选择 SELF”参数需要与”LoF”参数搭配使用。
单位Hz（0～9999），一般设为50Hz（显示0050）。
表示的是开启频率自适应的门限。瞬时流量低于此频率时启动自适应功能。此时仪表为保证低频测量精准，功耗会升高。

五、LWYA型涡轮流量计（带买脉冲输出或变送输出）

LWYA型涡轮流量计是在LWY型涡轮流量计的基础上增加了24VDC供电，脉冲输出和4-20mA 两线制电流变送功能，特别适合于与显示仪、工控机、DCS等计算机控制系统配合使用。它同时具备现场显示和远传输出的功能。

设置仪表系数的操作方法参照“四、LWY型涡轮流量计”置数部分的说明，不同之处如下：

1.二线制电流输出方式接线说明

为确保安全，接线必须在断电后进行。

从仪表主板背面看，标识“DC 24V”：二线制供电，不分正负

主板下方的两头绿色端子J1接流量计

需要脉冲输出功能时，将2隔跳线帽插上，从左上方的3头绿色端子输入直流电压信号，从“P”输出脉冲的频率＝采样频率，幅值＝输入直流电压值

2．脉冲输出方式接线说明

为确保安全，接线必须在断电后进行。

从仪表主板背面看，

标识Battery：电池供电，＋正极接Battery；－负极接GND

主板下方的两头绿色端子J1接流量计

需要脉冲输出功能时，将2隔跳线帽插上，从左上方的3头绿色端子输入直流电压信号，从“P”输出脉冲的频率＝采样频率，幅值＝输入直流电压值

六、维修和常见故障

流量计可能产生的一般故障及消除方法见表三，维护周期不应超过半年。

表三

序号	故障现象	原因	消除方法
1	显示仪对流量信号和检验信号均无显示	1. 电源未接通，给定电压不对。 2.显示仪有故障。	1. 接通电源，按要求给定电压。 2. 检修显示仪表。
2	显示仪表对“校验”信号有显示但对流量信号无显示。	1. 流量计与显示仪间接线有误，或有开路，短路，接触不良等故障 2. 放大器有故障或损坏。 3. 转换器（线圈）开路或短路。 4. 叶轮被卡住。管道无流体流动或堵塞。	1. 对照附图四，检查接线的正确性和接线质量。 2. 维修或更换放大器。 3. 维修或更换线圈。 4. 清洗流量计及管道。开通阀门或泵，清洗管道。
3	显示仪表工作不稳；计量不正确。	1. 实际流量超出仪表的计量范围或不稳定。 2. 仪表系数K设置有误。 3. 流量计内挂上纤维等杂质。 4. 液体内有气泡存在。 5. 流量计旁有较强的电磁场干扰。 6. 流量计轴承及轴严重磨损。 7. 传感器电缆屏蔽层或其它接地导线与线路地线断开或接触不良。 8. 显示仪表故障。	1. 使被测流量与流量计的测量范围相适应，并稳定流量。 2. 使系数K设置正确。 3. 清洗流量计。 4. 采取消气措施，消除气泡。 5. 尽量远离干扰源或采取屏蔽措施。 6. 更换”导向件“或“叶轮轴”。 7. 对照附图四，将线接好。 8. 检修显示仪表。