XFT型涡 轮 流 量 传 感 器
1 功能、用途和适用范围
1.1 特点：
本产品基于力矩平衡原理，属于速度式流量仪表。具有结构简单、轻巧、度高、
复现性好、反应灵敏，安装维修使用方便，输出脉冲信号，便于信号处理和数字化显示，易
于制成有特殊要求的型式适应各种用户的需要。
1.2 功能、用途：
涡轮流量传感器与显示仪表配套使用，可用来测量封闭管道中液体（LWGY 型）、气
体（LWGQ 型）的体积流量或总量。若与具有特殊功能的显示仪表配套，还可进行定量控
制、超量报警等。选用本产品的防爆型式（dⅡBT3 或ibⅡCT3），可在有爆炸危险的环境中
使用。
1.3 适用范围：
本产品适用于清洁或基本清洁的单相液体（对2Cr13 等材质不应腐蚀）的流量或总量
测量，也可用作标准仪表来标定其它流量计，广泛应用于石油、化工、航空、冶金及科研部
门。
1.4 使用环境条件
环境温度 -20～+55℃
相对湿度 5%～95%
大气压力 86～106Kpa
1.5 工作条件
1.5.1 被测流体温度
防爆型式： -20～70℃
非防爆型式： -20～+55℃，-20～+120℃
1.5.2 供电方式：
依据放大器类型的不同，有三种供电方式
+24V·DC 两线制； +24V·DC 三线制； -12V·DC 三线制
1.5.3 输出信号：
在传感器的规定流量范围内，输出信号的波形是近似的方波，频率范围是20～3000Hz。
1.6 安全：
在有爆炸性危险的场所（dⅡBT3 或ibⅡCT3），应使用相应等级的传感器。仪表本身不
含危险因素。
2 产品型式和组成
2.1 型式
传感器采用轴流叶轮式。型号与编码见首页。
2.2 组成
传感器由传感器组件（或称本体）和涡轮放大器组成，两者之间的联接杆有长短两种，
短杆流体温度为-20～+55℃，长杆流体温度为-20～+120℃，若涡轮放大器为防爆结构，则
为防爆型；若能测量正、反方向流量，则为双向式；若带插入杆，能安装在大口径管道中测
流体流量，则为插入式。组成关系见表1，传感器外形见图1、图2。对于防爆型，除了放
大器是防爆放大器、壳体带防爆底座以外，其余均同一般型。本说明书仅对表达1 中所列的
*种型式的传感器加以说明。
表1 传感器组成
图１涡轮流量传感器组成示意图
图1 示出了不同形式的组合。涡轮放大器与防爆涡轮放大器具有三种电源和两种输出
方式。根据用户的要求供应其中一种形式。
一般情况下，涡轮放大器和传感组件是配套在一起进行校验的，用户使用中不应任意
互相调换。当需要标定传感器时，应将两者一起送至*或我厂校准。
3. 结构特征与工作原理
3.1 结构特征
传感器（LWGY 型）结构分为三种类型：硬质合金轴承止推式（图2），硬质合金轴承
反推式（图3）、石墨轴承反推式（图4）我厂目前在DN150 及以下各口径采用的是硬质合
金轴承止推式，DN200、DN250、DN300 采用的是硬质合金轴承反推式，DN400 及以上口
径采用的是石墨轴承反推式，它们都有具有结构简单、牢固，拆装方便的特点。
3.2 工作原理
流体流经传感器壳体，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矩之后叶片旋转，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*磁钢和线圈组成）
的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性地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，显示出流体的容积流量或总量。在一定的流量范围内，脉冲频率f 与流经传感
器的流体的体积流量Q 成正比，流量方程式为：
Q=3.6·f ／k
式中： f——脉冲频率[Hz]
k——传感器的仪表系数[1 / L]
由“校验单”给出
Q——流体的体积流量（工作状态下）[m3/ h]
3.6——换算系数
止推式传感器靠球轴承与轴心之间的点接触承受叶轮的推力。反推式传感器有两种：
一种靠前导流件中间的通孔将中部流体的动压转化为作用致叶轮背部的静压，产生与流体冲
力方向相反的推力（见图4）。另一种（图3）靠后导流体中的6 个通孔将后导流体下游方向
的流体静压（由于流体流通截面扩大静压升高）与叶轮上游面静压之差转化为作用到叶轮背
部的推力，（与流体面冲力方向相反）以减少摩擦力。公称通径DN≥200 的传感器，采用反
推式结构。其中DN200，DN250，DN300 均采用硬质合金轴承（图3）；DN≥400 的传感器，
目前仍采用石墨轴承结构（图4），反推力的产生减少了叶轮旋转的阻力，从而使仪表线性
度符合设计要求。
3.3 涡轮放大器原理及接线图：
按电源分，有—12V·DC、+24V·DC 两种；
按接线方式分，有三线制、两线制两种；
按结构形式分普通结构（图5）和防爆结构（图6）两种。
3.3.2 输出信号
当检测线圈输出的信号不少于10mv 频率在20Hz～3000Hz 范围时，输出信号（峰一
峰）Vpp：
a. -12V·DC 供电 三线制型式
Vppt≥5V 方波 （流量小时可能出现正弦波）
b. +24V·DC 供电 三线制型式
Vppt≥7V （该型式电路的电源可在 +12V·DC～+24V·DC 之间任意选择）
c. +24V·DC 供电 二线制型式（电源 +24V·DC±15%）
不同负载的输出信号值见表2
2、由于线路所选用元件的离散性，使各放大器的输出值不尽相同，这里只能给出
参考值。
3.3.3 接线端子图
a. 普通结构放大器（+24V·DC 供电三线制）与显示仪表间的接线（图10）
4 基本参数与技术性能
4.1 本传感器执行企业标准（ZBN12005—89 涡轮流量传感器）。
4.2 基本参数及性能指标（见表3）
5 安装、使用和调整
5.1 安装管道配置
涡轮流量传感器有螺纹联接和法兰联接两种形式，公称通径DN40 及以下的为螺纹联
接，其余为法兰联接.根据用户需要，还可以采用特殊的联接方式.通常情况下传感器为水平
安装，典型的安装管路配置如图17 所示。
其中各组成部分的作用分述如下：
消气器：用来消除流体中的游离气体，避免游离气体占有的体积造成测量误差。
过滤器：将流体中的各种杂质（如颗粒、纤维、铁磁性物质）过滤掉，不使之进入传
感器内，以保证传感器的零件（特别是轴、轴承）不损坏。
整（直）流器：当传感器前直管段长度不少于20 倍公称通径时，可以不装整直器，
否则为了保证传感器的精度和稳定性，必须安装整直器，以消除偏流，涡流
等影响。
5.2 安装尺寸
DN≤40 ㎜ 管螺纹联接 见图18 和表4
]
DN=50 ㎜ 法兰联接
当PN=2.5MPa 时，见图19 和表4
当PN=6.3MPa 时，见图20 和表4
