ABB旋进式流量计(以ABB SwirlMaster FSS400系列为例)的核心结构包括壳体、旋涡发生体、传感器组件、转换器及智能模块,具体结构与功能如下:
1. 壳体:流体通道与结构支撑
设计特点:采用不锈钢制造,内腔形似文丘利管(入口段、收缩段、喉部、扩散段、出口段),通过流线型设计优化流体流动状态,减少能量损失。
功能作用:为流体提供稳定通道,同时保护内部敏感元件免受外部环境影响(如腐蚀、机械冲击)。
2. 旋涡发生体:强制流体旋转的核心部件
结构组成:固定在壳体收缩段前部的螺旋形叶片,通常由不锈钢或耐腐蚀材料制成。
工作原理:当流体流经螺旋叶片时,被强制绕中心轴旋转,形成高速旋涡流。旋涡流在扩散段因回流作用产生二次旋转,形成陀螺式涡流进动现象,其进动频率与流量成正比。
技术优势:
无直管段要求:可在弯管或渐缩管后直接安装,节省管道改造成本。
抗干扰能力强:独特旋涡测量原理使其对流体物性(密度、黏度)变化不敏感,测量精度达±0.5%。
3. 传感器组件:多参数检测与信号转换
温度传感器:监测流体温度,用于热膨胀补偿或能量计算(如蒸汽流量测量)。
压力传感器:测量流体压力,结合温度数据修正密度变化对流量的影响。
流量传感器:采用压电、热敏或应变元件检测旋涡进动频率,将机械信号转换为电信号。
信号处理:传感器信号经前置放大器滤波、整形后,转换为与流速成正比的脉冲信号或4-20mA标准信号。
4. 转换器:信号处理与输出核心
功能模块:
微处理器单元:对流量、温度、压力信号进行积算处理,计算瞬时流量、累积流量及能量值。
显示模块:液晶屏实时显示测量数据(如体积流量、质量流量、温度、压力)及设备状态。
通信接口:支持RS485、HART协议或以太网(如Ethernet-APL),实现远程监控与数据传输。
技术特点:
高集成度:将信号处理、显示、通信等功能集成于单一模块,减少设备体积。
低功耗设计:部分型号支持电池供电,适用于无电源场景。
5. 智能模块(可选):增强功能与扩展性
自诊断功能:实时监测传感器状态,提前预警潜在故障(如压电元件老化、信号干扰)。
数据存储:内置EEPROM技术,可保存历史数据及参数设置,断电后数据不丢失。
网络兼容性:支持Modbus TCP、Profinet等协议,无缝接入工业物联网(IIoT)系统。
结构优势总结
高精度与稳定性:旋涡进动频率与流量线性关系强,受流体物性影响小,测量精度达±0.5%。
安装灵活:几乎无直管段要求,适应紧凑管道布局,降低安装成本。
多功能集成:单台设备可同时测量流量、温度、压力,简化系统配置。
智能化升级:通过微处理器与通信模块实现远程监控、预测性维护,提升运维效率。





