ABB 旋进式流量计(以 SwirlMaster FSS430/FSS450 系列为代表)采用无运动部件的旋进测量结构,整体由传感器本体、信号检测组件、电子变送单元、辅助功能模块四大部分组成,具备一体化 / 分体式两种设计,适配紧凑安装与严苛工况。以下是详细结构拆解与核心部件功能:
| 结构类型 | 适用场景 | 核心特点 |
|---|
| 一体式(FSS430) | 空间紧凑、无需远程安装 | 传感器与电子单元集成,法兰直接连接管道,接线简单,占地小 |
| 分体式(FSS450) | 高温 / 振动强烈 / 防爆区域 | 传感器与电子单元通过电缆分离安装(最长 100m),可配双压电传感器提升抗干扰能力 |
壳体:材质为铸铝 / 不锈钢,带标准法兰(DN15~DN400),内部流道按文丘里原理设计(收缩段→喉部→扩张段),保证流体稳定起旋与检测。
旋涡发生器(起旋器):位于收缩段前端,为固定螺旋叶片结构,强迫流体产生稳定旋涡流,是旋进效应的起点。
检测喉部:流道最窄处,内置压电传感器(单 / 双),检测旋涡进动频率(频率与流量成正比),双传感器可抑制振动干扰。
消旋器(整流器):位于出口段,十字形 / 栅格结构,消除旋涡流,降低下游流态对测量的影响,减少直管段需求(前 3D / 后 1D)。
内置温度传感器:可选集成 Pt100 铂电阻,用于介质温度测量与流量补偿,替代外部温度变送器。
压电传感器:核心检测元件,将旋涡压力波动转换为电信号,抗振动设计,适配气体 / 液体 / 蒸汽介质。
电子变送模块:采用 DSP 数字信号处理技术,集成放大、滤波、整形电路,将传感器信号转换为 4-20mA/HART 或数字信号(Modbus/Profibus PA)。
流量计算机:内置算法,支持温度 / 压力补偿、压缩因子修正,计算标准体积 / 质量 / 能量流量,符合 AGA/SGERG 标准。
自诊断模块:实时监测传感器状态、信号质量、电路故障,诊断信息符合 NAMUR NE107,支持在线自检。
显示操作面板:触摸屏 / 磁棒操作,支持 AutoZero 零点自动调整、参数设置、数据查询,部分型号带蓝牙与 Webserver。
SensorMemory 存储技术:传感器参数存储,更换电子部件时无缝适配,无需重新校准。
防爆与防护设计:隔爆 / 本安型防爆(Ex d/ia IIC T6),防护等级 IP67,适配危险环境。
结构优势:无运动部件、免维护;自整流设计,直管段需求低(前 3D / 后 1D);一体化集成温度测量,减少外部元件。
安装要点:水平 / 垂直安装均可,保证满管;传感器需避开管道底部冷凝水;分体式安装时电缆屏蔽层单端接地,避免电磁干扰。
流体经起旋器产生旋涡,在喉部形成进动旋涡,频率与流量成正比。
压电传感器检测旋涡压力波动,信号经 DSP 处理后输出流量值,内置温度补偿提升精度。
消旋器消除下游旋涡影响,保证测量稳定性,降低对下游仪表的干扰。