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渦輪流量計(jì)選型

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渦輪流量計(jì)的類型及應(yīng)用介紹

2020-06-15 17:11來源：京儀股份瀏覽：次

渦輪流量計(jì)的類型及應(yīng)用介紹由京儀股份為您整理，歡迎閱讀了解。

一、渦輪流量傳感器的工作原理

渦輪流量計(jì)由渦輪、軸承、前置放大器和顯示儀表組成。測量的流體沖擊渦輪葉片以旋轉(zhuǎn)渦輪。渦輪速度隨著流量的變化而變化，即流量大，渦輪速度也大。渦輪速度由磁電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成相應(yīng)頻率的電脈沖。經(jīng)過前置放大器放大后，電脈沖被送到顯示儀器進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示。根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)和累計(jì)脈沖數(shù)，可以得到瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。

渦輪流量傳感器的工作原理是當(dāng)流體沿管道軸向流動(dòng)并沖擊渦輪葉片時(shí)，一個(gè)與流量qv、流速V和流體密度ρ的乘積成正比的力作用在葉片上，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片周期性地切斷電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，以改變線圈的磁通量。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，線圈中會感應(yīng)出一個(gè)脈動(dòng)電位信號，該脈動(dòng)信號的頻率與被測流體的流速成正比。其中qv是流體的總體積，n是流量傳感器產(chǎn)生的總脈動(dòng)；ξ是流量系數(shù)。

渦輪流量傳感器的重要特性參數(shù)，不同的儀器有不同的ξ，并隨著儀器在臨時(shí)使用中的磨損而變化。它是指當(dāng)單位體積流量通過流量傳感器時(shí)，流量傳感器輸出的脈沖數(shù)。

渦輪流量傳感器輸出的脈沖信號可由前置放大器放大，然后發(fā)送至顯示儀器以測量流量。

二、液體渦輪流量計(jì)現(xiàn)場校準(zhǔn)方法

1.流量計(jì)工作公式:Q=3600f/km3/h，其中:

脈沖頻率[赫茲]

K傳感器的儀表系數(shù)[1/m3]由校準(zhǔn)表給出。

Q流體的瞬時(shí)流速(工作條件下)[m3/h]

2.當(dāng)要求流量計(jì)顯示質(zhì)量單位時(shí)，原始系數(shù)k修改為k/p，其中p是被測介質(zhì)的密度(t/m3

3.流量計(jì)出廠前，系數(shù)K已在表中設(shè)定。當(dāng)用戶要求以質(zhì)量單位顯示時(shí)，系數(shù)已根據(jù)用戶在出廠前提供的介質(zhì)密度進(jìn)行了校正并放入表格中。該儀表可直接在現(xiàn)場使用。

4.如果現(xiàn)場待測介質(zhì)的物理性質(zhì)與水的物理性質(zhì)相差很大，可進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)，以校正系數(shù)k

5.具體方法如下:

首先，按要求安裝流量計(jì)，并啟動(dòng)閥門向管道中注入介質(zhì)，以確保流量計(jì)的正常運(yùn)行。關(guān)閉閥門，準(zhǔn)備校準(zhǔn)；

2準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)容器或稱重設(shè)備。這里有一個(gè)稱重方法的例子(記住皮重)

3.記錄流量計(jì)的累計(jì)流量Q1，啟動(dòng)閥門，使流量計(jì)在流量范圍內(nèi)工作。當(dāng)容器幾乎裝滿時(shí)，關(guān)閉閥門，記錄流量計(jì)的累計(jì)流量Q2，并稱量被測介質(zhì)的凈重M1。計(jì)算:流量計(jì)實(shí)測流量m2 = Q2-Q1，標(biāo)準(zhǔn)流量為M1

4誤差F = 1 m2/M1；

5新儀表系數(shù)k1 = k/1+F；

6.將新測得的儀器系數(shù)重新插入表中(具體操作方法見說明書)

7為了可靠性，方法34可以重復(fù)3次，以獲得設(shè)置前的平均誤差。

三、燃?xì)廨啓C(jī)流量傳感器的使用

1.燃?xì)廨啓C(jī)流量傳感器是一種精密的流量測量儀器，可與相應(yīng)的流量積算儀配合使用，測量液體的流量和總量。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、科研等領(lǐng)域的一般氣體、天然氣、天然氣等氣體計(jì)量控制系統(tǒng)。

傳感器和輸出放大器有多種組合。傳感器還可以與控制室的二次儀表或控制器連接，實(shí)現(xiàn)集成、傳輸和控制功能。

2.結(jié)構(gòu)

傳感器的結(jié)構(gòu)主要由外殼、前導(dǎo)向架、葉輪、后導(dǎo)向架、壓環(huán)、帶放大器的磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器等組成；

3.工作原理

當(dāng)待測液體流經(jīng)傳感器時(shí)，傳感器中的葉輪借助流體的動(dòng)能旋轉(zhuǎn)。葉輪周期性地改變磁電感應(yīng)系統(tǒng)中的磁阻，使得通過線圈的磁通量周期性地改變以產(chǎn)生電脈沖信號，該電脈沖信號被放大器放大，然后被傳輸?shù)较鄳?yīng)的流量累加器以測量流量或總量。

4.安裝位置

傳感器應(yīng)在被測氣體溫度為-20℃~+60℃，環(huán)境相對濕度不大于95%的條件下工作。從維護(hù)方便的角度來看，應(yīng)安裝在易于拆卸和更換的地方，防止管道振動(dòng)或管道應(yīng)力?？紤]到放大器的維護(hù)，應(yīng)防止其受到強(qiáng)熱輻射和放射性的影響。同時(shí)，必須防止外部強(qiáng)電磁場對檢測線圈的影響。如果不能防止，應(yīng)在傳感器的放大器上加一個(gè)屏蔽，否則干擾將嚴(yán)重影響顯示儀器的正常工作。

5.設(shè)備的位置

傳感器應(yīng)水平安裝，傳感器上指示流動(dòng)方向的箭頭應(yīng)與裝置安裝時(shí)流體的流動(dòng)方向一致。

6.管道的要點(diǎn)

1為了消除氣體渦流和不均勻的橫截面流量對測量的影響，必須在傳感器的入口和出口安裝必要的直線段或整流器。一般要求上游(入口)直管段為(傳感器公稱直徑15~20DD)，下游直管段為(入口直管段長度為25D，直管直徑與傳感器相同)。

為了更有效地消除渦流并提高測量精度，可以將由一束導(dǎo)管組成的整流器轉(zhuǎn)移到上游的局部直管段。法國上整流器后上游部分的直管段長度為(10~20D2)。為了去除流體中的雜質(zhì)，保證傳感器的正常工作，提高傳感器的使用壽命，應(yīng)在傳感器前的管道上安裝一個(gè)40-80目/cm2的過濾器。一般來說，大直徑的網(wǎng)眼尺寸較薄，而小直徑的網(wǎng)眼尺寸較密。為了保證傳感器的正常運(yùn)行，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況選擇濾網(wǎng)的目數(shù)。

3焊接傳感器入口法蘭時(shí)，必須注意管道中沒有突出部分。連接入口法蘭時(shí)，兩個(gè)法蘭的外周應(yīng)完全匹配，墊圈不應(yīng)暴露在管道中。偏心異徑接頭會造成流速分布不均勻，因此不能使用。

4為了保證工作直徑下的維修需要，在變送器的前后管道上設(shè)置截止閥(截止閥)，同時(shí)設(shè)置旁路管道。流量控制閥應(yīng)安裝在傳感器的下游。當(dāng)使用傳感器時(shí)，安裝在上游的負(fù)載截止閥必須完全打開，以防止上游局部流體中的湍流。

5當(dāng)通過傳感器的流量過大(超過流量范圍的上限)時(shí)，軸承會因轉(zhuǎn)速過高而磨損得更快。因此，當(dāng)預(yù)期流量過大時(shí)，可以通過使用位于下游的流量控制閥來調(diào)節(jié)流量。

6在新管道上安裝傳感器時(shí)，為了防止管道中的雜質(zhì)進(jìn)入傳感器，在更換傳感器之前，應(yīng)使用一根空管更換傳感器一段時(shí)間。

7.使用和維護(hù)

1應(yīng)根據(jù)銘牌上的標(biāo)準(zhǔn)流量范圍、標(biāo)稱壓力和流向標(biāo)記裝置使用傳感器。

2傳感器應(yīng)在流體溫度為-20~+60℃，環(huán)境溫度為-20~+55℃，環(huán)境相對濕度不大于95%的條件下工作。

根據(jù)惡劣的工作條件，在正常情況下，傳感器的使用壽命通常為半年至一年。并且應(yīng)該定期拆洗。如果發(fā)現(xiàn)軸或軸承嚴(yán)重磨損，更換并重新校準(zhǔn)。

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