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News Center渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時,在流體的作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,同時,葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據電磁感應原理,在線圈內將感應出脈動的電勢信號,即電脈沖信號,此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。
氣體渦輪流量計的選型要從以下幾個方面考慮:
1、度等級:一般來說,選用渦輪流量計主要是看中其高度,但是流量計準確度愈高,對現場使用條件的變化就愈敏感,所以,對儀表度的選擇要慎重,應從經濟角度考慮。對于大口徑輸氣管線的貿易結算儀表,在儀表上多投入是合算的,而對于輸送量不大的場合選用中等精度水平的即可。
2、流量范圍:渦輪流量計流量范圍的選擇對其度及使用年限有較大的影響,并且每種口徑的流量計都有一定的測量范圍,流量計口徑的選擇也是由流量范圍決定的。選擇流量范圍的原則是:使用時的zui小流量不得低于儀表允許測量的zui小流量,使用時的zui大流量不得高于儀表允許測量的zui大流量。對于每日儀表實際運行時間不超過8小時的斷續工作場合,選擇實際使用時zui大流量的1.3倍作為流量范圍上限;對于每日儀表實際運行時間不低于8小時的連續工作場合,選擇實際使用時zui大流量的1.4倍作為流量范圍上限。儀表下限流量以實際使用zui小流量的0.8倍為合適。
3、氣體的密度:對氣體渦輪流量計,流體物性的影響主要是氣體密度,它對儀表系數的影響較大,且主要在低流量區域。若氣體密度變化頻繁,要對流量計的流量系數采取修正措施。
4、壓力損失:盡量選用壓力損失小的渦輪流量計。因為流體通過渦輪流量計的壓力損失愈小,則流體由輸入到輸出管道所消耗的能量就愈少,即所需的總動力將減少,由此可大大節約能源,降低輸送成本,提高利用率。
有人曾經做過試驗,影響壓損的主要組件是渦輪流量計的前導流器,選用半橢球體的前導流器與選擇錐體的前導流器相比,前者渦輪流量計的壓損可大幅度降低。
5、結構型式:(1)內部結構宜選用反推式渦輪流量計。因為反推式結構在一定流量范圍內可使葉輪處于浮游狀態,軸向不存在接觸點,無端面摩擦和磨損,可延長軸承的使用壽命。(2)按管道連接方式選型,流量計有水平和垂直安裝兩種方式,水平安裝與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接;小口徑和高壓管道選用螺紋連接;夾裝連接只適用于低壓中小管徑;垂直安裝只有螺紋連接。(3)按環境條件選型,考慮溫度、濕度的影響。天然氣計量要選擇本安型防爆渦輪流量計。
6、軸承:渦輪流量計的軸承一般有碳化鎢、聚四氟乙烯、碳石墨三類材質。天然氣計量儀表軸承應選用碳化鎢材料。
以上是選型時要考慮的主要方面。由于渦輪流量計類型規格繁多,特別是不同的制造廠產品質量有差別,選型時應盡量搜集制造廠及產品的有關技術標準等資料,進行反復調查比較后再決定取舍。
傳感器可水平、垂直安裝,垂直安裝時流體方向必須向上。液體應充滿管道,不得有氣泡。安裝時,液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致。傳感器上游端至少應有20倍公稱通徑長度的直管段,下游端應不少于5倍公稱通徑的直管段,其內壁應光滑清潔,無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應與相鄰管道軸心對準,連接密封用的墊圈不得深入管道內腔。
傳感器應遠離外界電場、磁場,必要時應采取有效的屏蔽措施,以避免外來干擾。
為了檢修時不致影響液體的正常輸送,建議在傳感器的安裝處,安裝旁通管道。
傳感器露天安裝時,請做好放大器及插頭的防水處理。傳感器與顯示儀表的接線如圖四所示。
當流體中含有雜質時,應加裝過濾器,過濾器網目根據流量雜質情況而定,一般為20~60目。當流體中混有游離氣體時,應加裝消氣器。整個管道 系統都應良好密封。 旁通管道示意圖
用戶應充分了解被測介質的腐蝕情況,嚴防傳感器受腐蝕。
使用和調整
◆ 使用時,應保持被測液體清潔,不含纖維和顆粒等雜質。
◆ 傳感器在開始使用時,應先將傳感器內緩慢的充滿液體,然后再開啟出口閥門,
嚴禁傳感器處于無液體狀態時受到高速流體的沖擊。
◆ 傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時,請注意勿損傷測量腔內的零件,特
別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。
◆ 傳感器不用時,應清洗內部液體,且在傳感器兩端加上防護套,防止塵垢進入,
然后置于干燥處保存。
◆ 配用時的過濾器應定期清洗,不用時,應清洗內部的液體,同傳感器一樣,加防塵套,置于干燥處保存。
◆ 傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設(埋地時應套上鐵管。)
◆ 在傳感器安裝前,先與顯示儀表或示波器接好連線,通電源,用口吹或手撥葉輪,使其快速旋轉觀察有無顯示,當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示,應檢查有關各部分,排除故障。
渦輪流量計特點具有精度高、重復性好、無零點漂移、高量程比等優點。渦輪流量計擁有高質量軸承、特別設計的導流片,因此極大降低了磨損,對峰值不敏感,甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量
應用
進行工業爐窯熱平衡測試,對于掌握工業爐窯的熱能利用情況,提高產品質量,為企業節能降耗,降低成本,其經濟效益無疑是巨大的。在實際測試的過程中,渦輪流量計因其精度高,測量范圍寬,耐壓高,且有數字信號輸出,在工業鍋爐熱平衡測試中得到首先選用。本文對渦輪流量計在工業鍋爐熱平衡測試中使用的若干問題進行必要的探討及總結。
在工業鍋爐進行的實際情況下,限于各種條件的制約,工業鍋爐的給水一般為隨時間負荷變化的間歇式的給水方式,這種方式決定了在鍋爐上水的主管道管路內的流動體,即上水的流動通常表現為紊流的流動過程,即工業鍋爐的管道內的水流為不規則的一邊相互混合一邊流動的狀態,而準確的計量工業鍋爐的給水流量和溫度,對于正確地分析熱平衡測試結果是十分關鍵的。渦輪流量計正是由于有數字信號輸出,相應度靈敏才可準確的準時的響應水流的紊流變化。在一個時間周期內,工業鍋爐上水管道的流量為管道截面積F的積分,即Q=∫FVDF,而其他原理的流量計是很難達到渦輪流量計的高精度的。
誤差原因
(1)渦輪流量計應慎用有些易結晶化工物料在溫度正常的狀況下能正常丈量,由于保送流體的導管都有良好的伴熱保溫,在保溫工作時不會結晶,但是渦輪流量計傳感器的丈量管難以施行伴熱保溫,因而,流體流過丈量管時易因降溫而惹起內壁結上一層固體。由于改用其他原理的流量計丈量也同樣存在結晶問題,所以在無其他更好辦法的狀況下,可選用丈量管長度十分短的一種“環形”(oring)渦輪傳感器,并將流量計的上游管道伴熱保溫予以強化。在管道銜接問題上,流量傳感器拆裝需便當,一旦結晶時能便當地拆下維護。
(2)管內液體未充溢由于背壓缺乏或流量傳感器裝置位置不良,致使其丈量管內液體未能充溢,毛病現象因不充溢水平和活動情況有不同表現。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流,毛病現象表現為誤差增加,即流量丈量值與實踐值不符;若活動是氣泡流或塞狀流,毛病現象除丈量值與實踐值不符外,還會因氣相霎時遮蓋電極外表而呈現輸出晃動;若程度管道分層活動中流通截面積氣相局部增大,即液體未滿管水平增大,也會呈現輸出晃動,若液體未滿管狀況較嚴重,致使液面在電極以下,則會呈現輸出超滿度現象。
(3)渦輪流量計的液體中含有固相液體中含有粉狀、顆粒或纖維等固體,可能產生的問題有;
①漿液噪聲;
②電極外表玷污;
③導電堆積層或絕緣堆積層掩蓋電極或襯里;
④襯里被磨損或被堆積物掩蓋,流通截面積減少。
渦輪流量計傳感器保養知識
渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的渦輪流量傳感器可以應用于制藥、食品等行業。智能一體化渦輪流量計結構為防爆設計,可以顯示流量總量,瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池, 單功能積算表電池使用壽命可達5年以上,多功能顯示表電池使用壽命也可達到12個月以上。
一體化表頭可以顯示的流量單位眾多,有立方米,加侖,升,標準立方米,標準升等,可以設定固定壓力、溫度參數對氣體進行補償,對壓力和溫度參數變化不大的場合,可使用該儀表進行固定補償積算。
渦輪流量計傳感器部分的維護保養要注意以下幾點:
1、在傳感器安裝前,用口吹或手撥葉輪,使其快速旋轉觀察有無顯示,當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示,應檢查有關各部分,排除故障。
2、使用時,應保持被測介質的清潔,不含纖維和顆粒等雜質。
3、渦輪流量傳感器在開始使用時,應先將傳感器內緩慢的充滿介質,然后再開啟出口閥門(閥門應安裝在流量計后端),嚴禁傳感器處于無介質狀態時受到高速流體的沖擊。
4、渦輪流量傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時,請注意勿損傷測量腔內的零件,特別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。
5、渦輪流量傳感器不用時,應清洗內部介質,吹干后且在傳感器兩端加上防護套,防止塵垢進入,然后置于干燥處保存。
6、渦輪流量計配用的過濾器應定期清洗,不用時應清洗內部的介質,同傳感器一樣,加防塵套,置于干燥處保存。
組成
渦輪流量計屬于速度式流量計,也叫葉輪式流量計。葉輪式流量計是利用置于流體中的葉輪的旋轉角速度與流體流速成比例的關系,通過測量葉輪的轉速來反映通過管道的流體體積流量大小,是流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。渦輪流量計一般由下列典型五個部分組成:
1.表體
表體的材料一般為鋼或者是鑄鐵,其兩端為法蘭連接。小口徑表也有采用螺紋接口方式。
2.測量的組件
渦輪上有經過精密加工的葉片,它與一套減速齒輪和軸承一起構成測量組件,支攆渦輪的兩個高精度不銹鋼*自潤滑軸承保證該組件有較長的使用壽命。渦輪流量計亦可選用外部潤滑油泵潤滑軸承,但注意不能過量。
3.計數器
計數器面板上有以下重要信息:
(1)zui大工作溫度及壓力:
(2)計量及zui小和zui大流量等級
(3)產品型號及編號
(4)防爆等級和標志
(5)低頻或高頻脈沖所對應流體的當量以及接線方式。
4.整流器
整流器用以使流體流過渦輪流量計時處于規則狀態,從而消除擾動對計量無利影響。高計量度。
5.磁耦合傳動的裝置
該裝置將處于大氣環境中的計數器部分與被測量氣體分離開來,并將測量組件的轉動傳遞給計數器。
應用指南
STRONG>渦輪流量計應用于冷卻水回路; 石化; 化學工業; 凈水器; 塑料和水利
渦輪流量計的選取方法
1)流量計本體選區用316不銹鋼材料以防腐,如是防爆區還必須是防爆結果。
2)軸承一般有炭化鎢,聚四氟乙烯,碳石墨三種規格:碳化鎢的精度zui高,它作為工業控制的標準件;聚四氟乙烯,碳石墨能防腐,一般在化工場所優先考慮。軸承的壽命流速的平方成正反比,故流速的在zui大流速的1/3速度比較好。
3)感應探頭是檢測轉動體的運動并把它轉化為脈沖數字電信號,它電磁線圈電壓輸出值接近正弦曲線,脈沖信號的頻率范圍隨測量的流量大小成線性變化,典型的范圍為10:1,25:1 和100:1三種規格。電磁線圈的電阻一般小于2000Ω,大于該值可能損壞。
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