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渦輪流量計(jì)屬于速度式流量計(jì),也叫葉輪式流量計(jì)。葉輪式流量計(jì)是利用置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成比例的關(guān)系,通過測(cè)量葉輪的轉(zhuǎn)速來反映通過管道的流體體積流量大小,是流量?jī)x表中比較成熟的高準(zhǔn)確度儀表之一。
渦輪流量計(jì)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(cè)量的組件
渦輪上有經(jīng)過精密加工的葉片,它與一套減速齒輪和軸承一起構(gòu)成測(cè)量組件,支撐渦輪的兩個(gè)高精度不銹鋼永久自潤滑軸承,保證該組件有較長的使用壽命。渦輪流量計(jì)亦可選用外部潤滑油泵潤滑軸承,但注意不能過量。
3,計(jì)數(shù)器
計(jì)數(shù)器面板上有以下重要信息:
最大工作溫度及壓力
計(jì)量及最小和最大流量等級(jí)
產(chǎn)品型號(hào)及編號(hào)
防爆等級(jí)和標(biāo)志
低頻或高頻脈沖所對(duì)應(yīng)流體的當(dāng)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(jì)時(shí)處于規(guī)則狀態(tài),從而消除擾動(dòng)對(duì)計(jì)量無利影響。高計(jì)量精準(zhǔn)度。
5,磁耦合傳動(dòng)的裝置
該裝置將處于大氣環(huán)境中的計(jì)數(shù)器部分與被測(cè)量氣體分離開來,并將測(cè)量組件的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給計(jì)數(shù)器。
儀表結(jié)構(gòu):
儀表安裝采用法蘭連接、螺紋連接及夾裝式
渦輪流量計(jì)的安裝
流量計(jì)必須水平安裝在管道上(管道傾斜在5以內(nèi)),安裝時(shí)流量計(jì)軸線應(yīng)與管道軸線同心,流向要一致。
流量計(jì)上游管道長度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段,如果安裝場(chǎng)所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。
對(duì)配管的要求:
流量計(jì)安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑相同。
對(duì)旁通管的要求:
為了保證流量計(jì)檢修時(shí)不影響介質(zhì)的正常使用,在流量計(jì)的前后管道上應(yīng)安裝切斷閥門(截止閥),同時(shí)應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計(jì)的下游,流量計(jì)使用時(shí)上游所裝的截止閥必須全開,避免上游部分的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。
對(duì)外部環(huán)境的要求:
流量計(jì)最好安裝在室內(nèi),必須要安裝在室外時(shí),一定要采用防曬、防雨。防雷措施,以免影響使用壽命。
對(duì)介質(zhì)中含有雜質(zhì)的要求:
為了保證流量計(jì)的使用壽命,應(yīng)在流量計(jì)的直管段前安裝過濾器。
安裝場(chǎng)所:
流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修,無強(qiáng)電磁干擾與熱輻射的場(chǎng)所
對(duì)安裝焊接的要求:
用戶另配一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計(jì)焊接!安裝流量計(jì)前應(yīng)嚴(yán)格清除管道中焊渣等臟物,最好用等徑的管道(或旁通管)代替流量計(jì)進(jìn)行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計(jì)不受損壞。安裝流量計(jì)時(shí),法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi)。
渦輪流量計(jì)的測(cè)量
渦輪流量計(jì)是采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表,具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。 渦輪流量計(jì)的應(yīng)用相對(duì)廣泛,性價(jià)比也較高,維護(hù)使用都很方便,只要做好出廠校準(zhǔn),確?,F(xiàn)場(chǎng)使用工況的條件符合,使用效果是相當(dāng)不錯(cuò)的。
渦輪流量計(jì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的使用條件比較敏感,用戶應(yīng)盡量滿足它的要求,以便保持出廠精確度。當(dāng)流體介質(zhì)的溫度壓力與參比條件差別較大時(shí),可根據(jù)傳感器的材質(zhì)和溫度壓力計(jì)算出傳感器殼體的體積變化,對(duì)儀表讀數(shù)加以修正。
渦輪流量計(jì)在使用過程中精確度下降,可能是以下原因:
介質(zhì)中一般都有一些雜質(zhì),對(duì)軸承、軸要產(chǎn)生磨損,使兩者間的間隙增大,動(dòng)件的動(dòng)平衡被破壞,轉(zhuǎn)速下降,或者臟物進(jìn)入間隙內(nèi),使運(yùn)動(dòng)阻力增大,轉(zhuǎn)速下降。這些原因都造成儀表顯示值減少,出現(xiàn)負(fù)誤差,對(duì)流體的供方不利。
流體溫度、壓力的變化可能使管道內(nèi)液體逸出所含的空氣或者因管道內(nèi)的壓力低于流體的飽和蒸汽壓、使部分液體變成蒸汽,也可能因介質(zhì)的負(fù)壓使外面的氣體被吸入管道內(nèi),這些氣體隨著被測(cè)液體流動(dòng),造成儀表指示值增大,出現(xiàn)正誤差,對(duì)流體的需方不利。
流體中的纖維狀或粘性雜質(zhì)附在流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,使轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大,造成儀表的指示值減少,出現(xiàn)負(fù)誤差,對(duì)流體的供方不利。
工作環(huán)境比較惡劣,例如,電磁場(chǎng)干擾、灰塵、高溫、振動(dòng)、潮濕等,可能造成渦輪流量傳感器的誤動(dòng)作或失靈,直接造成渦輪流量計(jì)的示值誤差,誤差是正值也可能是負(fù)值,可能不明顯,也可能完全失效。
對(duì)于上述現(xiàn)象,在比較嚴(yán)重時(shí),能從流程工作狀態(tài)的對(duì)比中發(fā)現(xiàn)問題,容易采取相應(yīng)措施。但是在問題初期,不采取特殊措施就不能發(fā)現(xiàn)問題。渦輪流量計(jì)具有精度高、無零點(diǎn)漂移、高量程比、重復(fù)性好的特點(diǎn),很多用戶在測(cè)量天然氣時(shí)都開始選擇氣體渦輪流量計(jì)了。
渦輪流量計(jì)測(cè)量誤差分析
渦輪流量計(jì)產(chǎn)生誤差的原因分析
(1)渦輪流量計(jì)應(yīng)慎用有些易結(jié)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(dǎo)管都有良好的伴熱保溫,在保溫工作時(shí)不會(huì)結(jié)晶,但是渦輪流量計(jì)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(shí)易因降溫而惹起內(nèi)壁結(jié)上一層固體。
由于改用其他原理的流量計(jì)丈量也同樣存在結(jié)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(huán)形”渦輪傳感器,并將流量計(jì)的上游管道伴熱保溫予以強(qiáng)化。在管道銜接問題上,流量傳感器拆裝需便當(dāng),一旦結(jié)晶時(shí)能便當(dāng)?shù)夭鹣戮S護(hù)。
(2)管內(nèi)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(nèi)液體未能充溢,毛病現(xiàn)象因不充溢水平和活動(dòng)情況有不同表現(xiàn)。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流,毛病現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加,即流量丈量值與實(shí)踐值不符;若活動(dòng)是氣泡流或塞狀流,毛病現(xiàn)象除丈量值與實(shí)踐值不符外,還會(huì)因氣相霎時(shí)遮蓋電極外表而呈現(xiàn)輸出晃動(dòng);若程度管道分層活動(dòng)中流通截面積氣相局部增大,即液體未滿管水平增大,也會(huì)呈現(xiàn)輸出晃動(dòng),若液體未滿管狀況較嚴(yán)重,致使液面在電極以下,則會(huì)呈現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。
(3)渦輪流量計(jì)的液體中含有固相液體中含有粉狀、顆?;蚶w維等固體,可能產(chǎn)生的問題有:
①漿液噪聲;
②電極外表玷污;
③導(dǎo)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。