渦(wō)輪流量計介(jiè)紹 發布時間(jiān):2025-12-16
第一節 概論(lùn) 渦輪流量計(ji) (以下簡稱渦(wo)輪流量計)是(shì)葉輪式流量(liàng)(流速)計的主(zhǔ)♻️要品種💛,葉輪(lún)式流量計還(hái)有風速計、水(shui)表等。 在各種(zhong)流量計中渦(wō)輪流量計、容(rong)積式流量計(jì)和科氏質量(liàng)流量😍計是三(san)類重複性、精(jing)度最佳的産(chǎn)品,而渦輪流(liú)量計又♻️具有(you)自己的特點(dian),如結構簡單(dan)、加工零部件(jian)少、重量輕、維(wéi)修方便、流通(tōng)能力大(同樣(yàng)口徑❓可通過(guo)的流量大)和(he)可适應高參(cān)數(高溫、高壓(ya)和低♌溫)等。至(zhi)今,這類流量(liàng)計産品可達(da)技術參數:口(kǒu)徑4~750mm,壓🔴力達250MPa,溫(wen)度爲㊙️-240~700℃,像這樣(yàng)的技術參數(shu)其他兩類流(liú)量計💞則是難(nan)以達到的。 渦(wo)輪流量計廣(guǎng)泛應用于以(yǐ)下一些測量(liàng)對象:石油、有(yǒu)機🌈液體、無機(ji)液、液化氣、天(tian)然氣、煤氣和(hé)低溫流體等(deng)。在♍國外液化(hua)石油氣、成品(pǐn)油和輕質原(yuan)油等的轉運(yùn)及集輸站,大(da)型原油輸送(sòng)管線的首🛀末(mò)站都大量采(cǎi)用它進行貿(mào)易結算。在歐(ou)洲👄和美國渦(wō)輪流量計是(shi)僅次于孔闆(pǎn)流量計的❌天(tian)然氣計量儀(yí)表,僅荷蘭🌈在(zài)天然氣管線(xian)上就采用了(le)2600多👌台各種尺(chi)寸,壓👨❤️👨力從0.8MPa到(dào)6.5MPa的氣體渦輪(lun)流量計,他們(men)已成爲優良(liáng)的天然氣流(liú)量計。 盡管渦(wō)輪流量計的(de)優良計量特(te)性受到人們(men)的青睐,可是(shi)💋給😘人的印象(xiang)是由活動部(bù)件,使用期短(duǎn),在選用時不(bu)免躊躇,經過(guo)😘人們的不懈(xie)努力,應該說(shuo)情況大有改(gǎi)🔴觀。 渦輪流量(liang)計作爲最通(tong)用的流量計(jì),其産品已發(fā)展爲多⭕品種(zhong)、全系列、多規(guī)格批量生産(chǎn)的規模。應該(gāi)指出,渦輪流(liu)⭐量計除前🈚述(shù)工業部門大(dà)量應用外,在(zài)一些特殊部(bù)門亦得到廣(guǎng)泛應用♍,如科(kē)研實驗、國防(fang)科㊙️技、計量部(bù)㊙️門,這些領域(yu)的使用恰好(hǎo)避開了其弱(ruò)點(不适于長(zhang)期連續使用(yong)),充分發揮其(qi)特點(精度佳(jia),重複性好,可(ke)用于高壓、高(gao)溫、低溫及微(wei)流量等條件(jiàn))。在這些領域(yu),大多是根據(ju)被測對象的(de)☀️特殊要求進(jìn)行專門的結(jie)構設計,它們(men)是專用儀表(biao)不進行批量(liang)生産。 第二節(jie) 工作原理 圖1所(suo)示爲渦輪流(liú)量計傳感器(qi)結構圖,由圖(tú)可見,當被🌈測(ce)流體🛀🏻流過傳(chuán)感器時,在流(liú)體作用下,葉(yè)輪受力旋轉(zhuǎn),其轉♊速與管(guǎn)道平均🈲流速(su)成正比,葉輪(lun)的轉動💃周期(qi)地改變磁💘電(dian)轉換器的磁(ci)阻值。檢🐇測線(xian)圈中磁通随(suí)之發✉️生周期(qī)性📞變化,産生(shēng)周期性的感(gǎn)應電勢,即電(dian)脈沖信号,經(jing)放大器放大(da)後,送至顯示(shì)儀表顯示。 渦(wō)輪流量計的(de)實用流量方(fang)程爲 qv=f/K (7.1) qm=qvρ (7.2) 式中 qv,qm-分(fen)别爲體積流(liu)量,m3/s,質量流量(liàng),kg/s; f-流量計輸出(chū)信号的頻率(lü),Hz; K-流量計的儀(yí)表系數,P/m3。 流量(liang)計的儀表系(xi)數與流量(或(huo)管道雷諾數(shu))的關系曲線(xiàn)如圖2所示。由(yóu)圖可見,儀表(biǎo)系數可分爲(wei)二段,即線性(xìng)段和非線⭕性(xìng)段。線性段約(yuē)爲工作段的(de)三分之二,其(qí)特性與傳感(gǎn)器結💘構尺寸(cun)及流體粘性(xìng)有關。在🐇非線(xian)性段,特性受(shòu)軸🥵承摩擦力(li),流體粘性阻(zǔ)力影響較大(dà)。當流量低于(yú)傳感器流量(liang)下限時,儀表(biao)系數随着流(liu)量迅速👨❤️👨變🐆化(hua)。壓力損失與(yu)流量近似爲(wèi)平方關✍️系。當(dāng)流量超過流(liú)量上限時要(yao)注意防止空(kōng)穴現象。結構(gòu)相似的渦輪(lún)流👌量計特性(xing)曲線的形狀(zhuang)是相似🔴的,他(ta)僅在系統誤(wu)差水平方面(mian)有所不同。 傳感(gan)器的儀表系(xi)數由流量校(xiao)驗裝置校驗(yàn)得出,它完🔞全(quan)不問🐪傳感器(qi)内部流體的(de)流動機理,把(ba)傳感器作爲(wei)一個黑匣子(zǐ),根據輸入(流(liú)量)和輸出(頻(pin)率脈沖信号(hao))确定其轉換(huàn)系數,它便于(yú)實際應用。但(dan)要注意,此轉(zhuǎn)換系數(儀表(biao)系數)是有條(tiao)件的,其校驗(yàn)條件是🈲參考(kǎo)條件,如果使(shǐ)用時偏🈲離此(cǐ)條件,系數将(jiāng)發生變化,變(biàn)化的情🌈況視(shi)傳感器類型(xíng)👌,管道安裝條(tiao)件👣和流體物(wu)性參數的情(qing)況而定。 第三(sān)節 主要特點(diǎn) 1)精度佳,對于(yu)液體一般爲(wèi)±0.25%R-±0.5%R,精度型可達(da)±0.15%R;而介質爲氣(qì)體,一般爲±1%R-±1.5%R,特(tè)殊專用型爲(wèi)±0.5%R-±1%R。在所有流量(liàng)計中,它屬于(yú)最精确的。 2)重(zhong)複性好,短期(qi)重複性可達(dá)0.05%-0.2%,正是由于具(jù)有良好的🙇♀️重(zhòng)複性☔,如經常(cháng)校準或在線(xian)校準可得極(jí)高的精度,在(zài)貿易結算中(zhong)是優先選用(yòng)的流量計。 3)輸(shu)出脈沖頻率(lü)信号,适于總(zǒng)量計量及與(yu)計算機連接(jiē),無零點漂移(yi),抗幹擾能力(lì)強。 4)可獲得很(hen)高的頻率信(xin)号(3-4kHz),信号分辨(biàn)力強。 5)範圍度(dù)寬,中大口徑(jìng)可達40:1-10:1,小口徑(jing)爲6:1或5:1。 6)結構緊(jin)湊輕巧,安裝(zhuāng)維護方便,流(liu)通能力大。 7)适(shì)用高壓測量(liang),儀表表體上(shàng)不必開孔,易(yì)制成高壓型(xíng)儀表⛹🏻♀️。 8)專用型(xing)傳感器類型(xíng)多,可根據用(yong)戶特殊需要(yào)設計爲各類(lèi)💋專用型傳感(gan)器,例如低溫(wen)型、雙向型、井(jing)下型、混砂專(zhuan)用型等。 9)可制(zhì)成插入型,适(shì)用于大口徑(jing)測量,壓力損(sǔn)失小,價格🔆低(dī),可不🔞斷流取(qǔ)出,安裝維護(hù)方便。 10)難以長(zhang)期保持校準(zhun)特性,需要定(dìng)期校驗。對于(yu)無潤滑性的(de)液體,液體中(zhōng)含有懸浮物(wù)或磨蝕性,造(zào)成軸承磨✔️損(sun)及卡住等問(wen)💯題,限制了其(qi)适用範圍,采(cǎi)用耐磨硬質(zhì)👣合金軸和軸(zhou)承後情況有(you)所改🎯進。對于(yu)貿易🛀🏻儲運和(hé)高☀️精度測量(liang)要求的,最好(hǎo)配備現場校(xiào)驗設😍備,可定(ding)期校準以保(bao)持其特性。 11)一(yī)般液體渦輪(lun)流量計不适(shi)用于較高粘(zhān)度介質(高粘(zhān)度型🐇除外),随(suí)着粘度的增(zeng)大,流量計測(cè)量下線值提(ti)高,範圍度縮(suo)小,線性度變(biàn)差。 12)流體物性(xing)(密度、粘度)對(dui)儀表特性有(yǒu)較大影響。氣(qì)體流量計易(yì)🐆受密度影響(xiǎng),而液體流量(liang)計對粘度變(bian)化反應敏感(gan)🐕。由于✍️密度和(he)粘度與溫度(dù)、壓力關系密(mi)切,在現場溫(wen)度、壓力波動(dong)是難免的,要(yào)根👌據它們對(duì)精🐕度影響的(de)程度采取補(bu)償措施,才能(néng)保持🈚高的計(ji)量💃精度。 13)流量(liang)計受來流流(liu)速分布畸變(biàn)和旋轉流的(de)影響較大,傳(chuan)感⛹🏻♀️器上下遊(you)側需設置較(jiao)長的直管段(duàn),如安裝空間(jian)有限制,可加(jiā)裝流動調整(zhěng)器(整流器)以(yi)縮短直管段(duan)長度。 14)不适于(yú)脈動流和混(hun)相流的測量(liàng)。 15)對被測介質(zhi)的清潔度要(yào)求較高,限制(zhi)了其适用領(ling)域,雖🌈可🤟安裝(zhuāng)♻️過濾器以适(shi)應髒污介質(zhì),但亦帶來壓(ya)損增🔆大、維護(hù)量增加等副(fù)作用。 16)小口徑(jìng)(DN50以下)儀表的(de)流量特性受(shòu)物性影響嚴(yán)重,故💯小🈲口🌈徑(jìng)渦☎️輪🏃🏻流量計(jì)的儀表性能(neng)難以提高。 第(di)四節 分類與(yu)傳感器結構(gou) 4.1 分類 (1)按傳感(gǎn)器結構分類(lèi) 1)軸向型(普通(tōng)型)葉輪軸中(zhong)心與管道軸(zhóu)線重合,是渦(wo)輪流量💘計的(de)🐅主導産品,有(yǒu)全系列産品(pǐn)(DN10-DN600)。 2)切向型 葉輪(lún)軸與管道軸(zhou)線垂直,流體(tǐ)流向葉片平(ping)面的🏃♀️沖💯角約(yue)90度,适用于小(xiǎo)口徑微流量(liang)産品。 3)機械型(xíng) 葉輪的轉動(dong)直接或經磁(ci)耦合帶動機(jī)械計數機構(gòu),隻🈲是✔️積算總(zong)量,測量精度(dù)比電信号檢(jian)測的傳感🔞器(qi)稍低,其傳感(gǎn)器與顯示裝(zhuāng)置組成一體(tǐ)式,受到用戶(hù)🏃♂️歡迎。 4)井下專(zhuan)用型 适用于(yú)石油開采井(jing)下作業及采(cai)輸用,測量介(jie)🏃♂️質有泥漿及(ji)油氣流等,傳(chuan)感器體積受(shou)限制,需耐高(gāo)壓、高溫及流(liú)🐉體沖擊等。 5)自(zi)校正雙渦輪(lun)型 可用于天(tian)然氣等氣體(ti)流量測量⛹🏻♀️,傳(chuán)感器由主、輔(fu)雙葉輪組成(cheng),可由二葉輪(lún)的轉速差自(zi)動校正流量(liàng)特性的變💋化(hua)。 6)廣粘度型 在(zài)波特型浮動(dòng)轉子壓力平(píng)衡結構基礎(chǔ)上擴大上錐(zhui)體與下錐體(ti)的直徑,增加(jiā)粘度補償翼(yì)及承壓葉片(piàn)等結構措施(shi),使傳感器适(shì)用于高粘度(du)🚶液體,如重油(you),粘度可達30mm2/s。 4.2 傳(chuan)感器結構 渦(wō)輪流量計傳(chuán)感器由表體(tǐ)、導向體(導流(liú)器)、葉輪、軸、軸(zhou)承及信号💞檢(jian)測器組成(見(jian)圖1)。 1)表體。表體(ti)是傳感器的(de)主體部件,它(tā)起到承受被(bei)測流💚體的壓(ya)力,固定安裝(zhuang)檢測部件,連(lián)接管道的作(zuò)用。表體采用(yong)不導磁不鏽(xiu)鋼或硬鋁合(hé)金制造。對于(yu)大口徑傳感(gǎn)器已可用碳(tan)鋼與不鏽鋼(gang)組合的鑲嵌(qian)結構,表體外(wai)壁裝信号檢(jiǎn)測器。 2)導向體(tǐ)。在傳感器進(jìn)出口裝有導(dao)向體,他對流(liu)體起✂️導向整(zheng)流以及支撐(chēng)葉輪的作用(yòng),通常選用不(bu)導磁不鏽鋼(gang)或硬鋁材料(liào)制作。反推式(shì)渦輪流量傳(chuán)感器的後導(dǎo)流件還要求(qiu)能🧡産生足㊙️夠(gou)的反推力,其(qí)結構形式很(hěn)多。前導流器(qì)有專利産💁品(pin)可以抗流體(tǐ)流動🏃♀️的嚴重(zhòng)幹擾。 3)渦輪。亦(yi)稱葉輪,是傳(chuán)感器的檢測(ce)元件,它由高(gāo)導磁性材料(liào)制成🤞。葉輪有(yǒu)直闆葉片、螺(luo)旋葉片和丁(ding)字形❌葉片等(deng)幾種,也可用(yong)嵌有許多導(dǎo)磁體的多孔(kong)護罩環來增(zēng)加一定😘數量(liang)葉片渦輪旋(xuan)轉的頻率,葉(yè)輪由支架中(zhōng)軸承支撐,與(yǔ)表體同軸,其(qi)葉片數㊙️視口(kǒu)徑大小而定(ding)。葉輪幾何形(xing)狀及尺寸對(duì)傳感器性能(neng)有較大影響(xiang),要根據流體(ti)性質、流量範(fàn)圍、使用要求(qiú)等設計,葉輪(lun)的動平衡很(hen)重要🈲,直接影(yǐng)響儀表性能(neng)和使用壽命(ming)。 4)軸與軸承。它(ta)支撐葉輪旋(xuán)轉,需有足夠(gou)的剛度、強度(dù)和硬度、耐磨(mo)性、耐腐蝕性(xing)等。它決定着(zhe)傳感器的可(ke)💔靠性和使用(yòng)期限。傳感器(qì)失效通常是(shì)由軸與軸承(chéng)引起的,因此(cǐ)它的結構與(yǔ)材料的選用(yong)以及維護是(shì)很重要的。 5)信(xìn)号檢測器。國(guo)内常用變磁(cí)阻式,如圖1上(shàng)半部分所⭐示(shì)。由永久磁💁鋼(gāng)、導磁棒(鐵芯(xin))、線圈等組成(cheng)。永久磁鋼對(duì)葉🌍片有吸引(yǐn)力,産生磁阻(zǔ)力矩,小口徑(jing)傳感器在小(xiǎo)流量時,磁阻(zu)力矩在諸阻(zǔ)力矩中成爲(wèi)主要項,爲此(ci)将永久磁鋼(gang)分爲大小兩(liang)種👄規格,小口(kou)徑配小規格(gé)以降低磁阻(zu)力矩。輸出信(xìn)号有效值在(zai)10mV以上的可直(zhí)接配用流量(liang)計算機,配上(shàng)放大器則輸(shū)出伏級頻率(lǜ)信号。 傳感器(qi)結構類型很(hen)多,這裏介紹(shào)幾種廣泛應(yīng)用的産💚品🤟。 1)止(zhǐ)推式渦輪流(liu)量傳感器 這(zhe)類産品的結(jié)構簡圖于圖(tu)3。其中圖(a)與圖(tú)(b)爲軸尖止推(tui)類,采用平面(miàn)或球面點接(jiē)觸,接觸🆚點與(yu)傳感器軸線(xian)重合,點接觸(chù)的優點是摩(mó)擦力矩很小(xiao),可用于💞較低(di)的下限流量(liàng),但是大流量(liàng)時磨損嚴重(zhong)。圖(c)爲端面面(mian)接觸止推型(xing),端頭呈球♉形(xíng),軸承爲平面(miàn)型。此類結😘構(gou)僅用于小口(kǒu)徑(DN≤15mm)傳感器,發(fa)揮其靈敏度(du)高的特點。 2)反推式渦輪(lun)流量傳感器(qì)這類産品的(de)結構簡圖如(ru)圖🈚4所示。圖4(a)中(zhōng)在輸入端面(miàn)處的壓力pH降(jiang)低,産生反推(tui)力;圖4(b)是流體(tǐ)經前面孔引(yin)入産生反推(tui)力;圖4(c)表示流(liú)體由後💞反向(xiàng)推。反推式結(jie)構在一定流(liu)⭕量範圍内可(ke)♉使葉輪處于(yu)浮遊狀态,軸(zhou)向不🌈存在接(jie)觸點,無端面(miàn)🐪摩擦和磨損(sun),可延長使用(yòng)期限。 3)切向(xiang)式渦輪流量(liàng)傳感器 圖5所(suo)示爲用于微(wei)流量測量的(de)渦輪流🐕量傳(chuan)感器。流體由(you)葉輪的切向(xiàng)流過,沖✍️擊其(qí)👣葉片旋轉。由(you)于被測流量(liàng)小,爲加大流(liu)體對葉輪的(de)沖力,入口處(chu)裝有🆚噴嘴,可(kě)以更換噴嘴(zui)孔徑以調節(jie)流量🥵範圍。葉(yè)輪的轉速采(cǎi)用光電法檢(jiǎn)測,以避免如(ru)磁阻法産生(shēng)磁阻力矩。 4) 氣體渦輪流(liú)量計 氣體的(de)密度遠小于(yu)液體密度,流(liú)體推動力矩(jǔ)小,氣體流量(liàng)傳♉感🌍器與液(ye)體流量傳感(gǎn)器在結構參(cān)數上有顯著(zhe)差㊙️别。要❗加大(da)輪毂半徑,縮(suō)小流道截面(miàn)積,使氣流流(liu)速加大且集(jí)中經過葉片(piàn)邊緣。因氣流(liú)流速👨❤️👨很高,要(yào)用較小沖角(jiǎo)的葉片。一般(bān)爲降低摩擦(cā)阻力矩,采用(yong)滾動軸承,并(bìng)對軸承系統(tǒng)注入🔆潤滑劑(jì)。它能沖洗掉(diào)軸承✌️表面的(de)微粒,延長軸(zhou)承壽命。多孔(kǒng)狀的儲油室(shi)能在換加潤(rùn)滑劑期間向(xiàng)軸承持續供(gong)油。典型的燃(rán)氣渦輪流量(liàng)計如圖6所示(shì)。圖6(a)所示爲氣(qì)體渦😄輪流量(liàng)計的剖面圖(tú)。圖6(b)所示爲傳(chuan)感器顯示裝(zhuang)💚置上附加氣(qi)體體積補償(cháng)器,補償器把(bǎ)傳感器測量(liàng)的實際體積(jī)流量經壓力(li)、溫度換算爲(wèi)标準狀态下(xià)的體積流量(liàng)。另外還有報(bào)警、自診斷、遠(yuǎn)傳信号等多(duō)種功能,他是(shi)一台功能齊(qí)全的流量計(jì)算機✔️。 第五節 選用(yòng)考慮要點 (1)精(jing)度 一般說來(lai),選用渦輪流(liú)量計主要是(shi)看中其精度(dù)佳。目前渦輪(lun)流量計的精(jīng)度大緻爲液(yè)體:國際市場(chang)爲㊙️±0.15%R,±0.2%R,±0.5%R和±1%R,國内定(dìng)型産品爲±0.5%R和(hé)±1%R;氣體:國際市(shi)場爲±0.5%R和±1%R,國内(nèi)爲±1%R和±1.5%R,以上精(jīng)度指範圍度(du)爲6:1或10:1。若幹渦(wō)輪流量傳感(gan)器典型參數(shu)如表1所示。精(jing)度除與本身(shen)産品質量有(you)關外,還與使(shi)用🤩條件密切(qiē)相關。 若縮小(xiao)範圍度可提(ti)高精度;特别(bie)是作爲标準(zhun)表法流量标(biāo)準裝置的标(biāo)準流量計,若(ruò)定點使用,精(jīng)度可大爲提(ti)高。 流量計 精(jing)度愈高,對現(xiàn)場使用條件(jiàn)的變化就越(yue)敏感,要想保(bao)持🌐其高💯精⁉️度(du),需要對儀表(biao)系數特别的(de)處理。一種處(chù)理方法就是(shì)所謂儀表💛系(xi)數浮動處理(lǐ)法。即由現場(chǎng)以下條件實(shi)📐時進行處理(li):a)粘度受溫度(du)的影響;b)密度(du)受壓力、溫度(du)的影響;c)傳感(gǎn)器信号冗餘(yu)(一台傳感☎️器(qì)輸出二個信(xin)号,監視其比(bi)值;d)系數的⛹🏻♀️長(zhǎng)期穩定性(采(cai)取控制圖确(que)定)等。 對于貿(mao)易儲運交接(jie)計量,常配備(bei)在線校驗裝(zhuāng)置,以便定期(qi)⚽進行🥰校驗。 生(shēng)産廠使用說(shuō)明書列舉的(de)儀表精度爲(wèi)基本誤差💜,現(xian)場應估算附(fu)加誤差,現場(chang)誤差應爲兩(liang)者的合成。 (2)流(liu)量範圍的選(xuǎn)擇 渦輪流量(liàng)計的流量範(fàn)圍的選擇對(duì)其精度及使(shǐ)用期限有較(jiao)大⚽的影響。一(yī)般在工作時(shi)最大流量相(xiàng)應🔱的轉🔱速不(bú)宜過高。使用(yong)狀況分連續(xù)工作和間歇(xiē)工作兩種,連(lian)續工作是指(zhǐ)每天工作時(shí)間超過8小時(shí),間歇工作是(shì)每天工作時(shí)間少于8小時(shi)。對于連續工(gong)作最大流量(liàng)應選在儀表(biǎo)上限流量的(de)較低處,而間(jiān)歇♋工作可選(xuan)在較高處。一(yi)般連續🌈工作(zuo)是将實際最(zui)大流量乘以(yǐ)1.4作爲流📧量範(fan)圍的上限流(liu)量,而間歇工(gōng)作則乘以1.3。 如(rú)果儀表口徑(jing)與工藝管道(dào)通徑不一緻(zhi)時,則應以異(yi)徑管和等徑(jing)直管改裝管(guǎn)道。 對于流速(sù)偏低的工藝(yi)管道,最小流(liu)量成爲選擇(ze)儀表口📧徑首(shǒu)先要考慮的(de)問題,通常以(yi)實際最小流(liú)量乘以0.8作爲(wèi)流量範圍的(de)下限流量,使(shǐ)其留有一定(ding)的裕量。若配(pei)有分段線性(xìng)化功能的顯(xiǎn)示👅儀,在傳感(gǎn)器流量下限(xian)😄值不能滿足(zú)實際最小流(liu)量時,應要求(qiu)生産廠在實(shí)際最小流量(liang)及其附近進(jìn)行流量校驗(yàn),将☂️測得的儀(yi)表系💃數輸入(ru)顯示儀,這樣(yang)就能既降低(di)儀表的流量(liàng)下限值,還能(néng)保持測量的(de)🆚精度。 (3)精度等(děng)級 對于儀表(biǎo)精度等級的(de)要求要慎重(zhong),應該從經濟(ji)角度☂️來考慮(lü),例🥰如大口徑(jìng)輸油(輸氣)管(guan)線的貿易結(jie)算儀表,經濟(ji)上關系重大(dà),在儀表上多(duō)投入是合算(suàn)的。至于輸送(song)量不大或作(zuò)爲過程💛控制(zhì)用🙇🏻隻需中等(děng)精度水平即(ji)可,切忌盲✊目(mu)追求精度。本(běn)安型防爆傳(chuán)感器适配安(ān)全栅型号及(ji)制造廠,核查(cha)防爆等級及(jí)批準文号等(deng)。若要顯示質(zhì)量流量(或标(biao)準狀态下體(ti)積流量)要選(xuan)配壓力、溫度(du)傳感器或密(mì)度儀表。渦輪(lun)流量計顯示(shi)儀現已由以(yi)微處理器爲(wei)基礎可與上(shàng)位計算機進(jin)行通信的流(liú)🔆量計計算機(ji)所包括,該儀(yi)表在儀表功(gong)能及使用範(fan)圍等都遠超(chāo)過老式渦輪(lún)流📧量顯示儀(yi)。目前作爲貿(mao)易計量的各(ge)類型流量計(jì)都趨向于配(pèi)有直讀式顯(xian)示裝置🔴(如圖(tu)6所示)。不但有(you)總量計量的(de)顯示,還可附(fù)加補償器(一(yi)台功⭐能齊全(quán)的流量計算(suàn)機)輸出遠傳(chuán)信号。 (4)對流體(ti)的要求 渦輪(lún)流量計對流(liu)體的要求爲(wèi)潔淨(或基本(běn)潔淨)、單相或(huò)低粘度的,常(cháng)用流體舉例(lì)如下:一般流(liu)體,包括水、空(kong)⭐氣、氧氣、高☂️壓(yā)氫氣、牛奶、咖(ka)啡等;石油化(huà)工類:汽油、輕(qing)油、噴氣燃📐料(liao)、輕柴油、石腦(nao)🥰油、乙烯、聚乙(yi)烯、苯乙烯、液(ye)化氣、二氧化(huà)碳及天然氣(qi)💁;化學溶液⛷️類(lei):氨水、甲‼️醇、鹽(yán)水等;有機液(ye)體:酒精、乙醚(mi)、苯、甲苯、二甲(jiǎ)苯、丁二烯、四(sì)氯化碳、甲基(jī)胺、丙烯腈等(deng);無機液:甲醛(quán)、酢酸、苛✏️性鈉(na)、二硫化碳等(deng)。對于腐蝕性(xìng)介質,使用材(cai)質選擇要注(zhù)意,含雜質多(duō)及磨蝕性介(jie)質不推♍薦使(shi)用。 (5)對液體粘(zhan)度的要求 液(ye)體渦輪流量(liang)計爲粘度敏(min)感的流量計(jì),當液體粘度(dù)增大時,儀表(biao)系數的線性(xing)區變窄,下限(xian)流量增大,當(dang)粘度增加到(dao)一定數值時(shí),甚至無線性(xìng)區域。螺旋葉(ye)片的情況比(bi)直葉片要好(hǎo)的多。 對于液(yè)體,通常用水(shuǐ)校驗傳感器(qi),當精度爲0.5級(jí)時,可❄️在5×10-6mm2/s以下(xia)的液體而不(bú)必考慮粘度(dù)的影響。當流(liu)體粘度高🏃🏻♂️于(yú)5×10-6mm2/s時🚶♀️,可用相當(dang)💚粘度的液體(tǐ)校驗而不必(bi)作粘度修正(zhèng)🛀🏻。此外也可采(cǎi)取一些措施(shi)來補償粘度(du)的影☎️響。如縮(suo)小使用範圍(wéi)⛷️度,提高流量(liang)下線值🚩或儀(yí)表系數乘以(yǐ)雷諾數修正(zhèng)系數🈲等。 粘度(dù)對儀表系數(shù)的影響與傳(chuán)感器結構類(lei)型及參數口(kou)徑大💃🏻小等有(yǒu)關。有幾種粘(zhān)度對儀表系(xi)數影響的表(biao)示方法:儀表(biǎo)系數與雷諾(nuo)數的關系,在(zai)幾種粘度下(xià),儀表系數與(yǔ)輸出⛷️頻率的(de)關系和儀表(biǎo)系數與輸出(chu)頻率除以運(yun)動年度的比(bǐ)值的關系等(děng)等。這些資料(liào)有的生産廠(chang)準備有,但并(bing)非所有的生(shēng)産廠都有這(zhe)些資料。 (6)對氣(qi)體密度的要(yào)求 氣體渦輪(lún)流量計主要(yào)考慮流體密(mi)度對儀表系(xì)數的影響,密(mì)度的影響主(zhǔ)要在低流量(liang)區域,如圖14所(suǒ)示。密度的增(zēng)大(即🏃🏻♂️壓力增(zeng)大⛱️)使特性曲(qu)線直線部分(fèn)向下限流量(liang)區域⛱️拓展,傳(chuán)感器的範圍(wei)度🔴擴大,線性(xing)度🔞改善。若氣(qì)體渦輪流‼️量(liàng)計在常壓的(de)空氣中校驗(yàn)使用時被測(ce)介💃🏻質工作壓(ya)力不一樣,其(qi)下限流量由(yóu)下♌式計算qvmin,qvamin-分(fen)别🍉爲壓力p和(hé)壓力,pa(101.325kPa)下被測(ce)介質和空氣(qi)的⛷️體積流量(liàng)下限值,m3/h;p,pa-分别(bie)爲工作壓力(lì)(絕壓)和大氣(qi)壓(101.325kPa),kPa;d-被測介質(zhì)的相對密度(dù),無量綱。 (7)體積(ji)流量換算到(dao)質量流量 渦(wo)輪流量計測(cè)量的是實際(ji)體積流量,無(wú)論物料平☁️衡(héng)或🐆能源計量(liang),介須測量介(jie)質流量(即标(biāo)準狀态下的(de)體積流量),這(zhè)是應由下式(shì)進行換算 式(shì)中 qv,qvn-分别爲工(gong)作狀态和标(biāo)準狀态下的(de)體積流量,m3/h; p,T,Z-分(fèn)别爲工作狀(zhuàng)态下絕對壓(yā)力(Pa),熱力學溫(wen)度(K)和氣體壓(ya)縮系數; pn,Tn,Zn-分别(bié)爲标準狀态(tai)下絕對壓力(lì)(Pa),熱力學溫度(dù)(K)和氣體壓縮(suō)系數; (8)不宜選(xuan)用渦輪流量(liàng)計的場所 含(han)雜質多的流(liú)體,如循環冷(lěng)卻水、河水、排(pai)污水、燃油等(děng);流量急劇變(biàn)化的場所,如(rú)鍋爐供水系(xi)統、有空氣錘(chuí)的供氣系統(tong)等;測量液體(tǐ)時,管道壓力(li)不高而流量(liang)又較大,儀表(biao)下遊側壓力(lì)可能接近飽(bǎo)和蒸汽壓,有(you)産生氣穴的(de)危險,如液氨(an)從高位槽靠(kào)位能自由流(liú)出,在排放口(kou)處就不宜安(an)裝;電焊機、電(diàn)動機、有觸點(dian)的繼電器等(deng)的附近,存在(zài)嚴重電磁幹(gàn)擾的場所;上(shàng)下遊直管段(duàn)長度嚴重不(bu)足,如輪船的(de)機艙内;鍋爐(lú)自動供水系(xì)統如頻繁地(di)起泵和停泵(bèng),對葉輪造成(chéng)沖擊,使傳感(gan)器很快損壞(huai);有腐蝕性或(huo)磨蝕性介質(zhi)選型時應慎(shèn)重,宜與制造(zao)廠聯系咨詢(xun)。 (9)經濟性 選用(yong)渦輪流量計(ji)用于精度佳(jia)場合,其經濟(ji)因素應多👄方(fāng)面🤟考🔆慮。儀表(biao)的購置費隻(zhi)是費用的一(yī)部分,還應考(kǎo)慮以㊙️下幾方(fang)面的開支:安(an)裝用輔助設(she)備費(如📐消氣(qì)器、過濾器等(děng))或旁路支管(guan)包括閥門等(deng);校驗費,爲了(le)保持精度必(bi)須經常校驗(yàn),甚至在現場(chang)安裝一套在(zai)線校驗裝置(zhì),其費用相當(dāng)可觀;維護費(fei),渦輪流量計(ji)的易損件更(geng)換用,他是保(bǎo)持高性能必(bi)需的。 (10)選用步(bù)驟 1)确認可用(yong)的測量對象(xiàng),如前所述。 2)選(xuǎn)擇型式。按流(liú)體物性選擇(zé),氣體和液體(tǐ)分别用氣💋體(tǐ)型和液體型(xíng),不能通用。在(zai)工作狀态下(xià)液體粘度超(chao)過5mPa.s應選用粘(zhan)💔度型(國内尚(shàng)無定型産品(pǐn))。酸性腐蝕性(xing)液體選用耐(nài)酸型(國🐪内尚(shang)無定型産品(pǐn))。 按環境條件(jiàn)選擇,按環境(jìng)溫度和濕度(du)等選擇合适(shì)儀表,如周圍(wéi)有爆炸易燃(rán)性氣氛應選(xuǎn)防爆型傳感(gǎn)器。 按管道連(lián)接方式選擇(zé),傳感器有水(shui)平和垂直兩(liang)種安🌂裝方👌式(shì)。水平安裝時(shí)與管道連接(jiē)方式有法蘭(lán)連接、螺紋連(lián)接和📐夾裝⭕連(lian)接。中等口徑(jìng)選用法蘭連(lian)接,小口徑和(hé)高壓💋管道選(xuan)用螺紋連接(jie),夾裝連接隻(zhī)适用于低壓(yā)中小管徑。垂(chuí)直安裝隻有(you)螺紋連接。 3)選(xuan)擇規格。按現(xian)場使用條件(jian),如流量範圍(wéi)、管徑、流體壓(ya)力👌和溫度、安(an)裝位置等和(he)性能要求,如(ru)精度、重複性(xìng)、顯🔴示方💁式等(děng)參照制造廠(chang)選型樣本或(huò)使用說明㊙️書(shū)選定具體規(guī)🧑🏾🤝🧑🏼格型号,也有(yǒu)可🌏能找不到(dao)合适的,隻好(hǎo)另選其🏒它流(liú)量計💜。 由于渦(wo)輪流量計類(lèi)型規格繁多(duō),特别是不同(tong)制造廠産品(pǐn)質量有差别(bie),必須盡量搜(sou)集有關标準(zhun)等資料進✨行(háng)反💔複調查比(bǐ)🌏較後🌈再決定(ding)取舍。 第六節(jiē) 安裝注意事(shi)項 傳感器應(ying)安裝在便于(yú)維修,管道無(wu)振動、無強電(diàn)磁幹擾🌐與熱(rè)輻射影響的(de)場所。液體渦(wo)輪流量計的(de)典型安🔆裝管(guan)路系統如圖(tú)7所示。圖中各(gè)部分的配置(zhi)可❗視被測對(dui)象情況而定(dìng),并不一定全(quán)部都需要。渦(wo)輪流量計對(dui)管道内流速(su)分布畸💯變及(ji)旋轉流是敏(min)感的,進入傳(chuán)感器應爲充(chōng)分發展管流(liú),因此要根據(jù)傳感器上遊(you)側阻🙇🏻流件類(lei)型配備必要(yào)的直管段或(huò)流動調整器(qì),如表2所示。若(ruò)上遊側阻流(liú)件情況不明(míng)确👅,一般推薦(jian)上遊直管段(duan)長度不小于(yú)20D,下遊直管段(duàn)長度不小于(yu)5D,如安裝空間(jian)不能滿足上(shang)述要求,可在(zài)阻🔞流件與傳(chuán)感器之間安(an)裝流動調整(zheng)器。傳感器安(ān)裝在室外時(shí),應有避直射(shè)陽光和防雨(yu)淋的措施。 表2 渦輪(lún)流量計所要(yao)求的最短直(zhí)管段長度
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