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選用正確的氣體渦輪流量計
點擊次數(shù)：1018 發(fā)布時間：2016-12-28
渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當(dāng)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(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)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(chǎn)生的磁力線，改變線圈的磁通量，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在線圈內(nèi)將感應(yīng)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(zhǔn)確度愈高，對現(xiàn)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(yīng)從經(jīng)濟角度考慮。對于大口徑輸氣管線的貿(mào)易結(jié)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(xù)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(xù)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(shù)的影響較大，且主要在低流量區(qū)域。若氣體密度變化頻繁，要對流量計的流量系數(shù)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(jié)約能源，降低輸送成本，提高利用率。
有人曾經(jīng)做過試驗，影響壓損的主要組件是渦輪流量計的前導(dǎo)流器，選用半橢球體的前導(dǎo)流器與選擇錐體的前導(dǎo)流器相比，前者渦輪流量計的壓損可大幅度降低。
5、結(jié)構(gòu)型式：（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)宜選用反推式渦輪流量計。因為反推式結(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài)，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(huán)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(zhì)。天然氣計量儀表軸承應(yīng)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(guī)格繁多，特別是不同的制造廠產(chǎn)品質(zhì)量有差別，選型時應(yīng)盡量搜集制造廠及產(chǎn)品的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等資料，進行反復(fù)調(diào)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(yīng)充滿管道，不得有氣泡。安裝時，液體流動方向應(yīng)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(yīng)有20倍公稱通徑長度的直管段，下游端應(yīng)不少于5倍公稱通徑的直管段，其內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔，無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應(yīng)與相鄰管道軸心對準(zhǔn)，連接密封用的墊圈不得深入管道內(nèi)腔。
傳感器應(yīng)遠(yuǎn)離外界電場、磁場，必要時應(yīng)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(dāng)流體中含有雜質(zhì)時，應(yīng)加裝過濾器，過濾器網(wǎng)目根據(jù)流量雜質(zhì)情況而定，一般為20～60目。當(dāng)流體中混有游離氣體時，應(yīng)加裝消氣器。整個管道 系統(tǒng)都應(yīng)良好密封。 旁通管道示意圖
用戶應(yīng)充分了解被測介質(zhì)的腐蝕情況，嚴(yán)防傳感器受腐蝕。
使用和調(diào)整
◆ 使用時，應(yīng)保持被測液體清潔，不含纖維和顆粒等雜質(zhì)。
◆ 傳感器在開始使用時，應(yīng)先將傳感器內(nèi)緩慢的充滿液體，然后再開啟出口閥門，
嚴(yán)禁傳感器處于無液體狀態(tài)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(nèi)的零件，特
別是葉輪。裝配時請看好導(dǎo)向件及葉輪的位置關(guān)系。
◆ 傳感器不用時，應(yīng)清洗內(nèi)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(yīng)定期清洗，不用時，應(yīng)清洗內(nèi)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(shè)（埋地時應(yīng)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(zhuǎn)觀察有無顯示，當(dāng)有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應(yīng)檢查有關(guān)各部分，排除故障。
渦輪流量計特點具有精度高、重復(fù)性好、無零點漂移、高量程比等優(yōu)點。渦輪流量計擁有高質(zhì)量軸承、特別設(shè)計的導(dǎo)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(yīng)用
進行工業(yè)爐窯熱平衡測試，對于掌握工業(yè)爐窯的熱能利用情況，提高產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)節(jié)能降耗，降低成本，其經(jīng)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(shù)字信號輸出，在工業(yè)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(yè)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(jié)。
在工業(yè)鍋爐進行的實際情況下，限于各種條件的制約，工業(yè)鍋爐的給水一般為隨時間負(fù)荷變化的間歇式的給水方式，這種方式?jīng)Q定了在鍋爐上水的主管道管路內(nèi)的流動體，即上水的流動通常表現(xiàn)為紊流的流動過程，即工業(yè)鍋爐的管道內(nèi)的水流為不規(guī)則的一邊相互混合一邊流動的狀態(tài)，而準(zhǔn)確的計量工業(yè)鍋爐的給水流量和溫度，對于正確地分析熱平衡測試結(jié)果是十分關(guān)鍵的。渦輪流量計正是由于有數(shù)字信號輸出，相應(yīng)度靈敏才可準(zhǔn)確的準(zhǔn)時的響應(yīng)水流的紊流變化。在一個時間周期內(nèi)，工業(yè)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(dá)到渦輪流量計的高精度的。
誤差原因
(1)渦輪流量計應(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，在保溫工作時不會結(jié)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(nèi)壁結(jié)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(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”(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(dāng)，一旦結(jié)晶時能便當(dāng)?shù)夭鹣戮S護。
(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，即流量丈量值與實踐值不符;若活動是氣泡流或塞狀流，毛病現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)輸出晃動，若液體未滿管狀況較嚴(yán)重，致使液面在電極以下，則會呈現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。
(3)渦輪流量計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。
渦輪流量計傳感器保養(yǎng)知識
渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領(lǐng)域的計量、控制系統(tǒng)。配備有衛(wèi)生接頭的渦輪流量傳感器可以應(yīng)用于制藥、食品等行業(yè)。智能一體化渦輪流量計結(jié)構(gòu)為防爆設(shè)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(dá)5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達(dá)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(biāo)準(zhǔn)立方米，標(biāo)準(zhǔn)升等，可以設(shè)定固定壓力、溫度參數(shù)對氣體進行補償，對壓力和溫度參數(shù)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(yǎng)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(zhuǎn)觀察有無顯示，當(dāng)有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應(yīng)檢查有關(guān)各部分，排除故障。
2、使用時，應(yīng)保持被測介質(zhì)的清潔，不含纖維和顆粒等雜質(zhì)。
3、渦輪流量傳感器在開始使用時，應(yīng)先將傳感器內(nèi)緩慢的充滿介質(zhì)，然后再開啟出口閥門(閥門應(yīng)安裝在流量計后端)，嚴(yán)禁傳感器處于無介質(zhì)狀態(tài)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(nèi)的零件，特別是葉輪。裝配時請看好導(dǎo)向件及葉輪的位置關(guān)系。
5、渦輪流量傳感器不用時，應(yīng)清洗內(nèi)部介質(zhì)，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(yīng)定期清洗，不用時應(yīng)清洗內(nèi)部的介質(zhì)，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(zhuǎn)角速度與流體流速成比例的關(guān)系，通過測量葉輪的轉(zhuǎn)速來反映通過管道的流體體積流量大小，是流量儀表中比較成熟的高準(zhǔn)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(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(shù)器
計數(shù)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(chǎn)品型號及編號
（4）防爆等級和標(biāo)志
（5）低頻或高頻脈沖所對應(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時處于規(guī)則狀態(tài)，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(huán)境中的計數(shù)器部分與被測量氣體分離開來，并將測量組件的轉(zhuǎn)動傳遞給計數(shù)器。
應(yīng)用指南
STRONG>渦輪流量計應(yīng)用于冷卻水回路; 石化; 化學(xué)工業(yè); 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(qū)用316不銹鋼材料以防腐，如是防爆區(qū)還必須是防爆結(jié)果。
2）軸承一般有炭化鎢，聚四氟乙烯，碳石墨三種規(guī)格：碳化鎢的精度zui高，它作為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)件；聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，一般在化工場所優(yōu)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(yīng)探頭是檢測轉(zhuǎn)動體的運動并把它轉(zhuǎn)化為脈沖數(shù)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(guī)格。電磁線圈的電阻一般小于2000Ω，大于該值可能損壞。