渦輪流量計原理與使用
1渦輪變送器的工作原理
渦輪流量計由渦輪、軸承,、前置放大器,、顯示儀表組成。被測流體沖擊渦輪葉片,,使渦輪旋轉(zhuǎn),,渦輪的轉(zhuǎn)速隨流量的變化而變化,即流量大,,渦輪的轉(zhuǎn)速也大,,再經(jīng)磁電轉(zhuǎn)換裝置把渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率的電脈沖,經(jīng)前置放大器放大后,,送入顯示儀表進行計數(shù)和顯示,,根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和累計脈沖數(shù)即可求出瞬時流量和累積流量。
渦輪變送器的工作原理是當流體沿著管道的軸線方向流動,,并沖擊渦輪葉片時,,便有與流量qv、流速V和流體密度ρ乘積成比例的力作用在葉片上,,推動渦輪旋轉(zhuǎn),。在渦輪旋轉(zhuǎn)的同時,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,此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比,。
渦輪變送器輸出的脈沖信號,,經(jīng)前置于放大器放大后,送入顯示儀表,,就可以實現(xiàn)流量的測量,。
2渦輪流量計的選型
(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)控制的標準件;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,。
?。?)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,。
3渦輪流量計的安裝
(1)變送器的電源線采用金屬屏蔽線,,接地要良好可靠,。電源為直流24V,650Ω阻抗,。
?。?)變送器應(yīng)水平安裝,避免垂直安裝,,并保證其前后有適應(yīng)的直管段,,一般*D,后5D,。
?。?)保證流體的流動方向與儀表外殼的箭頭方向一致,,不得裝反。
?。?)被測介質(zhì)對渦輪不能有腐蝕,,非凡是軸承處,否則應(yīng)采取措施,。
?。?)注重對磁感應(yīng)部分不能碰撞。
4渦輪流量計的組態(tài)與校正
標準的標定方法是十點水標定法,,但黏度不同標定的值不同,,故通常要做黏度標定曲線。
5渦輪流量計的顯示儀表
顯示儀表的任務(wù)是將單位時間輸出脈沖數(shù)和輸出脈沖總數(shù)轉(zhuǎn)換成瞬流量和總流量,,并顯示出來,。
由前放大器輸出的脈沖信號,其幅值,、波形都是不規(guī)則的,,在進入顯示儀表后,先需經(jīng)整形電路整形成為有規(guī)則的具有一定幅值的矩形電脈沖信號民,,再經(jīng)過頻率/電流轉(zhuǎn)換電路,,將頻率信號變?yōu)橄鄳?yīng)的電流信號(4~20mA)再轉(zhuǎn)換能瞬時流量值,總量由轉(zhuǎn)換及積算電路得到,。有的顯示儀表就地顯示,,有的送DCS顯示。
6注重事項
?。?)安裝渦輪流量計前,,管道要清掃。被測介質(zhì)不潔凈時,,要加過濾器,。否則渦輪、軸承易被卡住,,測不出流量來,。
(2)拆裝流量計時,對磁感應(yīng)部分不能碰撞,。
?。?)投運前**行儀表系數(shù)的設(shè)定。仔細檢查,,確定儀表接線無誤,,接地良好,方可送電。
?。?)安裝渦輪流量計時,,前后管道法蘭要水平,否則管道應(yīng)力對流量計影響很大,。
7發(fā)展前景
隨著科學的不斷發(fā)展,,當今渦輪變送器已發(fā)展成小型化、高集成度的模塊,,設(shè)計,,有強大的功能軟件,并設(shè)有RS232標準計算機通信接口,,對維護檢修提供了方便,。可與DCS連接通信,,DCS替代了顯示儀表,,流量計在工業(yè)臨近生產(chǎn)過程中更方便實用。
總之,,渦輪流量計是一種速度式流量儀表,,由于具有測量精度高,反應(yīng)速度快,,測量范圍廣,,價格低廉,安裝方便等優(yōu)點,,被**應(yīng)用于化工生產(chǎn)中,。