渦(wo)輪流量計介(jie)紹 發布時間(jian):2025-12-16
第一節 概論(lun) 渦輪流量計(jì) (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(hai)有風速計、水(shuǐ)表等。 在各種(zhǒng)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(sān)類重複性、精(jīng)度最佳的産(chan)品,而渦輪流(liú)量計又具有(yǒu)自己‼️的特點(diǎn),如結構簡單(dān)、加工零部件(jian)少、重量輕、維(wéi)修🤟方便、流通(tong)能力大(同樣(yang)口徑可通過(guo)的㊙️流量大)和(hé)可适應高參(cān)數(高溫、高壓(ya)和低溫)等。至(zhì)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(wēn)度爲-240~700℃,像這樣(yang)的技術參數(shu)其他兩類流(liu)量計則是難(nán)以達到的👄。 渦(wō)輪流量計廣(guang)泛應用于以(yǐ)下一些測量(liang)對象:石油、有(you)機液體、無機(jī)液、液化氣、天(tian)然氣、煤氣和(he)低溫流體等(deng)。在🌈國外液化(hua)石油氣、成🆚品(pin)油和輕質原(yuan)油等的轉🌏運(yùn)及集輸站,大(da)型原油輸送(song)管🈲線的首💰末(mò)站都大量🚶♀️采(cai)用它進行貿(mào)易結算。在歐(ou)洲和美國渦(wo)輪流量計👈是(shi)僅次于孔闆(pan)流量計的👄天(tian)然氣計量儀(yí)表,僅荷蘭在(zai)天然氣管線(xian)上就采用了(le)2600多台各種尺(chǐ)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(liang)的天然氣☔流(liu)量計。 盡管渦(wo)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(xiàng)是由活動部(bu)件,使用期短(duǎn),在選用時不(bu)免躊躇,經過(guo)人們的不懈(xiè)努力,應該說(shuō)情況大有改(gǎi)㊙️觀。 渦輪流量(liang)計作爲最通(tōng)用的流量計(ji),其産品已發(fā)展🚩爲多品種(zhǒng)✨、全系列、多規(guī)格批量生産(chǎn)的規模。應該(gai)指出,渦輪流(liú)量計除前述(shù)工業部門大(dà)量應用外,在(zai)一些特殊部(bù)門亦🔞得到廣(guang)🚩泛應用,如科(ke)研♉實驗、國防(fang)科技、計量部(bù)門,這些領📱域(yù)的使用恰好(hao)避開了其弱(ruo)點(不适于長(zhǎng)期連續使用(yong)),充分發揮其(qí)特點(精度佳(jiā),重複性好,可(ke)用于高壓、高(gāo)溫、低溫及微(wei)流量等條件(jiàn))。在這些領域(yù),大多是根據(jù)被測對象的(de)特殊要求進(jin)行專門的結(jié)構設計,它🥰們(men)是專用儀表(biǎo)不🏃♂️進行批量(liàng)生産。 第二節(jiē) 工作原理 圖1所(suo)示爲渦輪流(liu)量計傳感器(qì)結構圖,由圖(tú)可見,當被測(cè)流體⛹🏻♀️流過傳(chuan)感器時,在流(liú)體作用下,葉(ye)輪受力旋轉(zhuǎn),其轉速與管(guan)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(xiàn)圈中磁通随(sui)之發生周期(qi)性變化,産生(shēng)周期性的🤟感(gan)應電勢🍉,即電(diàn)脈沖信号,經(jing)放大器放大(dà)後,送至💯顯示(shì)儀表顯💯示。 渦(wo)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(fèn)别爲體積流(liu)量,m3/s,質量流量(liang),kg/s; f-流量計輸出(chu)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(shù))的關系🔴曲線(xiàn)如圖2所🍉示。由(yóu)圖可見,儀表(biǎo)系數可分爲(wèi)二段,即線性(xing)段和🐆非線🥵性(xing)段。線性段約(yue)爲工作段的(de)三分之二,其(qi)特性與傳感(gan)器結構尺寸(cùn)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(yu)傳感器流量(liàng)下限時,儀表(biao)系數随㊙️着流(liu)量迅速變化(huà)。壓力損失與(yǔ)流量近似爲(wei)平方關系。當(dang)流量超過流(liu)量上限時要(yào)注意防止空(kong)穴現象👅。結構(gou)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(miàn)有所不同。 傳感(gan)器的儀表系(xì)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(bǎ)傳感器作爲(wèi)一個黑匣子(zi),根據輸入(流(liú)量)和輸出(頻(pín)率脈沖信号(hào))确定其轉換(huàn)系數,它便于(yu)實際應用。但(dan)要注意,此轉(zhuan)換系數(儀表(biǎo)系數)是有條(tiao)件的,其校驗(yan)條件是🈲參考(kǎo)條件,如果使(shi)用時偏💘離此(ci)條件,系數将(jiang)發生變化,變(bian)化的情⭐況視(shi)傳感器類型(xíng),管道安裝條(tiáo)件和流體物(wù)性參數的情(qing)況而定。 第三(sān)節 主要特點(dian) 1)精度佳,對于(yu)液體一般爲(wei)±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(te)殊專用型爲(wei)±0.5%R-±1%R。在所有流量(liang)計中,它屬于(yu)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(xiàn)校準可得極(jí)高的精度,在(zài)貿🚩易結算中(zhōng)是優❄️先選用(yong)的流量計。 3)輸(shū)出脈沖頻率(lǜ)信号,适于總(zǒng)量計量及與(yǔ)計算機連接(jie),無零點漂移(yí),抗幹擾能力(li)強。 4)可獲得很(hěn)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(jing)可達40:1-10:1,小口徑(jing)爲6:1或5:1。 6)結構緊(jǐn)湊輕巧,安裝(zhuang)維護方便,流(liú)通能力大。 7)适(shì)用高壓測量(liang),儀表表體上(shang)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(jǐng)下型、混砂專(zhuān)用型等。 9)可制(zhì)成插入型,适(shi)用于大口徑(jìng)測量,壓力損(sun)失小,價✔️格低(dī),可不斷流取(qǔ)出,安裝維護(hu)方便。 10)難以長(zhang)期保持校準(zhǔn)特性,需要定(dìng)期校驗。對于(yú)無潤滑性的(de)液體,液體中(zhong)含有懸浮物(wu)或磨蝕性,造(zao)成軸承磨損(sǔn)及🔞卡住等問(wèn)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(yǒu)所改進。對于(yu)貿易儲運和(he)高📱精度測量(liang)要求的,最✨好(hao)配備現場校(xiao)驗設備,可定(ding)期校㊙️準以保(bǎo)持其特性。 11)一(yi)般液體渦輪(lún)流量計不适(shì)用于較高粘(zhān)度介質(高粘(zhān)度型除💯外),随(sui)着粘度的增(zeng)大,流量計測(cè)量下線值提(tí)高,範圍度縮(suō)小,線性度🐕變(bian)差。 12)流體物性(xing)(密度、粘度)對(dui)儀表特性有(you)較大影響。氣(qi)體流量計易(yì)🤞受密度影響(xiang),而液體流量(liang)計對粘度變(biàn)化反應敏感(gǎn)。由于密度和(hé)粘💋度與溫度(du)、壓力關系密(mi)切,在現場溫(wēn)度、壓力波動(dòng)🏃🏻♂️是難免的,要(yao)根據它們對(dui)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(bian)和旋轉流的(de)影響較大,傳(chuán)感器✂️上下遊(yóu)側需設置較(jiao)長的直管段(duàn),如安裝空間(jiān)🏃♀️有限❌制,可加(jia)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(hùn)相流的測量(liang)。 15)對被測介質(zhì)的清潔度要(yào)求較高,限制(zhì)了其适用領(ling)域🙇♀️,雖可🔞安裝(zhuang)🈲過濾器以适(shi)應髒污介質(zhi),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(shou)物性影響嚴(yan)重,故小口🚩徑(jìng)渦輪🏃🏻♂️流量計(ji)的儀表性能(neng)難以提高。 第(di)四節 分類與(yǔ)傳感器結構(gou) 4.1 分類 (1)按傳感(gan)器結構分類(lei) 1)軸向型(普通(tōng)型)葉輪軸中(zhong)心與管道軸(zhou)線重合,是渦(wō)輪流量計的(de)主導産品,有(you)全系列産品(pǐn)(DN10-DN600)。 2)切向型 葉輪(lun)軸與管道軸(zhóu)線垂直,流體(tǐ)流向葉片平(píng)面的🍓沖❗角⛷️約(yue)90度,适用于小(xiǎo)口徑微流量(liàng)産品。 3)機械型(xing) 葉輪的轉動(dong)直接或經磁(ci)耦合帶動機(ji)械計數機構(gou),隻是積算總(zǒng)量,測量精度(du)比電信号檢(jiǎn)測的傳感☀️器(qi)稍低,其傳感(gan)器與顯示裝(zhuāng)置組成一體(ti)式,受到用戶(hu)👌歡迎。 4)井下專(zhuān)用型 适用于(yu)石油開采井(jing)下作業及采(cǎi)輸用㊙️,測量介(jie)質有泥漿及(jí)油氣流等,傳(chuan)感器體積受(shòu)限制,需耐高(gao)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(chéng),可由二葉輪(lun)的轉速差自(zì)動校正👈流量(liàng)特性的變✨化(hua)。 6)廣粘度型 在(zài)波特型浮動(dong)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(yi)😘及承壓葉♌片(pian)等結構🔞措施(shī),使傳感器适(shi)用于高粘度(du)液體,如重油(you),粘度可達30mm2/s。 4.2 傳(chuán)感器結構 渦(wo)輪流量計傳(chuan)感器由表體(tǐ)、導向體(導流(liú)器)、葉輪、軸👉、軸(zhóu)承及信号檢(jiǎn)測器組成(見(jian)圖1)。 1)表體。表體(tǐ)是傳感器的(de)主體部件,它(tā)起到承受被(bèi)測流體的‼️壓(yā)力,固定安裝(zhuang)檢測部件,連(lián)接管道的作(zuò)用。表體采用(yòng)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(gāng)組合的鑲嵌(qian)結構,表體外(wài)壁裝信号檢(jiǎn)測器。 2)導向體(ti)。在傳感器進(jìn)出口裝有導(dǎo)向體,他對流(liu)體起導🧑🏽🤝🧑🏻向整(zhěng)♉流以✊及支撐(chēng)葉輪的作用(yòng),通常選用不(bú)導磁不鏽🆚鋼(gang)或硬鋁材料(liào)❄️制作。反推式(shì)渦輪流量傳(chuan)感器的後導(dǎo)流件還要求(qiu)能産生足夠(gòu)的反推力,其(qí)結構形式很(hěn)多。前導流器(qì)有專利産品(pǐn)可以抗流體(tǐ)流動的嚴重(zhong)幹擾。 3)渦輪。亦(yì)稱葉輪,是傳(chuan)感器的檢測(cè)元件,它由高(gao)導磁性材料(liào)制成⛹🏻♀️。葉輪有(you)直闆葉片、螺(luo)旋葉片和丁(dīng)字形葉片等(děng)幾種,也❌可用(yong)嵌有許多導(dǎo)磁體的多孔(kǒng)護罩環來增(zēng)加一定數量(liang)葉片渦輪旋(xuán)轉的頻率,葉(ye)輪由支架中(zhong)軸承支撐,與(yu)表體同軸☁️,其(qí)葉片數🤟視口(kǒu)徑大小而定(dìng)。葉輪❤️幾何形(xíng)狀及尺寸對(duì)傳感器性能(néng)有較大影響(xiǎng),要根據流體(ti)性質、流量範(fan)圍、使用要求(qiu)等設❤️計,葉輪(lún)的動平衡很(hen)重要,直接影(ying)響儀表性能(néng)和使用壽命(mìng)。 4)軸與軸承。它(ta)支撐葉輪旋(xuán)轉,需有足夠(gòu)的剛度、強度(du)和⁉️硬🍉度、耐💋磨(mo)性、耐腐蝕性(xing)等。它決定着(zhe)傳感器的可(kě)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(ci)它的結構與(yǔ)材料的選用(yòng)以及維護是(shi)很重要的。 5)信(xin)号檢測器。國(guó)内常用變磁(ci)阻式,如圖1上(shang)半部分所示(shi)。由永久磁鋼(gang)、導磁棒(鐵芯(xīn))、線圈等組成(cheng)。永久磁鋼對(dui)葉片有吸引(yǐn)🙇♀️力,産生磁阻(zǔ)力矩,小口徑(jing)傳感器在小(xiao)流量時,磁阻(zu)力矩在諸阻(zu)力👄矩中成爲(wei)主要項,爲此(cǐ)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(zǔ)力矩。輸出信(xìn)号有效值在(zài)10mV以上的可直(zhí)接配用流量(liàng)計算機,配上(shang)放大器則輸(shū)出伏級頻率(lü)信号。 傳感器(qi)結構類型很(hěn)多,這裏介紹(shào)幾種廣泛應(yīng)用的産品。 1)止(zhi)推式渦輪流(liu)量傳感器 這(zhè)類産品的結(jié)構簡圖于圖(tú)3。其中圖(a)與🚶♀️圖(tú)(b)爲軸尖止推(tuī)類,采用平面(mian)或球面點接(jiē)觸🥵,接觸點與(yu)傳感🛀器軸線(xian)重合,點接觸(chu)的優點是✍️摩(mo)擦力矩很小(xiǎo),可用于較低(dī)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(xíng),端頭呈球🌏形(xíng),軸承爲平💋面(miàn)型。此類結構(gòu)僅用于小口(kou)徑(DN≤15mm)傳感器🐇,發(fā)揮其靈敏度(dù)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(zhong)在輸入端面(miàn)處的壓力pH降(jiàng)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(liu)體由後反向(xiàng)推。反推式結(jie)構在一定流(liú)量範圍内可(ke)使葉輪處🍓于(yu)浮遊狀态,軸(zhou)向不存在接(jiē)觸點,無端面(miàn)摩擦和磨損(sǔn),可延長使用(yòng)期限。 3)切向(xiang)式渦輪流量(liang)傳感器 圖5所(suo)示爲用于微(wēi)流量測量🥰的(de)渦輪流量傳(chuan)感器。流體由(you)葉輪的切向(xiang)流過,沖擊其(qí)👈葉片🙇♀️旋轉。由(yóu)于被測流量(liàng)小,爲加大流(liu)體對葉輪的(de)沖力,入口處(chù)裝有噴嘴,可(ke)以更換噴嘴(zui)孔徑以🐆調節(jiē)流量範圍。葉(yè)輪的轉速采(cǎi)用光電法📐檢(jian)測,以避免如(rú)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(yú)液體密度,流(liú)體推動力矩(ju)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(liu)流速很高,要(yao)用較小沖角(jiǎo)的葉片。一般(ban)爲降低摩擦(cā)阻力矩,采用(yong)滾動軸承,并(bìng)對軸承系統(tong)注入潤滑劑(ji)。它能♋沖洗掉(diao)軸承表面的(de)微粒,延長軸(zhóu)承壽命。多孔(kǒng)🌍狀的儲油室(shi)能在換加潤(run)滑劑期間向(xiang)軸承持續供(gong)油。典型的燃(ran)氣渦輪流量(liàng)計如圖6所示(shì)。圖6(a)所示爲氣(qi)體渦輪流量(liang)計的剖面圖(tu)。圖6(b)所示爲傳(chuán)感器顯示裝(zhuang)😘置上附加氣(qi)體體積補償(chang)器,補✂️償器把(bǎ)傳感器🔴測量(liang)的實際體積(jī)流量經壓力(li)、溫度換算爲(wèi)标準狀态下(xia)的體♻️積流量(liàng)。另外還有報(bào)警、自診斷、遠(yuan)傳信号等多(duō)種功能,他是(shì)一♻️台功能齊(qi)全的流量計(ji)算機。 第五節 選用(yong)考慮要點 (1)精(jīng)度 一般說來(lai),選用渦輪流(liú)量計主要是(shì)看中其精度(du)佳。目🥰前渦輪(lun)流量計的精(jīng)度大緻爲液(yè)體:國際市場(chǎng)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(nei)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(shēn)産品質量有(yǒu)關🌏外,還與使(shǐ)用條件密切(qie)相關。 若縮小(xiǎo)範圍度可提(ti)高精度;特别(bié)是作爲标準(zhǔn)表法流量标(biāo)準裝置的标(biao)準流量計,若(ruo)定點使用,精(jing)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(yuè)敏感,要想保(bǎo)持😘其高精度(du),需要對儀表(biao)系數特别的(de)處理。一種處(chu)理🐇方法就是(shi)所謂儀表❄️系(xi)數浮動處理(lǐ)法。即由現場(chang)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(dù)受壓力、溫度(du)的影響;c)傳感(gan)器信号冗餘(yu)(一台傳感器(qì)輸出二個信(xin)号,監視其比(bǐ)值;d)系數的長(zhang)期穩定性(采(cai)取控制圖♊确(què)✌️定)等。 對于貿(mao)易儲運交接(jie)計量,常配備(bèi)在線校驗裝(zhuāng)置,以🈚便定期(qi)進行校驗。 生(sheng)産廠使用說(shuō)明書列舉的(de)儀表精度爲(wei)基本誤差🐉,現(xiàn)場應估🏃♀️算🏃🏻附(fù)加誤差,現場(chǎng)誤差應爲兩(liang)者的合成。 (2)流(liú)量範圍的選(xuǎn)擇 渦輪流量(liàng)計的流量範(fan)圍的選擇對(duì)其精度及使(shi)用期🚩限🌂有較(jiao)大🐉的影響。一(yi)般在工作時(shí)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(xie)工🤩作兩種,連(lian)續工作是指(zhi)每天工作時(shí)間🔞超過8小時(shi),間歇工作是(shì)每天工作時(shí)間少于🎯8小時(shi)。對于連續工(gōng)作最大流量(liang)應選在儀表(biǎo)上限流量的(de)較低處,而間(jian)歇工作可選(xuǎn)在♍較高處。一(yī)般連續工作(zuò)是将實際最(zui)大流量乘以(yǐ)1.4作爲流量範(fàn)圍的上限流(liu)量,而間歇工(gong)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(jìng)直管改裝管(guǎn)道。 對于流速(sù)偏低的工藝(yì)管道,最小流(liú)量成爲選擇(zé)儀表口徑🍓首(shou)☎️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(shi)其留有一定(dìng)的裕量。若配(pei)有分段線性(xing)💯化功能的顯(xian)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(liàng)及其附近進(jìn)行流量校驗(yan),将測得的儀(yi)表系數輸入(rù)顯示儀,這樣(yàng)就能既降低(dī)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(biao)精度等級的(de)要求要慎重(zhòng),應該從經濟(ji)角度來考🔅慮(lǜ),例如大口徑(jing)輸油(輸氣)管(guǎn)線的貿易結(jié)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(an)全栅型号及(ji)制🏃🏻造廠,核查(chá)防爆等級及(jí)批㊙️準文号等(děng)。若要顯示質(zhì)量流量(或标(biao)準狀态下體(tǐ)積流量)要選(xuǎn)配壓力、溫度(du)傳感器或密(mì)度儀表。渦輪(lun)流量📞計顯示(shì)儀現已由以(yǐ)微處理器爲(wèi)基礎可與上(shàng)位計算機進(jìn)♍行通信的流(liu)📐量計計算機(jī)所包括,該♌儀(yí)表💛在儀表功(gōng)能及使用範(fan)圍等都遠超(chāo)過老式渦輪(lun)流量顯示儀(yí)。目前作爲貿(mào)易計⭕量的各(gè)類型流量計(ji)都趨向㊙️于配(pèi)有直讀式顯(xiǎn)示裝置(如圖(tu)6所示)。不但有(yǒu)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(suan)機)輸出遠💯傳(chuan)信号。 (4)對流體(tǐ)的要求 渦輪(lun)流量計對流(liú)體的要求爲(wèi)潔淨(或基本(běn)潔淨)、單相或(huò)低💯粘🌈度🔱的,常(chang)用流體舉例(lì)如下:一般流(liú)體,包括水、空(kōng)氣、氧㊙️氣、高壓(yā)氫☎️氣、牛奶、咖(ka)啡等;石油化(hua)工類:汽油、輕(qing)油㊙️、噴氣燃料(liào)、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(lèi):氨水、甲醇、鹽(yán)水等;有機液(ye)體:酒精♍、乙醚(mi)、苯、甲苯、二甲(jia)苯、丁二烯、四(si)氯化碳、甲基(jī)胺、丙烯腈等(děng);無機液:甲醛(quan)、酢酸、苛性鈉(nà)、二硫化碳等(děng)。對于腐蝕性(xing)介質,使用材(cai)質選擇要注(zhu)意,含雜質多(duo)及磨蝕性介(jiè)質不推薦使(shǐ)用。 (5)對液體粘(zhān)度的要求 液(yè)體渦輪流量(liàng)計爲粘度敏(mǐn)感的流量計(ji),當液體粘㊙️度(du)🧡增大時♋,儀表(biǎo)系數的線性(xìng)區變窄,下限(xiàn)流量增大,當(dang)粘度增❓加到(dao)一定數值🐅時(shi),甚至無線性(xing)區域。螺旋葉(yè)片的情況比(bǐ)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(ji)時,可在5×10-6mm2/s以下(xia)📧的液體而不(bú)必考慮粘度(du)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(bì)作粘度修正(zheng)。此外也可采(cai)取一些措施(shi)來補償粘度(du)的影響。如縮(suō)小使用範圍(wei)度,提高流量(liang)下線值或儀(yí)表系數乘以(yǐ)雷諾數修正(zheng)系數等。 粘度(du)對儀表系數(shu)的影響與傳(chuan)感器結構類(lèi)型及參數口(kǒu)徑大小等有(yǒu)關。有幾種粘(zhān)度對儀表系(xì)數影響的表(biao)示方法:儀表(biǎo)系數與雷諾(nuo)數的關系,在(zài)幾種粘度下(xia),儀表系數與(yǔ)輸出🧡頻率的(de)☎️關系和儀表(biao)系數與輸出(chu)頻率🈲除以運(yùn)動年度的比(bǐ)值的關系等(deng)等。這些資料(liào)有的生産廠(chǎng)準備有,但并(bing)非所有的生(shēng)産廠都有這(zhè)些資料。 (6)對氣(qi)體密度的要(yào)求 氣體渦輪(lun)流量計主要(yao)考慮流體密(mi)度對儀表系(xi)數的⚽影🈚響,密(mi)度的影響主(zhu)要在低流量(liàng)區域,如圖14所(suo)示。密度🐅的增(zēng)大(即壓力增(zēng)大)使特性曲(qu)線直線部分(fen)向😍下限流🐉量(liàng)區域拓展,傳(chuan)🐪感器的🔴範圍(wéi)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(cè)介質工作壓(yā)力不一樣,其(qi)下限流量由(you)下式計算qvmin,qvamin-分(fen)别爲✍️壓力p和(he)壓力,pa(101.325kPa)下被測(cè)介質和空氣(qì)的♋體積流量(liang)下限值,m3/h;p,pa-分别(bié)爲☔工作壓力(lì)(絕壓)和大氣(qì)壓(101.325kPa),kPa;d-被測介質(zhi)的相對密度(du),無量綱。 (7)體積(jī)流量換算到(dao)質量流量 渦(wō)輪流量計測(cè)量的是實際(jì)體積流量,無(wú)論物料平衡(heng)或能源計量(liang),介須測量介(jiè)質流量(即标(biāo)準狀态下的(de)體積流量),這(zhè)🈚是應由下式(shi)進行換算 式(shi)中 qv,qvn-分别爲工(gōng)作狀态和标(biao)準狀态下的(de)體積流量,m3/h; p,T,Z-分(fen)别爲工作狀(zhuang)态下絕對壓(yā)力(Pa),熱力學溫(wen)度(K)和氣體壓(yā)縮😘系數; pn,Tn,Zn-分别(bié)爲标準狀态(tài)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(liu)體,如循環冷(leng)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(chui)的供氣系統(tǒng)等;測量液體(ti)時,管道壓力(li)不高而流量(liàng)又較大,儀表(biao)下遊側壓力(li)可能接近飽(bǎo)和蒸汽壓,有(you)産生氣穴的(de)危險,如液氨(ān)從高位槽靠(kào)位能自由流(liú)出,在排放口(kǒu)處就不宜安(ān)裝;電焊機、電(dian)動機、有觸點(diǎn)的繼電器等(děng)的附近,存在(zài)嚴重電磁幹(gan)擾的場所;上(shang)下遊直管段(duan)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(dì)起泵和停泵(beng),對葉輪造成(cheng)沖擊,使傳感(gan)器很快損壞(huài);有腐蝕性或(huo)磨蝕性介質(zhì)選型時應慎(shen)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(jì)因素應多方(fāng)面考👉慮。儀表(biao)的購置費隻(zhi)是費用的一(yi)部分,還應考(kǎo)慮以下幾方(fāng)面的開支:安(an)裝用輔助設(shè)備費(如消氣(qi)器、過濾器等(deng))或旁路支管(guǎn)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(zhi),其費用相當(dāng)可觀;維護費(fèi),渦輪流量計(jì)的易損件更(geng)換用,他是保(bǎo)持高性能必(bì)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(xuan)擇型式。按流(liú)體物性選擇(ze),氣體和液體(ti)分别用氣體(tǐ)型和液體型(xing),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(shang)無定型産品(pǐn))。酸性腐蝕性(xìng)液體選用耐(nài)酸型(國内尚(shàng)無定型産品(pin))。 按環境條件(jian)選擇,按環境(jing)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(xuan)防爆型傳感(gǎn)器。 按管道連(lián)接方式選擇(ze),傳感器有水(shui)平和垂直兩(liǎng)種安裝方式(shi)。水😍平安裝時(shi)與管道連接(jiē)方式有法蘭(lán)連接、螺紋連(lian)接和夾裝連(lián)接🌍。中等口徑(jìng)選用法蘭連(lian)接,小口徑和(he)高壓管道選(xuan)用螺紋連接(jiē),夾裝連接隻(zhī)适用于低壓(ya)❄️中小管徑。垂(chuí)直安裝隻有(yǒu)螺紋連接。 3)選(xuan)擇規格。按現(xiàn)場使用條件(jiàn),如流量範圍(wei)、管徑、流體壓(ya)力和🔞溫度♻️、安(an)裝位置等和(hé)性能要求,如(ru)精度、重複性(xing)、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(gui)格型号,也有(yǒu)可能找不到(dào)合适的,隻好(hao)另選其🛀它流(liú)量計。 由于渦(wo)輪流量計類(lei)型規格繁多(duō),特别是不同(tong)制造廠㊙️産品(pin)質量有差别(bié),必須盡量搜(sou)集有關标準(zhǔn)等資料進行(háng)反複調查比(bǐ)較後再決定(dìng)取舍。 第六節(jie) 安裝注意事(shì)項 傳感器應(ying)安裝在便于(yu)維修,管道無(wú)振動、無強電(dian)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(zhì)可✌️視被測對(dui)象情況而定(dìng),并不一定全(quán)部都需要。渦(wō)輪流量計對(dui)♈管道内流速(su)分布畸變及(jí)旋轉流是敏(mǐn)感⁉️的,進入傳(chuan)感器應爲充(chong)分發展管流(liu),因此要根據(ju)傳♌感器上遊(yóu)側阻流件類(lèi)型配備必要(yao)的直管段🈲或(huò)流動調整器(qi),如表2所示。若(ruo)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(duan)長度不小于(yú)5D,如安裝空間(jiān)不能滿足上(shàng)述要求,可在(zài)阻流件與傳(chuan)感器之間安(ān)裝流動調整(zhěng)器。傳感器安(an)裝在室外時(shí),應有避直射(she)陽光和防雨(yǔ)淋的措施。 表2 渦輪(lún)流量計所要(yào)求的最短直(zhí)管段長度
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