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液體流量計(jì)
氣體流量計(jì)
特種專(zhuān)用流量計(jì)
顯示儀表、控制儀表/系統(tǒng)
計(jì)量撬裝設(shè)備
史密斯電液閥、消氣器
渦輪流量計(jì)的工作原理和安裝事項(xiàng)
發(fā)布時(shí)間:2011-08-26 00:00 閱讀次數(shù):9969

 渦輪流量計(jì)工作原理

當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)')渦輪流量計(jì)')傳感器時(shí),在流體作用下,葉輪受力旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比,葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化,產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì),即電脈沖信號(hào),經(jīng)放大器放大后,送至顯示儀表顯示。
TUF的實(shí)用流量方程為
  qv=f/K (7.1)
  qm=qvρ (7.2)
式中 qv,qm-分別為體積流量m3/s
質(zhì)量流量kg/s
f
-流量計(jì)輸出信號(hào)的頻率Hz
K
-流量計(jì)的儀表系數(shù)P/m3
    渦輪流量計(jì))的儀表系數(shù)與流量(或管道雷諾數(shù))的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖可見(jiàn),儀表系數(shù)可分為二段,即線性段和非線性段。線性段約為工作段的三分之二,其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段,特性受軸承摩擦力,流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器流量下限時(shí),儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過(guò)流量上限時(shí)要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的TUF特性曲線的形狀是相似的,他僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
   傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出,它完全不問(wèn)傳感器內(nèi)部流體的流動(dòng)機(jī)理,把傳感器作為一個(gè)黑匣子,根據(jù)輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號(hào))確定其轉(zhuǎn)換系數(shù),它便于實(shí)際應(yīng)用。但要注意,此轉(zhuǎn)換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的,其校驗(yàn)條件是參考條件,如果使用時(shí)偏離此條件,系數(shù)將發(fā)生變化,變化的情況視傳感器類(lèi)型,管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。圖1所示為TUF渦輪流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)圖,由圖可見(jiàn),當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)渦輪流量計(jì)傳感器時(shí),在流體作用下,葉輪受力旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比,葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化,產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì),即電脈沖信號(hào),經(jīng)放大器放大后,送至顯示儀表顯示。
TUF的實(shí)用流量方程為
  qv=f/K (7.1)
  qm=qvρ (7.2)
式中 qv,qm分別為體積流量m3/s
質(zhì)量流量kg/s
f
-流量計(jì)輸出信號(hào)的頻率Hz
K
-流量計(jì)的儀表系數(shù)P/m3
     渦輪流量計(jì)的儀表系數(shù)與流量(或管道雷諾數(shù))的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖可見(jiàn),儀表系數(shù)可分為二段,即線性段和非線性段。線性段約為工作段的三分之二,其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段,特性受軸承摩擦力,流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器流量下限時(shí),儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過(guò)流量上限時(shí)要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的TUF特性曲線的形狀是相似的,他僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出,它完全不問(wèn)傳感器內(nèi)部流體的流動(dòng)機(jī)理,把傳感器作為一個(gè)黑匣子,根據(jù)輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號(hào))確定其轉(zhuǎn)換系數(shù),它便于實(shí)際應(yīng)用。但要注意,此轉(zhuǎn)換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的,其校驗(yàn)條件是參考條件,如果使用時(shí)偏離此條件,系數(shù)將發(fā)生變化,變化的情況視傳感器類(lèi)型,管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。
(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24V650Ω阻抗。
(2)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,一般前10D,后5D
(3)保證流體的流動(dòng)方向與儀表外殼的箭頭方向一致,不得裝反。
(4)被測(cè)介質(zhì)對(duì)渦輪不能有腐蝕,特別是軸承處,否則應(yīng)采取措施。
(5)注意對(duì)磁感應(yīng)部分不能碰撞。
標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定方法是十點(diǎn)水標(biāo)定法,但黏度不同標(biāo)定的值不同,故通常要做黏度標(biāo)定曲線。
顯示儀表的任務(wù)是將單位時(shí)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(lái)。
由前放大器輸出的脈沖信號(hào),其幅值、波形都是不規(guī)則的,在進(jìn)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(hào)民,再經(jīng)過(guò)頻率/電流轉(zhuǎn)換電路,將頻率信號(hào)變?yōu)橄鄳?yīng)的電流信號(hào)(420mA)再轉(zhuǎn)換能瞬時(shí)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。
 
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