渦輪流量計

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智能液體渦輪流量計是采用先進的超低功耗單片微機技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，具有機構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。

渦輪流量計目錄

概述
工作原理
功能應(yīng)用
主要品牌
常見問題

概述

采用渦輪進行測量的流量計。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量，其輸出信號為頻率，易于數(shù)字化。感應(yīng)線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上,當(dāng)鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過磁鐵時，磁路的磁阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)信號。信號經(jīng)放大器放大和整形，送到計數(shù)器或頻率計，顯示總的積算流量。

同時將脈沖頻率經(jīng)過頻率－電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量，葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調(diào)制式信號，不僅提高了檢測電路的抗干擾性，而且簡化了流量檢測系統(tǒng)。它的量程比可達(dá)10:1，精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數(shù)可達(dá)0.01秒。

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。

各種流量計中渦輪流量計、容積式流量計和科氏質(zhì)量流量計是三類重復(fù)性、精確度最佳的產(chǎn)品，而渦輪流量計又具有自己的特點，如結(jié)構(gòu)簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大（同樣口徑可通過的流量大）和可適應(yīng)高參數(shù)（高溫、高壓和低溫）等。至今，這類流量計產(chǎn)品可達(dá)技術(shù)參數(shù)：口徑4-750mm，壓力達(dá)250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術(shù)參數(shù)其他兩類流量計則是難以達(dá)到的。

工作原理

渦輪流量計的工作原理：流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號檢測器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電

脈沖信號，此信號經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量和累計量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時流量Q成正比，流量方程為：Q=3600×f/k

式中：

f——脈沖頻率[Hz]；

k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m]，由校驗單給出。若以[1/L]為單位Q=3.6×f/k

Q——流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）[m3/h]；

3600——換算系數(shù)。

每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中，k值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。

功能應(yīng)用

渦輪流量計廣泛應(yīng)用于以下一些測量對象：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿(mào)易結(jié)算。在歐洲和美國渦輪流量計是僅次于孔板流量計的天然氣計量儀表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸，壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體渦輪流量計，他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計。盡管渦輪流量計的優(yōu)良計量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是由活動部件，使用期短，在選用時不免躊躇，經(jīng)過人們的不懈努力，應(yīng)該說情況大有改觀。渦輪流量計作為最通用的流量計，其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產(chǎn)的規(guī)模。

應(yīng)該指出，渦輪流量計除前述工業(yè)部門大量應(yīng)用外，在一些特殊部門亦得到廣泛應(yīng)用，如科研實驗、國防科技、計量部門，這些領(lǐng)域的使用恰好避開了其弱點（不適于長期連續(xù)使用），充分發(fā)揮其特點（高精度，重復(fù)性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件）。在這些領(lǐng)域，大多是根據(jù)被測對象的特殊要求進行專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計，它們是專用儀表不進行批量生產(chǎn)。

主要品牌

Meister

常見問題

渦輪流量計選型

渦輪流量計正確選型才能保證渦輪流量計更好的使用。選用什么種類的渦輪流量計應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定?使渦輪流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等都能適應(yīng)被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。

1、精密功能檢查

精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精度等級，做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合，應(yīng)該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式渦輪流量計。

2、可測量的介質(zhì)

測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑測量一般的介質(zhì)時，渦輪流量計的滿度流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一定與工藝管道相同，應(yīng)視測量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準(zhǔn) 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。

渦輪流量計安裝

為了確保渦輪流量計的測量準(zhǔn)確,必須正確地選擇安裝位置和方法對直管段的要求：流量計必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以內(nèi)），安裝時流量計軸線應(yīng)與管道軸線同心，流向要一致。流量計上游管道長度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。

對配管的要求：流量計安裝點的上下游配管的內(nèi)徑與流量計內(nèi)徑相同。

對旁通管的要求：為了保證流量計檢修時不影響介質(zhì)的正常使用，在流量計的前后管道上應(yīng)安裝切斷閥門（截止閥），同時應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計的下游，流量計使用時上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。

對外部環(huán)境的要求：流量計最好安裝在室內(nèi)，必須要安裝在室外時，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。

對介質(zhì)中含有雜質(zhì)的要求：為了保證流量計的使用壽命，應(yīng)在流量計的直管段前安裝過濾器。

安裝場所：流量計應(yīng)安裝在便于維修，無強電磁干擾與熱輻射的場所

對安裝焊接的要求：用戶另配一對標(biāo)準(zhǔn)法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計焊接！安裝流量計前應(yīng)嚴(yán)格清除管道中焊渣等臟物，最好用等徑的管道（或旁通管）代替流量計進行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計不受損壞。安裝流量計時，法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi)。

流量計接地的要求：流量計應(yīng)可靠接地，不能與強電系統(tǒng)地線共用。

對于防爆型產(chǎn)品的要求：為了儀表安全正常使用，應(yīng)復(fù)核防爆型流量計的使用環(huán)境是否與用戶防爆要求規(guī)定相符，且安裝使用過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守國家防爆型產(chǎn)品使用要求，用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的連接方式，不得隨意打開儀表。選型在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止超速運行，以保證獲得理想準(zhǔn)確度和保證正常使用壽命。

安裝流量計前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。流量計投運時應(yīng)緩慢地先開啟前閥門，后開啟后閥門，防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。加潤滑油應(yīng)按告示牌操作，加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運轉(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運轉(zhuǎn)都會可能使流量計損壞。流量計運行時不允許隨意打開前.后蓋，更動內(nèi)部有關(guān)參數(shù)，否則將影響流量計的正常運行。小心安裝墊片，確保沒有突出物進入管道，以防止干擾正常的流量測量。流量計在標(biāo)定時要在流量計取壓口上采集壓力。

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