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涡轮流量计的工作原理及应用
点击次数:164 发布时间:2018-01-22
涡轮流量计的工作原理及应用
        涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大,再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。
        涡轮流量计是一种有很多优点的流量仪表,主要有以下特点:
1、准确度高
    涡轮流量计的准确度在(0.5-0. 1)%左右.在线性流量范围内,即使流量发生变化,累积流量准确度也不会降低.并且在短时间内,涡轮流量计的再现性可达0.05%.
2、量程比宽
    涡轮流量计的量程比可达8—10.在同样口径下,涡轮流量计的最大流量值大于很多其它流量计。
3、适应性强
    涡轮流量计可以做成封闭结构,其转速信号是非接触测量,所以容易实现耐高压设计。
4、数字信号输出
        涡轮流量计输出为与流量成正比的脉冲数字信号.它具有在传输过程中准确度不降低、易于累积、易于送入计算机系统的优点。
涡轮流量计的应用及安装:    
        涡轮流量计所测得的液体,一般是低粘度的(一般应小于15×l0-6m2/s)、低腐蚀性的液体.虽然目前已经有用于各种介质测量的涡轮流量计,但对高温、高粘度、强腐蚀介质的测量仍需仔细考虑,采取相应的措施.当介质粘度v大于15×l0-6m2/s时,流量计的仪表系数必须进行实液标定,否则会产生较大的误差.(汽-液两相流、气-固两相流、浓-固两相流均不能用涡轮流量计进行测量.)
        流速分布不均和管内二次流的存在是影响涡轮流量计测量准确度的重要因素.所以,涡轮流量计对上、下游直管段有—定要求.对于工业测量,一般要求上游20D,下游5D的直管长度.为消除二次流动,最好在上游端加装整流器.若上游端能保证有20D左右的直管段,并加装整流器,可使流量计的测量准确度达到标定时的准确度等级.
        涡轮流量计对流体的清洁度有较高要求,在流量计前须安装过滤器来保证流体的清洁.过滤器可采用漏斗型的,其本身清洁度,可测其两端的差压变化得到.
    为保证通过流量计的液体是单相的,即不能让空气或蒸气进入流量计,在流量计上游必要时应装消气器.对于易气化的液体,在流量计下游必须保证一定背压.该背压的大小可取最大流量下流量传感器压降的二倍加上最高温度下被测液体蒸气压的1.2倍.
        为了保证显示仪表对涡轮传感器输出的脉冲信号有足够的灵敏度,就要提高信噪比.为此,在安装时应防止各种电干扰现象,即电磁感应,静电及电容耦合.所以,在配置信号传输线时,必须注意如下几点:
        限制信号线的最大长度.信号线的最大长度为,L=dV;其中,V为在最小流量时传感线圈的输出电压有效值,mV;d为系数,m/mV,其值可取:V<1000mV时,d=1.0;1000 mV<d<5000 mV时,d=1.5;V>5000mV时,d=2.0.
        信号传输线应采用屏蔽电缆,以防来自外部的感应噪声,要求传输电缆在显示仪表端屏蔽接地,传输电缆不能靠近强电磁设备,不允许与动力线平行布置。
        涡轮流量计是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高,反应速度快,测量范围广,价格低廉,安装方便等优点,被广泛应用于化工生产中。随着科学的不断发展,当今涡轮变送器已发展成小型化、高集成度的模块,设计,有强大的功能软件,并设有RS232标准计算机通信接口,对维护检修提供了方便。
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