渦輪流量計(jì)的特點(diǎn)與安裝使用

1.渦輪流量計(jì)的特點(diǎn)

從前面的討論中可知，渦輪流量計(jì)是一種有很多優(yōu)點(diǎn)的流量?jī)x表。歸納起來(lái)，它有如下特點(diǎn)。

(1)準(zhǔn)確度高
渦輪流量計(jì)的準(zhǔn)確度在(0.5－0. 1)％左右。在線性流量范圍內(nèi)，即使流量發(fā)生變化，累積流量準(zhǔn)確度也不會(huì)降低。并且在短時(shí)間內(nèi)，渦輪流量計(jì)的再現(xiàn)性可達(dá)0.05％。

(2)量程比寬
渦輪流量計(jì)的量程比可達(dá)8—10。在同樣口徑下，渦輪流量計(jì)的最大流量值大于很多其它流量計(jì)。

(3)適應(yīng)性強(qiáng)
渦輪流量計(jì)可以做成封閉結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)速信號(hào)是非接觸測(cè)量，所以容易實(shí)現(xiàn)耐高壓設(shè)計(jì)。

如果流量計(jì)的渦輪和軸承選擇耐高溫、熱膨脹系數(shù)小的材料，就可以在較寬的溫度范圍內(nèi)使用。這時(shí)，應(yīng)注意對(duì)它的儀表系數(shù)進(jìn)行修正(主要是其流通截面的變化)：

式中 K，K0——使用時(shí)和校驗(yàn)時(shí)的儀表系數(shù)；
t，t0——使用時(shí)和校驗(yàn)時(shí)的流體溫度；
R，H分別為渦輪和機(jī)殼的材料膨脹系數(shù)。

(4)數(shù)字信號(hào)輸出

渦輪流量計(jì)輸出為與流量成正比的脈沖數(shù)字信號(hào)。它具有在傳輸過(guò)程中準(zhǔn)確度不降低、易于累積、易于送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

2. 渦輪流量計(jì)的安裝使用

要想充分發(fā)揮渦輪流量計(jì)的特點(diǎn)，在流量計(jì)的安裝使用上還必須加以充分注意。下面概要討論一下這方面的問(wèn)題。

(1)被測(cè)介質(zhì)

渦輪流量計(jì)所測(cè)得的液體，一般是低粘度的(一般應(yīng)小于15×l0－6m2／s)、低腐蝕性的液體。雖然目前已經(jīng)有用于各種介質(zhì)測(cè)量的渦輪流量計(jì)，但對(duì)高溫、高粘度、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的測(cè)量仍需仔細(xì)考慮，采取相應(yīng)的措施。當(dāng)介質(zhì)粘度v大于15×l0－6m2／s時(shí)，流量計(jì)的儀表系數(shù)必須進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定，否則會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。

汽－液兩相流、氣－固兩相流、濃－固兩相流均不能用渦輪流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

(2)安裝配管要求

流量計(jì)的安裝情況對(duì)流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度影響很大。

①流速分布不均和管內(nèi)二次流的存在是影響渦輪流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的重要因素。所以，渦輪流量計(jì)對(duì)上、下游直管段有—定要求。對(duì)于工業(yè)測(cè)量，一般要求上游20D，下游5D的直管長(zhǎng)度。為消除二次流動(dòng)，最好在上游端加裝整流器。若上游端能保證有20D左右的直管段，并加裝整流器，可使流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到標(biāo)定時(shí)的準(zhǔn)確度等級(jí)。

②渦輪流量計(jì)對(duì)流體的清潔度有較高要求，在流量計(jì)前須安裝過(guò)濾器來(lái)保證流體的清潔。過(guò)濾器可采用漏斗型的，其本身清潔度，可測(cè)其兩端的差壓變化得到。

③為保證通過(guò)流量計(jì)的液體是單相的，即不能讓空氣或蒸氣進(jìn)入流量計(jì)，在流量計(jì)上游必要時(shí)應(yīng)裝消氣器。對(duì)于易氣化的液體，在流量計(jì)下游必須保證一定背壓。該背壓的大小可取最大流量下流量傳感器壓降的二倍加上最高溫度下被測(cè)液體蒸氣壓的1.2倍。

(3)信號(hào)傳輸線

為了保證顯示儀表對(duì)渦輪傳感器輸出的脈沖信號(hào)有足夠的靈敏度，就要提高信噪比。為此，在安裝時(shí)應(yīng)防止各種電干擾現(xiàn)象，即電磁感應(yīng)，靜電及電容耦合。所以，在配置信號(hào)傳輸線時(shí)，必須注意如下幾點(diǎn)：

①限制信號(hào)線的最大長(zhǎng)度。信號(hào)線的最大長(zhǎng)度為，L＝dV；其中，V為在最小流量時(shí)傳感線圈的輸出電壓有效值，mV；d為系數(shù)，m／mV，其值可?。篤＜1000mV時(shí)，d＝1.0；1000 mV＜d＜5000 mV時(shí)，d＝1.5；V＞5000mV時(shí)，d＝2.0。

②信號(hào)傳輸線應(yīng)采用屏蔽電纜，以防來(lái)自外部的感應(yīng)噪聲。要求傳輸電纜在顯示儀表端屏蔽接地。傳輸電纜不能靠近強(qiáng)電磁設(shè)備，不允許與動(dòng)力線乎行布置。

(4)運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)

①當(dāng)渦輪流量計(jì)的管道需要清洗時(shí)，必須開(kāi)旁路，清洗液體不能通過(guò)流量計(jì)。
②管道系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)必須先開(kāi)旁路，以防止流速突然增加，引起渦輪轉(zhuǎn)速過(guò)大而損壞。
③渦輪流量計(jì)軸承應(yīng)定期更換，一般可根據(jù)小流量特性變化來(lái)觀察其軸承的磨損情況。(end)