渦輪流量計的工作原理
渦輪流量計由渦輪、軸承、前置放大器、顯示儀表組成,被測流體沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉,渦輪的轉速隨流量的變化而變化,即流量大,渦輪的轉速也大,再經磁電轉換裝置把渦輪的轉速轉換為相應頻率的電脈沖,經前置放大器放大后,送入顯示儀表進行計數和顯示,根據單位時間內的脈沖數和累計脈沖數即可求出瞬時流量和累積流量。
渦輪變送器的工作原理是當流體沿著管道的軸線方向流動,并沖擊渦輪葉片時,便有與流量qv、流速V和流體密度ρ乘積成比例的力作用在葉片上,推動渦輪旋轉。在渦輪旋轉的同時,葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線,改變線圈的磁通量。根據電磁感應原理,在線圈內將感應出脈動的電勢信號,此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比,即:其中,qv為流體的體積總量,N為變送器產生的脈動總數;ξ為流量系數。ξ是渦輪變送器的重要特性參數,不同的儀表有不同的ξ,并隨儀表長期使用的磨損情況而變化;其含義是單位體積流量通過變送器時,變送器的輸出的脈沖數。渦輪變送器輸出的脈沖信號,經前置于放大器放大后,送入顯示儀表,就可以實現流量的測量。

渦輪流量計的安裝
(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24V,650Ω阻抗。
(2)變送器應水平安裝,避免垂直安裝,并保證其前后有適應的直管段,一般前10D,后5D。
(3)保證流體的流動方向與儀表外殼的箭頭方向一致,不得裝反。
(4)被測介質對渦輪不能有腐蝕,特別是軸承處,否則應采取措施。
(5)注意對磁感應部分不能碰撞。
(6)流速分布不均和管內二次流的存在是影響渦輪流量計測量準確度的重要因素.所以,渦輪流量計對上、下游直管段有—定要求.對于工業測量,一般要求上游20D,下游5D的直管長度.為消除二次流動,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,可使流量計的測量準確度達到標定時的準確度等級.
(7)渦輪流量計對流體的清潔度有較高要求,在流量計前須安裝過濾器來保證流體的清潔.過濾器可采用漏斗型的,其本身清潔度,可測其兩端的差壓變化得到.
(8)為保證通過流量計的液體是單相的,即不能讓空氣或蒸氣進入流量計,在流量計上游必要時應裝消氣器.對于易氣化的液體,在流量計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液體蒸氣壓的1.2倍.
渦輪流量計注意事項
(1)安裝渦輪流量計前,管道要清掃。被測介質不潔凈時,要加過濾器。否則渦輪、軸承易被卡住,測不出流量來。
(2)拆裝流量計時,對磁感應部分不能碰撞。
(3)投運前先進行儀表系數的設定。仔細檢查,確定儀表接線無誤,接地良好,方可送電。
(4)安裝渦輪流量計時,前后管道法蘭要水平,否則管道應力對流量計影響很大。
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