液體渦輪流量計(jì)用途
液體渦輪流量計(jì)是采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)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(jī)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(diǎn),那么液體渦輪流量計(jì)用途有哪些?
液體渦輪流量計(jì)采用渦輪進(jìn)行測量的流量計(jì)。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(jì)用于檢測瞬時(shí)流量和總的積算流量,其輸出信號為頻率,易于數(shù)字化。圖中感應(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(shí),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(jì)數(shù)器或頻率計(jì),顯示總的積算流量。同時(shí)將脈沖頻率經(jīng)過頻率-電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時(shí)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(jì)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(jì)的時(shí)間常數(shù)可達(dá)0.01秒。
在歐洲和美國渦輪流量計(jì)是繼孔板流量計(jì)之后的第二個(gè)法定天然氣流量計(jì),已經(jīng)發(fā)展為多品種、全系列,多規(guī)格,批量生產(chǎn)規(guī)模的天然氣流量計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范亦十分完備,但亦有不足之處:對測量介質(zhì)潔凈度要求較高,使用期限受到限制。不過據(jù)國外使用部門稱:曾對240臺使用8~15年的流量計(jì)進(jìn)行周期檢定,發(fā)現(xiàn)儀表準(zhǔn)確度的偏移仍在規(guī)定范圍內(nèi)。另外,采用一種高效整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結(jié)構(gòu)一體化的氣體渦輪流量計(jì),在上游側(cè)阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下,只需要2D直管段長度,對于城市用安裝空間窄小的,它是很突出的特點(diǎn)。
渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)中的主要種類,當(dāng)被測流體流過渦輪流量計(jì)傳感器時(shí),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(shí),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(dòng)的電勢信號,即電脈沖信號,此電脈動(dòng)信號的頻率與被測流體的流量成正比。
各種流量計(jì)中渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類重復(fù)性、精確度最佳的產(chǎn)品,而渦輪流量計(jì)又具有自己的特點(diǎn),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(jì)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(jì)則是難以達(dá)到的。
渦輪流量計(jì)廣泛應(yīng)用于以下一些測量對象:石油、有機(jī)液體、無機(jī)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(yùn)及集輸站,大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。在歐洲和美國渦輪流量計(jì)是僅次于孔板流量計(jì)的天然氣計(jì)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(jì),他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計(jì)。 盡管渦輪流量計(jì)的優(yōu)良計(jì)量特性受到人們的青睞,可是給人的印象是由活動(dòng)部件,使用期短,在選用時(shí)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(jì)作為最通用的流量計(jì),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(jì)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(shí)驗(yàn)、國防科技、計(jì)量部門,這些領(lǐng)域的使用恰好避開了其弱點(diǎn)(不適于長期連續(xù)使用),充分發(fā)揮其特點(diǎn)(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(jìn)行專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),它們是專用儀表不進(jìn)行批量生產(chǎn)。
渦輪流量計(jì)的轉(zhuǎn)速通過裝在機(jī)殼外的傳感線圈來檢測。當(dāng)渦輪流量計(jì)葉片切割由殼體內(nèi)***磁鋼產(chǎn)生的磁力線時(shí),就會引起傳感線圈中的磁通變化。傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器,對信號進(jìn)行放大、整形,產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號,送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值;同時(shí)亦將脈沖信號送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路,將脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量,進(jìn)而指示瞬時(shí)流量值。
液體渦輪流量計(jì)儀表類型
A、現(xiàn)場顯示型
本智能流量計(jì)是采用先進(jìn)單片微機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的新型流量計(jì)顯示儀表,與脈沖信號輸出的流量傳感器(如渦輪、旋渦)配套??娠@示瞬時(shí)流量和累計(jì)總量。累計(jì)流量:八位數(shù)字,小數(shù)點(diǎn)后面3位有效數(shù)字。瞬時(shí)流量:六位數(shù)字,可顯示出每升的變化。顯示精度:±1個(gè)顯示單位。信號輸出:脈沖輸出:1~3000Hz外供+12~+24VDC電源 電流輸出:4~20mA外供+24VDC電源(兩線制)內(nèi)置2節(jié)3V鋰電池并聯(lián)供電。當(dāng)電壓低于2.7V時(shí)出現(xiàn)欠壓指示,隔爆型。小信號切除功能。
B、脈沖輸出型
工作電壓:+12VDC或+24VDC兩種(客戶定貨前必須選定一種供電電源)。信號傳輸距離:小于250米。輸出信號:方波信號幅值:+12VDC供電幅值大約為10V+24VDC供電幅值大約為20V安裝:放大器和渦輪流量傳感器連接為M16×1.5螺紋,渦輪流量傳感器安裝完后,把放大器擰到渦輪流量傳感器上,用手?jǐn)Q到感覺放大器到底后再把鎖緊螺母帶緊。接線:脈沖輸出型放大器對外引線為三根,紅線、白線和屏蔽。紅線接正電源,白線為脈沖輸出和其它顯示儀或設(shè)備連接,屏蔽接地。
C、4~20mA輸出型
工作電壓:外供電+24VDC(兩線制)輸出信號:4~20mA或1-5V、4mA對應(yīng)渦輪流量傳感器零流量,20mA對用渦輪流量傳感器ZUI大流量,流量范圍見渦輪流量傳感器銘牌。信號傳輸距離:小于250米。安裝:渦輪流量傳感器安裝完后,把放大器擰到渦輪流量傳感器接頭處(m16×1.5螺紋),用手?jǐn)Q到感覺放大器已經(jīng)到底后把鎖緊螺母帶緊。接線:4~20mA輸出型放大器對外引線為紅線和白線。紅線為電源線,白線為信號線。
D、分體遠(yuǎn)傳顯示型
工作電壓:外電源供電220VAC信號傳輸距離:小于250米顯示儀瞬時(shí)四位:累計(jì)總量九位顯示顯示儀尺寸:橫式:160mm×80mm豎式:80mm×160mm顯示儀帶4~20mA輸出并能與計(jì)算機(jī)連接。
液體渦輪流量計(jì)的安裝
傳感器應(yīng)安裝在便于維修,管道無振動(dòng)、無強(qiáng)電磁干擾與熱輻射影響的場所。渦輪流量計(jì)對管道內(nèi)流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流是敏感的,進(jìn)入傳感器應(yīng)為充分發(fā)展管流 ,因此要根據(jù)傳感器上游側(cè)阻流件類型配備必要的直管段或流動(dòng)調(diào)整器。
若上游側(cè)阻流件情況不明確 ,一般推薦 上游直管段長度不小于20D,下游直管段長度不小于5D,如安裝空間不能滿足上述要求 ,可在阻流件與傳感器之間安裝流動(dòng)調(diào)整器 。傳感器安裝在室外時(shí),應(yīng)有避直射陽光和防雨淋的措施。
水平安裝的傳感器要求管道不應(yīng)有目測可覺察的傾斜(一般在5°以內(nèi)),垂直安裝的傳感器管道垂直度偏差亦應(yīng)小于5°,垂直安裝時(shí)流體方向必須向上。 需連續(xù)運(yùn)行不能停流的場所,應(yīng)裝旁通管和可靠的截止閥,測量時(shí)要確保旁通管無泄漏。
在新鋪設(shè)管道裝傳感器的位置先介入一段短管代替?zhèn)鞲衅?,待?ldquo;掃線”工作完畢確認(rèn)管道內(nèi)清掃干凈后, 再正式接入傳感器。由于忽視此項(xiàng)工作,掃線損壞傳感器屢見不鮮。
若流體含雜質(zhì),則應(yīng)在傳感器上游側(cè)裝過濾器,對于不能停流的,應(yīng)并聯(lián)安裝兩套過濾器輪流清除雜質(zhì),或選用自動(dòng)清洗型過濾器。若被測液體含有氣體,則應(yīng)在傳感器上游側(cè)裝消氣器。
過濾器和消氣器的排污口和消氣 口要通向安全的場所。 若傳感器安裝位置處于管線的低點(diǎn),為防止流體中雜質(zhì)深沉滯留,應(yīng)在其后的管線裝排放閥,定期排放沉淀雜質(zhì)。流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)裝在傳感器下游,上游側(cè)的截止閥測量時(shí)應(yīng)全開,且這些閥門都不得產(chǎn)生振動(dòng)和向外泄漏。對于可能產(chǎn)生逆向流的流程應(yīng)加止回閥以防止流體反向流動(dòng)。傳感器應(yīng)與管道同心,密封墊圈不得凸入管路。
液體傳感器不應(yīng)裝在水平管線的*點(diǎn),以免管線內(nèi)聚焦的氣體(如停流時(shí)混入空氣)停留在傳感器處,不易排出而 影響測量。傳感器前后管道應(yīng)支撐牢靠,不產(chǎn)生振動(dòng)。對易凝結(jié)流體要對傳感器及其前后管道采取保溫措施。