用于大口徑管道中含有纖維等雜物的源水和工業(yè)循環(huán)水的流量測量，國內(nèi)已有各種流量儀表，但仍然各有欠缺。測量中，有的儀表因可動部分易被纖維狀雜物纏繞，導致其度下降，直至不能使用；有的由于儀表內(nèi)部某種傳感元件易被雜物覆蓋，影響正常發(fā)訊；有的由于結(jié)垢后影響了使用；有的儀表由于昂貴、笨重、耗能嚴重等原因，只能勉強使用；有的儀表由于用戶不易掌握使用和維修技術(shù)，也難以推廣。為了解決這些問題，插入式切向渦輪流量計較好地解決了大口徑管道源水和凈水流量測量問題，并廣泛地應用于源水和供水系統(tǒng)凈水流量的測量中運行效果很好。本文重點介紹插入式切向式渦輪流量計的結(jié)構(gòu)與原理及其實際應用，LWCQ型流量傳感器和XWC-1型積算顯示儀的檢修。

　　一、結(jié)構(gòu)與原理

 

　　插入式切向渦輪流量計由LWCQ型流量傳感器、顯示儀表和連接電纜三部分組成。其基本原理是用一根插入到大口徑管道的某一深度處，流體流動時推動切向式渦輪頭葉輪旋轉(zhuǎn)。葉輪上用鐵磁材料制成的葉片周期性地接近和遠離插入桿內(nèi)的磁阻式檢出器，從而在檢出器線圈兩端感應出電脈沖流量信號。信號由前置放大器放大后送至顯示儀表，在一定的流量范圍內(nèi)，通過管道的體積總量與流過這些流體時傳感器發(fā)出的脈沖數(shù)成正比。利用磁阻式檢出器檢出葉輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)的電脈沖信號即正弦波信號，經(jīng)前置放大器后輸出為方波信號，再通過信號電纜傳至顯示儀表，即可測出瞬時流量和累積總量。

 

　　二、應用情況

 

　　插入式切向渦輪流量計目前以天津中環(huán)流量儀表公司為主要生產(chǎn)單位，該產(chǎn)品是目前國內(nèi)水廠用于出廠水計量儀表中應用較好的一種。其特點：結(jié)構(gòu)簡單價廉，水頭損失小，維修簡單，使用要求低，尤其在老水廠改造中增設計量儀表更為合適，目前北京、天津、南京自來水廠都在使用。1985年以來，鹽城市自來水公司越河水廠和城西水廠的兩路管道出廠水計量都采用了插入式軸向渦輪流量計，1997年將軸向式渦輪頭改造為切向式渦輪頭，并將越河水廠一臺XSJ-461型流量指示積算儀改用XLF-30A型智能流量顯示儀，幾年來儀表運行正常，維護量小，計量準確可靠，是出廠水計量較為理想的計量儀表。

 

　　三、流量計常見故障的檢修

 

　　1.LWCQ型傳感器的常見故障修理

 

　　(1)顯示儀表不顯示，計數(shù)器不跳字。在工作現(xiàn)場，首先判斷是傳感器的故障還是顯示儀表的故障。將顯示儀的“工作選擇”開關由“工作”檔轉(zhuǎn)到“校驗”檔，若不顯示，不跳字，是顯示儀表有故障。首先介紹傳感器的故障。

 

　　A.傳感器和顯示儀表之間有短路，開路及絕緣不好等故障檢查辦法：用萬用表歐姆檔檢查三芯屏蔽線之間有無短路現(xiàn)象，用搖表檢查各線之間的絕緣電阻應在1MΩ以上，然后再檢查有無斷路現(xiàn)象。B.“前置放大器”有故障判斷方法：接通電源，萬用表放在“Rx10”檔，用萬用表表筆敲擊傳感器“前置放大器”的1、4號線，顯示儀表(mA表)應擺動，若不擺動則說明“前置放大板”有故障。排除方法：卸下“前置放大板”，仔細檢查放大器的元件是否有損壞、變質(zhì)、虛焊現(xiàn)象。電解電容及運放管蹋：易損壞，應重點檢查。C.檢測線圈開路、短路或受潮檢查與排除方法：用萬用表測1、4號線，即檢測線圈兩端，阻值在1.8KΩ左右(測量時一定要關掉電源)，相差較小可烘干，較大應更換線圈和干燥劑。拆卸線圈時，應首先拿下放大板，再將線圈從插入桿中抽出。D.葉輪片被雜物卡住或葉輪片斷裂排除方法：用定位桿將插入桿旋轉(zhuǎn)180°，對渦輪頭進行反向沖洗。若反向沖洗無效，再抽出插入桿，檢查渦輪頭是否被雜物卡住，并加以清除；是否有斷裂現(xiàn)象，則更換渦輪頭。

 

　　(2)顯示儀表瞬時值忽大忽小，計數(shù)器跳字忽快忽慢。首先判斷有無干擾信號進人顯示儀表。方法是：a.用示波器觀察傳達室感器的輸出波形，看有沒有干擾信號(正常波形為較正規(guī)的方波)；b.將插入桿方旋轉(zhuǎn)90°，儀表若有顯示，即為干擾信號進入顯示儀表。兩種方法用一種即可。

 

　　有干擾信號進入顯示儀表的排除方法：

 

　　A.檢測線圈受潮或?qū)ν鈿さ慕^緣阻值下降應烘干或更換線圈。(用500伏兆歐表檢查)。B.信號傳輸線屏蔽層與線路接觸不良。接好屏蔽層。C.前置放大器電壓紋波太大。檢查前置放大器電解電容是否有漏電、容量下降現(xiàn)象。

 

　　無干擾信號進入顯示儀表的排除方法：

 

　　A.渦輪頭纏有雜物或磨損嚴重，使葉輪片旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。清除雜物或更換葉輪片。B.實際流量遠低于傳感器的下限流量。當流速低于0.2m/s時，傳感器不能正常計量。C.信號傳輸線之間絕緣不好，使信號嚴重衰減，造成工作不穩(wěn)定。一般情況，在斷定其它部位確無故障時再檢查渦輪頭。

 

　　2.XWC-1型流量指示積算儀的常見故障修理

 

　　(1)儀表不工作，不指示，不跳字。該故障分兩種情況：

 

　　其一，電源接通后，指示燈不亮，當在“校驗”檔時，計數(shù)器不跳字，mA表不指示。故障原因：保險絲斷或電源變壓器初級繞組斷路、短路。其二，接通電源后，指示燈亮。“校驗”檔時，計數(shù)器不跳字，mA表不指示。故障原因：電源板壞，直流電壓無輸出；其他插入板有短路現(xiàn)象，使直流電壓輸出不正常；放大整形板不工作。

 

　　(2)計數(shù)器跳字，但電表不指示。故障原因：

 

　　A.儀表端部接線板上“500Ω’’處對地沒有短路。B.頻率—電流轉(zhuǎn)換板壞。用萬用表檢查各級電壓是否正常。C.0～10mA電流表損壞或接線斷。

 

　　(3)mA表有指示，但不跳字，首先檢查機械計數(shù)器兩根引線是否良好，計數(shù)器是否正常，若卡住，可改用青島404型電磁計數(shù)器，效果良好。計數(shù)器是否正常，若都良好，再判別是“十進制計數(shù)板”損壞還是“減法回零板”損壞。

 

　　A.“計數(shù)板”工作不穩(wěn)定，按上述辦法檢查。B.“減法回零板”工作不穩(wěn)定，有管子變質(zhì)或虛焊現(xiàn)象。

 

　　(5)計數(shù)器跳字忽快忽慢，mA表指示忽大忽小。故障原因：一是電源工作不穩(wěn)定，電源板有故障；二是放大整形板工作不穩(wěn)定，一般是晶體管工作不穩(wěn)定。

 

　　(6)打開電源，不論工作選擇開關放“工作”檔還是“校驗”檔，計數(shù)器均快速跳動，原因是電源紋波太大，常見是電源板上C301失效所引起。

 

　　四、檢修要點使用中的流量計需要定期維護修理保證其準確度

 

　　1.每月巡檢一次。內(nèi)容：觀察顯示儀表的計數(shù)器跳字是否正常，電表指示是否穩(wěn)定，檢查傳感器盤根處是否漏水。

 

　　2.半年檢修一次。內(nèi)容：

 

　　(1)校定傳感器儀器儀表常數(shù)。用容積法或用準確度為]級的超聲波流量計校驗。(2)檢查三芯屏蔽線之間絕緣阻，應大于1MΩ。(3)檢查傳感器和顯示儀表連接頭銹蝕情況。(4)清洗渦輪頭葉輪片，檢查是否有纖維線及其它雜物堵塞渦輪頭。并檢查渦輪頭內(nèi)軸及軸承的磨損情況，發(fā)現(xiàn)磨損嚴重時，應更換渦輪頭。更換渦輪頭后，傳感器儀表常數(shù)應改變，其公式如下：“K換=Kxk換/k公式中，K為更換前傳感器儀表常數(shù)；K換為更換后傳感器儀表常數(shù)；k換為現(xiàn)渦輪頭儀表常數(shù)；k為原渦輪頭儀表常數(shù)。(5)檢查顯示儀表的跳字精度。方法：利用50Hz市電校定。將“常數(shù)設定”開關放在“5.000”位，“積算單位選擇”開關放在“x10”位，“工作選擇”開關放在“校驗”檔，此時，計數(shù)器應每秒跳一字。

 

　　3.認真做好運行記錄與檢定修理記錄，以保證流量計的正常運行，為企業(yè)供水的準確計量和有關供水指標的準確考核，提供了重要的保證。