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渦輪流量計(jì)原理及選型1.渦輪流量計(jì)的工作原理 渦輪流量計(jì)由渦輪機(jī),軸承,前置放大器和顯示儀表組成。蒸汽流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量,蒸汽流量計(jì)特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的測(cè)量?jī)x器。電磁流量計(jì)其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用永久磁鐵來實(shí)現(xiàn),其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,受交流磁場(chǎng)的干擾較小,但它易使通過測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化,使正電極被負(fù)離子包圍,負(fù)電極被正離子包圍,即電極的極化現(xiàn)象,并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大,因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí),永久磁鐵相應(yīng)也很大,笨重且不經(jīng)濟(jì),所以電磁流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng),且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。待測(cè)流體撞擊渦輪葉片以使渦輪旋轉(zhuǎn)。渦輪的轉(zhuǎn)速隨流量的變化而變化,即流量大,渦輪的轉(zhuǎn)速也大。然后,通過磁電轉(zhuǎn)換裝置將渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成相應(yīng)頻率的電脈沖。放大前置放大器后,將其發(fā)送到顯示儀表進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示。可以根據(jù)每單位時(shí)間的脈沖數(shù)和累積的脈沖數(shù)來獲得瞬時(shí)流量和累積流量。 渦輪流量計(jì)的工作原理是,當(dāng)流體沿管道軸線流動(dòng)并沖擊渦輪葉片時(shí),與流量qv、流速v和流體密度乘積成比例的力作用于葉片,激光測(cè)距儀驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)渦輪旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片周期性地切斷電磁鐵產(chǎn)生的磁力線,改變線圈的磁通量。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,線圈中會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)電位信號(hào)。脈沖信號(hào)的頻率與被測(cè)流體的流速成正比。 渦輪流量計(jì)的輸出脈沖信號(hào)經(jīng)放大器放大后送入顯示儀表,實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量。 2、 渦輪流量計(jì)的選型 主要結(jié)果如下:(1)316不銹鋼是流量計(jì)本體防腐的最佳選擇,如果防爆區(qū)域也是防爆的話。 (2),軸承一般有碳化鎢,聚四氟乙烯,碳石墨三種規(guī)格:碳化鎢具有最高的精度,它被用作工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)部分; PTFE,碳石墨可以防止腐蝕,一般在化學(xué)工業(yè)中優(yōu)先考慮。軸承壽命的平方與反比成比例,因此流速優(yōu)選為最大流速的1/3。 (3)感應(yīng)探頭檢測(cè)旋轉(zhuǎn)體的運(yùn)動(dòng),并將其轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字電信號(hào)。激光測(cè)距儀的電磁線圈電壓輸出值接近正弦曲線。脈沖信號(hào)的頻率范圍與被測(cè)流量呈線性變化。典型的范圍是10:1、25:1和100:1。電磁線圈的電阻一般小于2000,如果大于此值可能會(huì)損壞。 |