液體渦輪流量計是葉輪式流量(流速)計的主要品種,葉輪式流量計還有風(fēng)速計、水表等。液體渦輪流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成,傳感器采用多葉片的轉(zhuǎn)子感受流體的平均流速從而推導(dǎo)出流量或總量。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)數(shù))可用機械、磁感應(yīng)、光電方式檢出并由讀出裝置進行顯示和傳送記錄。
液體渦輪流量計特點:
1.高精確度,一般可達1%R、0.5%R,高精度型可達0.2%R;
2.重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性,如經(jīng)常校準或在線校準可得到極高的精確度,液體渦輪流量計在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計;
3.液體渦輪流量計具備儀表系數(shù)三點修正,智能補償儀表系數(shù)非線性,并可進行現(xiàn)場修正;
4.所有有效數(shù)據(jù)掉電后保持10年不丟;
5.范圍度寬,中大口徑可達1:20,小口徑為1:10;
6.結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,液體渦輪流量計安裝維護方便,流通能力大;
7.液體渦輪流量計適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表;
8.專用型傳感器類型多,液體渦輪流量計可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計為各類專用型傳感器,例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等;
9.液體渦輪流量計可制成插入型,適用于大口徑測量,壓力損失小,價格低,可不斷流取出,安裝維護方便;
10、液體渦輪流量計系數(shù)、累計流量值掉電十年不丟。
液體渦輪流量計在安裝時管道需要注意以下幾個問題:
1、為了消除液體渦輪流量計管道內(nèi)橫截面流速分布不均勻?qū)y量精度的影響,流量計上下游應(yīng)具有一定的直管段,或安裝整流器來代替部分直管段。一般,上游直管段不小于15D,下游直管段不小于5D(D為流量傳感器公稱通徑)。
2、為了消除回流,流速分布不均勻和旋流的影響,可在上游裝上整流器,此時流量傳感器上游部分的直管長度L=10D即可,若為15~20D,則測量精度可達到標定精度。
3、當被測液體中含有固體雜質(zhì)時,應(yīng)在流量傳感器的上游安裝過濾器,過濾器的目數(shù)為20~60目(3~9目/cm2),一般流量傳感器口徑小的目數(shù)多些。過濾器的安裝位置應(yīng)考慮便于過濾網(wǎng)的拆裝。
4、液體中混有氣體或測量易氣化的液體時,應(yīng)安裝空氣分離器(消氣器);若被測液易氣化,為了防止產(chǎn)生氣穴;若有可能產(chǎn)生逆向流,應(yīng)加止回閥,以防止流體反向流動。
5、通過流量傳感器的流量過大時,會使軸承壽命過短,通常通過閥門將流量調(diào)到合適大小,其閥門應(yīng)安裝在流量計的下游。
6、為了在檢修中不中斷流體輸送,通常在流量傳感器的上下游安裝截止閥,同時設(shè)置旁通管道,并應(yīng)確保測量時旁通管道在旁通閥門關(guān)閉時不泄漏。
7、流量傳感器應(yīng)與管道同心,密封圈不得凸入管道。
8、為了避免流量計內(nèi)聚集氣體,流量計不應(yīng)安裝在水平管線的最高點;若流量計安裝在管線的低點,應(yīng)在管線上安裝排放閥,定期排放沉淀物;流量傳感器的前后管道應(yīng)支撐牢靠,使之無明顯振動。
9、對新鋪設(shè)的管道進行清掃時,應(yīng)在安裝流量傳感器的部位先接入一段短管,待清掃完畢后再裝上流量傳感器。
10、需要測量流體的溫度時,應(yīng)在流量傳感器下游5倍管道公稱通徑的長度處測量。
在自動檢測技術(shù)發(fā)展初期所采用的計量方式,測量結(jié)果誤差大,可作為粗略計量使用。這樣的設(shè)計手段在目前廣泛流行的流量節(jié)流裝置設(shè)計手冊中仍然在使用。首先確定蒸汽的工作參數(shù)—溫度和壓力,渦街流量計根據(jù)工作參數(shù)確定蒸汽工作狀態(tài)下的密度,將該密度作為將來流量測量過程中蒸汽的唯一密度進行孔板計算。在工作中不再對蒸汽的實際變化進行補償或修正,這就是所謂的一次性計算補償法。
如果在運行中,蒸汽的工作參數(shù)與設(shè)計時的設(shè)定值保持一致,蒸汽流量測量的準確性是可以得到保證的。如果實際工作條件下液體渦輪流量計參數(shù)有所偏離,甚至偏離很大,則測量結(jié)果的偏差就可能很大。液體渦輪流量計在供水系統(tǒng)中,一般安裝在儀表井內(nèi),為了防止在雨季儀表井進水而損壞儀表,應(yīng)盡可能將液體渦輪流量計移出儀表井,或選用分離型傳感器。當液體渦輪流量計附近有大功率的電機時,為了避免工頻干擾,除對信號傳輸電纜增加屏蔽外,信號的傳輸方式應(yīng)盡量采用直流信號。液體渦輪流量計的技術(shù)參數(shù)應(yīng)做好檔案記錄管理,如流量計的KQ系數(shù)、滿度頻率等,這些數(shù)據(jù)的丟失對以后液體渦輪流量計的維護會造成很大的困難。采用隔爆型流量傳感器時,絕對不能在通電狀態(tài)下在現(xiàn)場打開儀表設(shè)備外殼,在檢修時要注意保護外殼,尤其是隔爆接合面不能受損傷。
由于液體渦輪流量計是一種速度式流量計,漩渦分離的穩(wěn)定性受流速影響,故它對直管段有一定的要求,一般是前10D、后5D;測量液體時,上限流速受壓損和氣蝕現(xiàn)象限制,一般是0.5~8m/s;由于液體渦輪流量計對振動較為敏感,故在振動較大的管道安裝流量計時,管道要有一定的減震措施;由于應(yīng)力式渦街流量計采用壓電晶體作為檢測傳感器,故其受溫度的限制,一般為-40~+300℃。