轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量測(cè)量方法和儀表的選用
浮子流量計(jì)又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì)，是可變面積式流量計(jì)的一種，在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中，圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的，浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運(yùn)動(dòng)，與浮子重量平衡后，通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上常用的，對(duì)于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì)，由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性，關(guān)鍵的控制點(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)
轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室常用的一種流量計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于測(cè)量通過管道直徑D<150mm的小流量，也可以測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的流量。使用時(shí)流量計(jì)必須安裝在垂直或水平走向的管段上。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理
轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成，轉(zhuǎn)子流量計(jì)一件是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管；轉(zhuǎn)子流量計(jì)另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)測(cè)量流體的流量時(shí)，被測(cè)流體從錐形管下端流入，流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子，并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力（這個(gè)力的大小隨流量大小而變化）；當(dāng)流量足夠大時(shí)，所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起，并使之升高。同時(shí)，被測(cè)流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面，從上端流出。當(dāng)被測(cè)流體流動(dòng)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子的作用力，正好等于轉(zhuǎn)子在流體中的重量時(shí)（稱為顯示重量），轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)而停留在某一高度。分析表明；轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，與所通過的流量有著相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系。因此，觀測(cè)轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，就可以求得相應(yīng)的流量值。
為了使轉(zhuǎn)子在錐形管的中心線上下移動(dòng)時(shí)不碰到管壁，通常采用兩種方法：一種是在轉(zhuǎn)子中心裝有一根導(dǎo)向芯棒，以保持轉(zhuǎn)子在錐形管的中心線作上下運(yùn)動(dòng)，另一種是在轉(zhuǎn)子圓盤邊緣開有一道道斜槽，當(dāng)流體自下而上流過轉(zhuǎn)子時(shí)，一面繞過轉(zhuǎn)子，同時(shí)又穿過斜槽產(chǎn)生一反推力，使轉(zhuǎn)子繞中心線不停地旋轉(zhuǎn)，就可保持轉(zhuǎn)子在工作時(shí)不致碰到管壁。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子材料可用不銹鋼、鋁、青銅等制成。
浮子流量計(jì)工作原理
被測(cè)介質(zhì)自下而上流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成上升力，當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速迅速下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力隨著減小，直到上升力與浸在流體中浮子重量平衡時(shí)，浮子便穩(wěn)定在第yi位置，浮子位置的高低即對(duì)應(yīng)著被測(cè)介質(zhì)流量的大小。浮子內(nèi)置磁鋼，在浮子隨介質(zhì)上下移動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)隨浮子的移動(dòng)而變化。通過一個(gè)磁傳感器將磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)模數(shù)變換，數(shù)字濾波，溫度補(bǔ)償，微處理器處理，數(shù)模轉(zhuǎn)換，液晶顯示，開關(guān)控制輸出，來顯示出瞬時(shí)流量和累積流量大小并加以控制。
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渦街流量計(jì)在管道內(nèi)沒有液體流動(dòng)時(shí)，由于管線振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲使接收器反常地計(jì)數(shù)，這時(shí)就應(yīng)該對(duì)儀表進(jìn)行靈敏度調(diào)節(jié)?！ ?、放大器增益的調(diào)整 一般情況下無需對(duì)渦街流量計(jì)放大器的增益進(jìn)行調(diào)整，除非在更換了傳感器之后。通過放大器板A上的AMP電位計(jì)調(diào)節(jié)放大器增益，在示波器上監(jiān)視放大后的渦流波形，在最小流量時(shí)，渦流波形的峰值約為100mVP-P?！ ?、觸發(fā)電平的調(diào)整 觸發(fā)電平的增加(脈沖發(fā)生的靈敏度)，會(huì)使流量的靈敏度減小。在管道內(nèi)沒有任何液體流動(dòng)時(shí)，因管線振動(dòng)，脈動(dòng)流動(dòng)出現(xiàn)噪聲而造成不正常脈沖發(fā)生可以通過增加觸發(fā)電平有效地進(jìn)行處理?！ ⊥ㄟ^渦街流量計(jì)放大器板上的TRG電位計(jì)可調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，放大的渦流波形的峰值無論何時(shí)超過預(yù)先確定的觸發(fā)電平，都能轉(zhuǎn)換成一個(gè)脈沖。因此，由于增加觸發(fā)電平，流量靈敏度就會(huì)減小?！ ‘?dāng)觸發(fā)電平80mVP-P變到350mVP-P，其結(jié)果的靈敏度將是80/350=1/4.4(靈敏度比率)倍?！ ‘?dāng)改變靈敏度時(shí)，結(jié)果的最小流量(可測(cè)的低限流量)約為1/(靈敏度的開平方乘以標(biāo)準(zhǔn)的最小流量)。 3、零點(diǎn)調(diào)整 渦街流量計(jì)正確的接線，通過低頻信號(hào)發(fā)生器給渦街流量計(jì)輸入幅度為零的信號(hào)，調(diào)整零點(diǎn)調(diào)節(jié)電位計(jì)，數(shù)字萬用表的顯示值應(yīng)為4mA。 4、滿量程的調(diào)整 如果不知道儀表的滿量程頻率，可通過最大流量，計(jì)算出滿量程頻率乙來調(diào)校儀表，其關(guān)系式為： fmax=KQQmax 正確的接線，渦街流量計(jì)用信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)至電荷放大器，加大輸入信號(hào)幅值，轉(zhuǎn)換輸出方波，改變信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率，直到頻率計(jì)上顯示的值是按上式計(jì)算出的滿量程頻率為止。此時(shí)，固定頻率不變，并調(diào)整量程電位計(jì)，數(shù)字萬用表的示值為20mA時(shí)為止。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)也稱為浮子流量計(jì)，是一種根據(jù)變面積式流量計(jì)，液體在流量計(jì)的刻度管內(nèi)流量計(jì)，自下而上，流體的浮力和向上的升力帶動(dòng)浮子上升，但和重力達(dá)到一個(gè)平衡的時(shí)候，浮子保持穩(wěn)定，此時(shí)的流量指示刻度就是流量的真實(shí)流量?！ 〉?font data-color="#0268CA">轉(zhuǎn)子流量計(jì)有時(shí)候會(huì)發(fā)生一些故障，常見的有三種： 一、金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量誤差大： 1、氣體介質(zhì)由于受到溫度壓力影響較大，建議采用溫壓補(bǔ)償?shù)姆绞絹慝@得真實(shí)的流量?！ ?、由于長(zhǎng)期使用及管道震動(dòng)等多因素引起浮子流量計(jì)傳感磁鋼、指針、配重、旋轉(zhuǎn)磁鋼等活動(dòng)部件松動(dòng)，造成誤差較大。解決方法：可先用手推指針的方式來驗(yàn)證。首先將指針按在RP位置，看輸出是否為4mA，流量顯示是否為0%，再依次按照刻度進(jìn)行驗(yàn)證。若發(fā)現(xiàn)不符，可對(duì)部件進(jìn)行位置調(diào)整。一般要求專業(yè)人員調(diào)整，否則會(huì)造成位置丟失，需返回廠家進(jìn)行校正?！ ?、安裝不符合要求：對(duì)于垂直安裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)要保持垂直，傾角不大于20度;對(duì)于水平安裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)要保持水平，傾角不大于20度;轉(zhuǎn)子流量計(jì)周圍100mm空間不得有鐵磁性物體。安裝位置要遠(yuǎn)離閥門變徑口、泵出口、工藝管線轉(zhuǎn)彎口等。要保持前5D后250mm直管段的要求。 4、液體介質(zhì)的密度變化較大也是引起誤差較大的一個(gè)原因。由于儀表在標(biāo)定前，都將介質(zhì)按用戶給出的密度進(jìn)行換算，換算成標(biāo)校狀態(tài)下水的流量進(jìn)行標(biāo)定，因此如果介質(zhì)密度變化較大，會(huì)對(duì)測(cè)量造成很大誤差。解決方法可將變化以后的介質(zhì)密度帶入公式，換算成誤差修正系數(shù)，然后再將流量計(jì)測(cè)出的流量乘以系數(shù)換成真實(shí)的流量?！ ?i>二、轉(zhuǎn)子流量計(jì)指針抖動(dòng)： 1、輕微指針抖動(dòng)：一般由于介質(zhì)波動(dòng)引起?？刹捎迷黾幼枘岬姆绞絹砜朔！ ?、中度指針抖動(dòng)：一般由于介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)造成。對(duì)于氣體一般由于介質(zhì)操作壓力不穩(wěn)造成?？刹捎梅€(wěn)壓或穩(wěn)流裝置來克服或加大轉(zhuǎn)子流量計(jì)氣阻尼?！ ?、劇烈指針抖動(dòng)：主要由于介質(zhì)脈動(dòng)，氣壓不穩(wěn)或用戶給出的氣體操作狀態(tài)的壓力、溫度、流量與轉(zhuǎn)子流量計(jì)實(shí)際的狀態(tài)不符，有較大差異造成轉(zhuǎn)子流量計(jì)過量程。 三、金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)指針停到某一位置不動(dòng)： 主要原因是轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子卡死。一般由于轉(zhuǎn)子流量計(jì)使用時(shí)開啟閥門過快，使得轉(zhuǎn)子飛快向上沖擊止動(dòng)器，造成止動(dòng)器變形而將轉(zhuǎn)子卡死。但也不排除由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)向桿與止動(dòng)環(huán)不同心，造成轉(zhuǎn)子卡死。處理時(shí)可將儀表拆下，將變形的止動(dòng)器取下整形，并檢查與導(dǎo)向桿是否同心，如不同心可進(jìn)行校正，然后將轉(zhuǎn)子裝好，手推轉(zhuǎn)子，感覺轉(zhuǎn)子上下通暢無阻卡即可，另外，在轉(zhuǎn)子流量計(jì)安裝時(shí)一定要垂直或水平安裝，不能傾斜，否則也容易引起卡表并給測(cè)量帶來誤差。
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