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渦輪流量計的工作原理
渦輪流量計由渦輪、軸承、前置放大器、顯示儀表組成
被測流體沖擊渦輪葉片，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，再經(jīng)磁電轉(zhuǎn)換裝置把渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率的電脈沖，經(jīng)前置放大器放大后，送入顯示儀表進(jìn)行計數(shù)和顯示，根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和累計脈沖數(shù)即可求出瞬時流量和累積流量。
渦輪變送器的工作原理是當(dāng)流體沿著管道的軸線方向流動，并沖擊渦輪葉片時，便有與流量qv 、流速V和流體密度ρ乘積成比例的力作用在葉片上，推動渦輪旋轉(zhuǎn)。在渦輪旋轉(zhuǎn)的同時，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)出脈動的電勢信號，此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比，即：
其中，qv為流體的體積總量，N為變送器產(chǎn)生的脈動總數(shù);ξ為流量系數(shù)。
ξ是渦輪變送器的重要特性參數(shù)，不同的儀表有不同的ξ，并隨儀表長期使用的磨損情況而變化;其含義是單位體積流量通過變送器時，變送器的輸出的脈沖數(shù)。
渦輪變送器輸出的脈沖信號，經(jīng)前置于放大器放大后，送入顯示儀表，就可以實現(xiàn)流量的測量。
2 渦輪流量計的選型
(1)流量計本體可以選區(qū)用316不銹鋼材料以防腐，如是防爆區(qū)還必須是防爆結(jié)果。
(2)軸承一般有炭化鎢，聚四氟乙烯，碳石墨三種規(guī)格：碳化鎢的精度最高，它作為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)件;聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，一般在化工場所優(yōu)先考慮。軸承的壽命流速的平方成正反比，故流速可以的在最大流速的1/3速度比較好。
(3)感應(yīng)探頭是檢測轉(zhuǎn)動體的運動并把它轉(zhuǎn)化為脈沖數(shù)字電信號，它電磁線圈電壓輸出值接近正弦曲線脈沖信號的頻率范圍隨測量的流量大小成線性變化，典型的范圍為10:1，25:1和100:1三種規(guī)格。電磁線圈的電阻一般小于2000Ω，大于該值可能損壞。
3 渦輪流量計的安裝
(1)變送器的電源線采用金屬屏蔽線，接地要良好可靠。電源為直流24V，650Ω阻抗。
(2)變送器應(yīng)水平安裝，避免垂直安裝，并保證其前后有適應(yīng)的直管段，一般前10D，后5D。
(3)保證流體的流動方向與儀表外殼的箭頭方向一致，不得裝反。
(4)被測介質(zhì)對渦輪不能有腐蝕，特別是軸承處，否則應(yīng)采取措施。
(5)注意對磁感應(yīng)部分不能碰撞。
4 渦輪流量計的組態(tài)與校正
標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定方法是十點水標(biāo)定法，但黏度不同標(biāo)定的值不同，故通常要做黏度標(biāo)定曲線。
5 渦輪流量計的顯示儀表
顯示儀表的任務(wù)是將單位時間輸出脈沖數(shù)和輸出脈沖總數(shù)轉(zhuǎn)換成瞬流量和總流量，并顯示出來。
由前放大器輸出的脈沖信號，其幅值、波形都是不規(guī)則的，在進(jìn)入顯示儀表后，先需經(jīng)整形電路整形成為有規(guī)則有一定幅值的矩形電脈沖信號民，再經(jīng)過頻率/電流轉(zhuǎn)換電路，將頻率信號變?yōu)橄鄳?yīng)的電流信號(4～20mA)再轉(zhuǎn)換能瞬時流量值，總量由轉(zhuǎn)換及積算電路得到。有的顯示儀表就地顯示，有的送DCS顯示。
6 注意事項
(1)安裝渦輪流量計前，管道要清掃。被測介質(zhì)不潔凈時，要加過濾器。否則渦輪、軸承易被卡住，測不出流量來。
(2)拆裝流量計時，對磁感應(yīng)部分不能碰撞。
(3)投運前先進(jìn)行儀表系數(shù)的設(shè)定。仔細(xì)檢查，確定儀表接線無誤，接地良好，方可送電。
(4)安裝渦輪流量計時，前后管道法蘭要水平，否則管道應(yīng)力對流量計影響很大。
金屬管浮子流量計適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測量；工作可靠，維護(hù)量小，壽命長；對于直管段要求不高；較寬的量程比10：1；雙行大液晶顯示，可選現(xiàn)場瞬時/累計流量顯示，可帶背光單軸靈敏指示；非接觸磁耦合傳動；金屬管浮子流量計全金屬結(jié)構(gòu)，適于高溫、高壓和強腐蝕性介質(zhì)；可用于易燃、易爆危險場合；可選二線制、電池、交流供電方式；多參數(shù)標(biāo)定功能；帶有數(shù)據(jù)恢復(fù)，數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能。
金屬管浮子流量計保養(yǎng)方法：
1.必須保證儀表的清潔，特別是儀表中孔板、椎管的表面和浮子必須保持清潔，因而儀表使用一段時間后應(yīng)取下清洗。
2.指示器的兩蓋必須密封，防止灰塵進(jìn)入，影響正常工作。
3.若儀表運轉(zhuǎn)不穩(wěn)，指針跳動，主要原因除流量本身脈沖外，還要考慮介質(zhì)有兩相流的可能性（即液相和氣相同時存在），只要采取措施消除兩相流的存在，即可保證儀表穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
1)、選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設(shè)計選型之后由于工藝條件變動，使得選擇大了―個規(guī)格，實際選型應(yīng)選擇盡可能小的口徑，以提高測量精度，這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如，一條渦街管線設(shè)計上供幾個設(shè)備使用，由于工藝部分設(shè)備有時候不使用，造成目前實際使用流量減小，實際使用造成原設(shè)計選型口徑過大，相當(dāng)于提高了可測的流量下限，工藝管道小流量時指示無法保證，流量大時還可以使用，因為如果要重新改造有時候難度太大．工藝條件的變動只是臨時的?？山Y(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。 2)、安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測量精度，這方面的原因主要同問題①有關(guān)。比如：傳感器前面直管段明顯不足，由于FIC203不用于計量，僅僅用于控制，故目前的精度可以使用相當(dāng)于降級使用。 3)、參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯誤，導(dǎo)致儀表指示有誤．參數(shù)錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤，這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準(zhǔn)，實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動，無法讀數(shù)，而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的zui終確定，zui終通過重新標(biāo)定結(jié)合相互比較確定了參數(shù)，解決了這一問題。 4)、二次儀表故障。這部分故障較多，包括：一次儀表電路板有斷線之處，量程設(shè)定有個別位顯示壞，K系數(shù)設(shè)定有個別位顯示壞，使得無法確定量程設(shè)定以及K系數(shù)設(shè)定，這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過修復(fù)相應(yīng)的故障，問題得以解決。 5)、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好，仔細(xì)檢查，有的接頭實際已松動造成回路中斷，有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上，也使得回路中斷，這部分原因主要同問題②有關(guān)。 6)、二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)儀表的檢修，使得二次儀表的mA輸出回路中斷，對于這類型的二次儀表來說，這部分原因主要同問題②有關(guān)。尤其是對于后續(xù)的記錄儀，在記錄儀長期損壞無法修復(fù)的情況下，一定要注意短接二次儀表的輸出。 7)、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運行，再加上受到灰塵的影響，造成平軸電纜故障，通過清洗或者更換平軸電線，問題得以解決。 8)、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松，造成表頭下沉，指針與表殼摩擦大，動作不靈，通過調(diào)整表頭并重新固定，問題相應(yīng)解決。 9)、使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分，由于環(huán)境濕度大，造成線路板受潮，這部分原因主要同問題②、②有關(guān)。通過相應(yīng)的技改措施，對部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理，改用了分離型傳感器，故善了工作環(huán)境，日前這部分儀表運行良好。 10)、由于現(xiàn)場調(diào)校不好，或者由于調(diào)校之后的實際情況的再變動。由于現(xiàn)場振動噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好．或者由于調(diào)整之后運行一段時間之后現(xiàn)場情況的再變動，造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器，加上結(jié)合工藝運行情況，重新調(diào)整。
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