渦輪流量計(jì)測(cè)量過程中精度下降的原因及相應(yīng)的解決方法

渦輪流量計(jì)是一種通過在測(cè)量管道中心安放一個(gè)兩端由軸承支撐的渦輪，在流體流過管道時(shí)，沖擊渦輪葉片，對(duì)渦輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)，使渦輪克服流體阻力矩和摩擦力矩產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在一定的流量范圍內(nèi)，對(duì)一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。由此，流體流速可通過渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到，以此通過計(jì)算最終取得通過管道的流體流量。

由于渦輪流量計(jì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的條件比較敏感，用戶應(yīng)當(dāng)在最大滿足的情況下達(dá)到它的理想要求，這樣才能保持出廠儀表的精確度，取得理想的測(cè)量數(shù)據(jù)。當(dāng)流體介質(zhì)的溫度壓力與參比條件差別較大時(shí)，可根據(jù)傳感器的材質(zhì)和溫度壓力計(jì)算出傳感器殼體的體積變化，對(duì)儀表讀數(shù)加以修正。當(dāng)流體介質(zhì)工作狀態(tài)下的粘度與標(biāo)定流體的粘度相差較大時(shí)，要對(duì)安裝和使用說明書上提供的粘度修正曲線進(jìn)行參數(shù)修正。

并且渦輪流量計(jì)在測(cè)量中對(duì)其上下游的直管段長(zhǎng)度有一定要求，要按照安裝要求設(shè)法滿足，特別是在用戶要求高精度時(shí)。儀表顯示的是介質(zhì)工作條件下的體積流量，若要知道標(biāo)準(zhǔn)體積流量或質(zhì)量流量，還需要進(jìn)行密度補(bǔ)償。

渦輪流量計(jì)的精確度是在參比條件（或稱標(biāo)準(zhǔn)工作條件）下確定的，渦輪流量計(jì)而言，參比條件一般包括：環(huán)境條件（環(huán)境溫度15℃～35℃，相對(duì)濕度45％～75％，大氣壓力86kPa,～108kPa,無電場(chǎng)、磁場(chǎng)干擾，無震動(dòng)）；動(dòng)力源條件（220V±10％或110V,50HZ±1，或24VDC）；流體條件（當(dāng)用流體標(biāo)定時(shí)，標(biāo)定管道為工業(yè)圓管，單相牛頓流體，充分滿管的、充分發(fā)展的湍流速度軸對(duì)稱分布，無漩渦、無擾動(dòng)，定常流。標(biāo)定用流體通常是水、油、空氣，根據(jù)需要選用。在渦輪流量計(jì)的上下游有足夠長(zhǎng)的直管段。流體溫度一般是室溫、流體壓力一般在0.25MPa以下）。很顯然，渦輪流量計(jì)的實(shí)際工作條件通常不同于參比條件，由此會(huì)引起渦輪流量計(jì)的精確度改變。

渦輪流量計(jì)在使用過程中精確度下降，可能是以下原因：

1、流體中的纖維狀或粘性雜質(zhì)附在流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，使轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大，造成儀表的指示值減少，出現(xiàn)負(fù)誤差，對(duì)流體的供方不利。

2、流體溫度、壓力的變化可能使管道內(nèi)液體逸出所含的空氣或者因管道內(nèi)的壓力低于流體的飽和蒸汽壓、使部分液體變成蒸汽，也可能因介質(zhì)的負(fù)壓使外面的氣體被吸入管道內(nèi)，這些氣體隨著被測(cè)液體流動(dòng)，造成儀表指示值增大，出現(xiàn)正誤差，對(duì)流體的需方不利。

3、介質(zhì)中一般都有一些雜質(zhì)，對(duì)軸承、軸要產(chǎn)生磨損，使兩者間的間隙增大，動(dòng)件的動(dòng)平衡被破壞，轉(zhuǎn)速下降，或者臟物進(jìn)入間隙內(nèi)，使運(yùn)動(dòng)阻力增大，轉(zhuǎn)速下降。這些原因都造成儀表顯示值減少，出現(xiàn)負(fù)誤差，對(duì)流體的供方不利。

4、惡劣的工作環(huán)境也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，比如電磁場(chǎng)干擾、灰塵、高溫、振動(dòng)、潮濕等，可能造成渦輪流量傳感器的誤動(dòng)作或失靈，直接造成渦輪流量計(jì)的示值誤差，誤差是正值也可能是負(fù)值，可能不明顯，也可能完全失效。對(duì)于上述現(xiàn)象，在比較嚴(yán)重時(shí)，能從流程工作狀態(tài)的對(duì)比中發(fā)現(xiàn)問題，容易采取相應(yīng)措施。但是，在問題初期，不采取特殊措施就不能發(fā)現(xiàn)問題。

綜上所述，潤(rùn)中儀表科技根據(jù)渦輪流量計(jì)原理和多年的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，建議用戶對(duì)于比較臟污的流體或者有可能產(chǎn)生氣體的液體，在安裝流量計(jì)時(shí)，可以在它的上游加裝過濾器或消氣器、集氣器，加強(qiáng)日常維護(hù)工作，定期清理過濾器、排除消氣器、集氣器里的氣體或雜物，確保流量計(jì)的正常運(yùn)行。在渦輪流量計(jì)安裝初期，在流量計(jì)的上游、下游各2倍管徑的管壁上增設(shè)一對(duì)測(cè)壓口，需要時(shí)與差壓計(jì)相連，在工作狀態(tài)下，記錄流量計(jì)指示值與差壓計(jì)指示值之間的對(duì)比關(guān)系，如果這時(shí)一切正常，就把這個(gè)對(duì)比關(guān)系作為以后檢查流量計(jì)工作是否正常的依據(jù)。定期測(cè)量這個(gè)對(duì)比關(guān)系并跟蹤記錄，如果出現(xiàn)同樣的差壓計(jì)指示值下流量計(jì)指示值偏小，則可懷疑到流量計(jì)出現(xiàn)故障。檢查流量計(jì)的傳感器的方法可以這樣進(jìn)行：先檢查發(fā)訊器。方法是單獨(dú)取下發(fā)信器，輸入一個(gè)已知信號(hào)，對(duì)照輸出值，即可發(fā)現(xiàn)問題。若故障無法短時(shí)間排除，可以換上新的。如果不是它的原因，則應(yīng)當(dāng)把流量計(jì)從流程管線上卸下，進(jìn)一步仔細(xì)檢查，對(duì)癥處理。