渦輪流量計(jì)工作原理及選型、安裝
前置放大器由磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器與放大整形電路兩部分組成,示意圖見圖3—4所示.磁電轉(zhuǎn)換器國內(nèi)一般采用磁阻式,它由永久磁鋼及外部纏繞的感應(yīng)線圈組成.當(dāng)流體通過使諷輪旋轉(zhuǎn)的,葉片在永久磁鋼正下方時(shí)磁阻最小,兩葉片空隙在磁鋼下方時(shí)磁阻最大,渦輪旅轉(zhuǎn),不斷地改變磁路的磁通量,使線圈中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電勢,送入放大整形電路,變成脈沖信號.輸出脈沖的頻率與通過流量計(jì)的流量成正比,其比例系數(shù)K為
K = f / qv
式中 f――渦輪流量計(jì)輸出脈沖頻率;
qv——通過流量計(jì)的流量.
該比例系數(shù)亦稱為渦輪流量計(jì)的儀表系數(shù)。
圖3-4 渦輪流量計(jì)前置放大器原理圖(4)信號接收與顯示
信號接收與顯示器內(nèi)系數(shù)校正器、加法器和頻電轉(zhuǎn)換器等組成,其作用是將從前置放大器送來的脈沖信號變換成累積流量和瞬時(shí)流量并顯示.
2 渦輪流量計(jì)的選型
計(jì)本體最好選區(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,故流速最好的在最大流速的1/3速度比較好。
(3)感應(yīng)探頭是檢測轉(zhuǎn)動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)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。
3渦輪流量計(jì)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(dòng)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(jì)的組態(tài)與校正
標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定方法是十點(diǎn)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(jì)的顯示儀表
顯示儀表的任務(wù)是將單位時(shí)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)則的具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(shí)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(xiàng)
(1)安裝渦輪流量計(jì)前,管道要清掃。被測介質(zhì)不潔凈時(shí),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(jì)時(shí),對磁感應(yīng)部分不能碰撞。
(3)投運(yùn)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(jì)時(shí),前后管道法蘭要水平,否則管道應(yīng)力對流量計(jì)影響很大。
7發(fā)展前景
隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,當(dāng)今渦輪變送器已發(fā)展成小型化、高集成度的模塊,設(shè)計(jì),有強(qiáng)大的功能軟件,并設(shè)有RS232標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)通信接口,對維護(hù)檢修提供了方便??膳cDCS連接通信,DCS替代了顯示儀表,如HOFFER流量計(jì)在工業(yè)臨近生產(chǎn)過程中更方便實(shí)用。
總之,渦輪流量計(jì)是一種速度式流量儀表,由于具有測量精度高,反應(yīng)速度快,測量范圍廣,價(jià)格低廉,安裝方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)中。
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