內(nèi)容:
1、什么是渦輪流量計(jì)?主要部分
2、它是如何工作的?
3、渦輪流量計(jì)中的k因子是多少?
4、渦輪流量計(jì)校準(zhǔn)
5、如何安裝渦輪流量計(jì)?安裝指引
6、渦輪流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
7、為什么使用渦輪流量計(jì)?
什么是渦輪流量計(jì)?主要部分
渦輪流量計(jì)是一種用于測量單位時間內(nèi)通過管道的氣體或液體的體積流量的設(shè)備。
這種流量計(jì)的簡化方案包括三個主要部分:
1、渦輪(轉(zhuǎn)子,葉輪,葉片)
2、皮卡傳感器(帶發(fā)射器)
3、住房
渦輪機(jī)由固定在管道中的軸和葉輪組成。這種葉輪是多葉輪。該車輪連接到在軸承上旋轉(zhuǎn)的軸上。每個刀片的邊緣都有磁極。所有這些部件形成渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子(運(yùn)動部件)。
根據(jù)流量技術(shù),主要有兩種安裝方式:軸向安裝和切向安裝。在軸向型中,流體的方向平行于軸的軸線,而在切向中,流體的周向流動。(看圖片)。
轉(zhuǎn)子和軸承的材料取決于介質(zhì)的類型和所需的精度。
皮卡傳感器系統(tǒng)由一個感應(yīng)線圈(或霍爾傳感器)和一個信號發(fā)送器(傳感器)組成。感應(yīng)線圈產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子速度成正比的電脈沖,并將其傳輸?shù)接涗浽O(shè)備。有時,設(shè)備會配備兩個這樣的線圈,以進(jìn)行有關(guān)正向和反向流動方向的測量。霍爾傳感器僅檢測磁場的變化。
外殼由非磁性鑄鋼(或鋁或什至塑料)制成,并包含測量傳感器和轉(zhuǎn)子。非常流行的安裝方式是使用法蘭與管道連接的方法。
另一個值得一提的重要細(xì)節(jié)是拉直葉片。為此,非常常用的板與介質(zhì)的移動方向平行安裝。它們用于在所有葉片上均勻分布?xì)饬鳌4送猓诮Y(jié)構(gòu)中安裝了機(jī)械穩(wěn)定器,以避免產(chǎn)生湍流。順便說一下,渦街流量計(jì) 的工作是基于該渦流的特殊創(chuàng)建。
它是如何工作的?
渦輪流量計(jì)的主要目的是通過流速分析來測量體積流量。該原理基于跟蹤多葉片轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。那么,渦輪流量計(jì)如何工作?
這種方法非常類似于循環(huán)。踩得越快,移動就越快。液體或氣體的流動起著驅(qū)動力的作用,而渦輪轉(zhuǎn)子起著輪的作用。讓我們詳細(xì)解釋渦輪流量計(jì)的工作原理。
水或氣體從管道流入帶有渦輪的部分。首先,拉直葉片將主流分成噴射流,并將其直接引導(dǎo)到葉片上。
機(jī)械能推動葉片表面并使其旋轉(zhuǎn)。通過管道的物質(zhì)量越大,產(chǎn)生的機(jī)械能就越大,葉片的角速度(旋轉(zhuǎn)速度)也就越高。
邊緣帶有磁鐵的刀片以一定速度經(jīng)過電傳感器的附近,并引起磁場變化。如果設(shè)備具有感應(yīng)線圈,則會在其中感應(yīng)出電脈沖。如果安裝了霍爾傳感器,它將僅捕獲那些變化。此方法類似于電磁流量計(jì)。
監(jiān)視發(fā)生這些變化的頻率值,并將其發(fā)送到變送器。這些信號的頻率與流速成正比。
這是有關(guān)體積流量和脈沖頻率之間關(guān)系的渦輪流量計(jì)公式:
F = k * Q
哪里:
F-指示器,顯示拾取傳感器每分鐘或每秒檢測到多少個脈沖
Q-體積流量(m³,加侖,升/秒)
k-特殊系數(shù),也稱為k因子(例如,每m³的脈沖數(shù))。我們將在下面更詳細(xì)地考慮它。
此外,發(fā)射機(jī)分析接收到的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號。
渦輪流量計(jì)中的k因子是多少?
K因子是一個關(guān)鍵系數(shù),它顯示每單位體積或介質(zhì)質(zhì)量的脈沖數(shù)。該常數(shù)包括物質(zhì)和管道的主要特性(粘度,溫度,直徑等)。
在測量系統(tǒng)中正確顯示值是必要的。校準(zhǔn)后,該系數(shù)會在產(chǎn)品證書中注明。
渦輪流量計(jì)校準(zhǔn)
設(shè)備的校準(zhǔn)在實(shí)驗(yàn)室條件下在水上進(jìn)行。
如果該設(shè)備應(yīng)在粘性介質(zhì)(2-300 cSt,厘ist)中使用,則應(yīng)采用性能與工作介質(zhì)相似的液體進(jìn)行校準(zhǔn)。
結(jié)果,為每種目的和介質(zhì)分配了自己的K因子。有時,制造商會在其設(shè)備套件中添加現(xiàn)成的通用粘度表以進(jìn)行校準(zhǔn)。使用它們,用戶可以快速確定不同物質(zhì)已經(jīng)計(jì)算出的K因子。
如何安裝渦輪流量計(jì)?安裝指引
渦輪流量計(jì)僅安裝在直段或垂直和水平管道上。外殼上有一個箭頭,指示所需的流向。
單渦輪機(jī)之前的直管段長度至少應(yīng)為10個管徑,其后至少應(yīng)為5個管徑。雙渦輪機(jī)單元可以安裝在較短距離的直段上。
在垂直管道上,非常好安裝流量計(jì),以使流體流從上到下。在這種情況下,意外進(jìn)入設(shè)備的氣泡會迅速離開設(shè)備。
如果設(shè)備需要使用受污染的介質(zhì),則值得安裝和額外的過濾器,以避免固體顆粒損壞結(jié)構(gòu)。
渦輪流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
因此,我們考慮了渦輪流量計(jì)的工作原理和理論。現(xiàn)在是時候定義其主要優(yōu)缺點(diǎn)了。
好處:
(1)易于安裝和維護(hù)
(2)結(jié)果的高精度,線性度和可重復(fù)性
(3)高壓下非常佳操作(非常高400 bar)
(4)大溫度范圍(–210°…+ 177°C / -346…+ 350,6°F)
(5)高通量(適用于直徑40至250 mm)。
(6)快速的動態(tài)響應(yīng)和對變化的高度敏感性
(7)可以使用低電導(dǎo)率的物質(zhì)
(8)低壓降
(9)低成本
缺點(diǎn):
(1)工作前必須設(shè)定材料的粘度
(2)無法在高粘度環(huán)境(流動曲線呈層流狀態(tài))下運(yùn)行
(3)物質(zhì)必須清潔(無顆粒部分)
(4)流體中的氣泡影響精度
(5)需要長直管段
(6)不耐振動
為什么使用渦輪流量計(jì)?
目前,約有7%的用戶選擇精確的渦輪流量計(jì)。那么,他們?nèi)绾问褂盟兀?/div>
這是用于測量非常不同類型的介質(zhì)的出色設(shè)備:
水
空氣
天然氣
汽油
蒸汽
汽
油
化學(xué)物質(zhì)
低溫液體
碳?xì)浠衔?/div>
此類設(shè)備用于衛(wèi)生應(yīng)用,給水和廢水分配,注入系統(tǒng),柜臺,井處理,不同的分離器,發(fā)電等。它可以用于市政和工業(yè)目的。
但是,它有一些重要的局限性。設(shè)備不應(yīng)與受污染的物質(zhì)以及低速流和高粘度液體一起使用。
現(xiàn)在,對于買方而言,選擇正確的設(shè)備非常重要,因此值得購買諸如三暢流量計(jì)之類的可靠產(chǎn)品。