鼎誠儀表之渦輪流量計技術介紹

隨著科學的不斷發(fā)展，金湖鼎誠儀表有限公司生產(chǎn)的系列渦輪流量計已發(fā)展成小型化、高集成度的模塊，設計有強大的功能軟件，并設有RS232標準計算機通信接口，對維護檢修提供了方便。該系列產(chǎn)品綜合了氣體力學、流體力學、電磁學等理論而自行研制開發(fā)的集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量儀表，具有出色的低壓和高壓計量性能，多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性。

       根據(jù)測量介質的不同，分為氣體渦輪流量計和液體渦輪流量計。

一、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，渦輪的轉速隨流量的變化而變化，即流量大，渦輪的轉速也大，再經(jīng)磁電轉換裝置把渦輪的轉速轉換為相應頻率的電脈沖，經(jīng)前置放大器放大后，送入顯示儀表進行計數(shù)和顯示，根據(jù)單位時間內的脈沖數(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。在渦輪旋轉的同時，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)電磁感應原理，在線圈內將感應出脈動的電勢信號，此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。

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。

二、渦輪流量計的選型建議

1. 流量計本體最好選區(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)控制的標準件；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. 感應探頭是檢測轉動體的運動并把它轉化為脈沖數(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。

三、渦輪流量計的安裝

1. 流量計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. 流量計應水平安裝，避免垂直安裝，并保證其前后有適應的直管段，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. 被測介質對渦輪不能有腐蝕，特別是軸承處，否則應采取措施。
5. 安裝和拆卸時注意對磁感應部分不能碰撞。
6. 安裝渦輪流量計前，管道要清掃。被測介質不潔凈時，要加過濾器。否則渦輪、軸承易被卡住，測不出流量來。
7. 投運前先進行儀表系數(shù)的設定。仔細檢查，確定儀表接線無誤，接地良好，方可送電。
8. 安裝渦輪流量計時，前后管道法蘭要水平，否則管道應力對流量計影響很大。

四、渦輪流量計的組態(tài)與校正

標準的標定方法是十點水標定法，但黏度不同標定的值不同，故通常要做黏度標定曲線。

五、渦輪流量計的顯示儀表

      顯示儀表的任務是將單位時間輸出脈沖數(shù)和輸出脈沖總數(shù)轉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/電流轉換電路，將頻率信號變?yōu)橄鄳碾娏餍盘枺?～20mA）再轉換能瞬時流量值，總量由轉換及積算電路得到。有的顯示儀表就地顯示，有的送DCS顯示。

      總之，渦輪流量計是一種速度式流量儀表，由于具有測量精度高，反應速度快，測量范圍廣，價格低廉，安裝方便等優(yōu)點，被廣泛應用于化工生產(chǎn)中。