渦輪流量計(jì)是一種速度式儀表,它具有精度高,重復(fù)性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐高壓、測(cè)量范圍寬、體積小、重量輕、壓力損失小、壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單、維修方便等優(yōu)點(diǎn),用于封閉管道中測(cè)量低粘度、無(wú)強(qiáng)腐蝕性、清潔液體的體積流量和累積流量??蓮V泛應(yīng)用于石油,化工,冶金,有機(jī)液體,無(wú)機(jī)液,食品,藥品等行業(yè)。
流體流經(jīng)傳感器殼體,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,在一定的條件下,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有導(dǎo)磁性,它處于信號(hào)檢測(cè)器(由**磁鋼和線(xiàn)圈組成)的磁場(chǎng)中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線(xiàn),周期性的改變著線(xiàn)圈的磁通量,從而使線(xiàn)圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào),此信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可遠(yuǎn)傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時(shí)流量或總量。在一定的流量范圍內(nèi),脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時(shí)流量Q成正比,流量方程為:
式中:f---------脈沖頻率[Hz] K-----------傳感器的儀表系數(shù)[1/m3],由校驗(yàn)單給出。若以[1/L]為單位
式中:Q---------流體的瞬時(shí)流量(工作狀態(tài)下)[m3/h] 3600---------------換算系數(shù);
每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫(xiě)在檢定證書(shū)中,k值設(shè)入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。
流量計(jì)系數(shù)與流量(或雷諾數(shù))的關(guān)系曲線(xiàn)如右圖所示。儀表系數(shù)分為二段,即線(xiàn)性段和非線(xiàn)性段。線(xiàn)性段約為其工作段的三分之二,其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。非線(xiàn)性段特性受軸承摩擦力,流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器流量下*,儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。當(dāng)流量超過(guò)流量上*要注意防止氣蝕現(xiàn)象。
高精確度,一般可達(dá)±1%R、±0.5%R(R指讀數(shù)誤差);
重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%。
就地顯示,瞬時(shí)流量和累計(jì)流量;
可獲得很高的頻率信號(hào),信號(hào)分辨力強(qiáng);
量程比寬,中大口徑可達(dá)1:20,小口徑為1:10;
結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,安裝維護(hù)方便,流通能力大;
支持流速換算顯示功能,方便現(xiàn)場(chǎng)看當(dāng)前流速;
支持4-20mA輸出、脈沖(當(dāng)量)輸出、報(bào)警輸出、RS485通訊輸出。
1.主要技術(shù)參數(shù)
測(cè)量介質(zhì) | 無(wú)雜質(zhì)、無(wú)強(qiáng)烈腐蝕性、低粘度液體 | |||
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 渦輪流量傳感器(JB/T9246-1999) | |||
檢定規(guī)程 | 渦輪流量計(jì)(JJG1037-2008) | |||
儀表口徑 連接方式 | 法蘭連接型 | DN15-DN200 | ||
螺紋連接型 | DN4-DN50 | |||
卡箍連接型 | DN25-DN50 | |||
法蘭標(biāo)準(zhǔn) | 常規(guī)標(biāo)準(zhǔn) | GB/T9113-2000 | ||
其他標(biāo)準(zhǔn) | 管法蘭標(biāo)準(zhǔn) | 如德標(biāo)DIN、美標(biāo)ANSI、日標(biāo)JIS | ||
國(guó)內(nèi)管法蘭標(biāo)準(zhǔn) | 如化工部標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn) | |||
螺紋規(guī)格 | 常規(guī)規(guī)格 | 英制管螺紋(外螺紋) | ||
其他規(guī)格 | 內(nèi)螺紋、NPT螺紋等 | |||
精度等級(jí)及對(duì)應(yīng)重復(fù)性 | 精度等級(jí) | ±1%R | ±0.5%R | ±0.2%R(需定制) |
線(xiàn)性度 | ≤0.15% | ≤0.1% | ≤0.03% | |
量程比 | 1:10; 1:15; 1:20 | |||
儀表材質(zhì) | 304不銹鋼;316不銹鋼 | |||
被測(cè)介質(zhì)溫度(℃) | -20℃~+110℃ | |||
檢定條件 | 環(huán)境條件 | 環(huán)境溫度 | 20℃ | |
相對(duì)濕度 | 65% | |||
檢定裝置 | 標(biāo)準(zhǔn)表法液體流量檢定裝置 | |||
靜態(tài)質(zhì)量法液體流量檢定裝置 | ||||
使用條件 | 環(huán)境溫度 | -20℃~+60℃ | 相對(duì)濕度 | 5%~90% |
大氣壓力 | 86Kpa~106Kpa | |||
輸出信號(hào) | 脈沖頻率信號(hào) | |||
兩線(xiàn)制4-20mA DC電流信號(hào) | ||||
485通訊 | ||||
供電電源 | 24V DC | |||
傳輸距離 | ≤1000m | |||
信號(hào)線(xiàn)接口 | 基本型:赫斯曼接頭,防爆型:內(nèi)螺紋M20*1.5 | |||
防爆等級(jí) | 基本型:非防爆產(chǎn)品,防爆型:Exd II CT6 Gb | |||
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
2.口徑流量對(duì)照表
儀表口徑 (mm) | 正常流量范圍(m3/h) | 下限擴(kuò)大范圍 (m3/h) | 儀表口徑 (mm) | 正常流量范圍(m3/h) | 下限擴(kuò)大范圍 (m3/h) |
DN4 | 0.04~0.25 | DN50 | 5~40 | 4~40 | |
DN6 | 0.1~0.6 | DN65 | 7~70 | 4~70 | |
DN10 | 0.2~1.2 | DN80 | 12~100 | 10~100 | |
DN15 | 0.7~6 | 0.6-6 | DN100 | 25~200 | 20~200 |
DN20 | 0.8~8 | 0.45~8 | DN125 | 25~250 | 13~250 |
DN25 | 1.2~10 | 1-10 | DN150 | 50~400 | 40~400 |
DN32 | 1.5~15 | 0.8~15 | DN200 | 100~800 | 80~800 |
DN40 | 2.5~20 | 2-20 | DN300 | 300-2500 | 250-2500 |
1.安裝條件及位置
管道必須*充滿(mǎn)液體。重要的是,在任何時(shí)候,保持管道內(nèi)*充滿(mǎn)液體,否則流量顯示會(huì)受到影響,可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。 | ![]() |
避免氣泡。如果有氣泡進(jìn)入測(cè)量管,流量顯示可能會(huì)受到影響,可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。 | ![]() |
2.渦輪流量計(jì)典型安裝管路系統(tǒng)圖
3.安裝直管段的要求
直管段長(zhǎng)度渦輪流量計(jì)對(duì)管道內(nèi)流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流是敏感的,進(jìn)入傳感器應(yīng)為充分發(fā)展湍流,因此要根據(jù)傳感器上游側(cè)阻流件類(lèi)型配備必要的直管段或整流器,要求入口段和出口段直管段長(zhǎng)度。 | ||||||||||||||||||||||||
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4.常見(jiàn)故障及解決方法
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 消除方法 |
流體正常流動(dòng)時(shí)無(wú)顯示,總量計(jì)數(shù)器字?jǐn)?shù)不增加 | 1.檢查電源線(xiàn)、和信號(hào)線(xiàn)有無(wú)斷路或接觸不良。 | 1.用歐姆表排查故障點(diǎn)。 |
2.檢查傳感器內(nèi)部故障,上述確認(rèn)正?;蚬收吓懦?,但仍存在故障現(xiàn)象,說(shuō)明故障在傳感器流通通道內(nèi)部,檢查葉輪是否碰傳感器內(nèi)部,有無(wú)異無(wú)卡住,軸和軸承有無(wú)雜物或斷裂現(xiàn)象。 | 2.去除異物,并清洗或更換軸承等零件后應(yīng)重新檢驗(yàn),求得新的儀表系數(shù)。 | |
未作減小流量操作,但流量顯示卻逐漸下降 | 1.過(guò)濾器是否堵塞,若過(guò)濾器差壓增大,說(shuō)明雜物已堵塞。 | 1.清洗過(guò)濾器 |
2.流量傳感器上的閥門(mén)出現(xiàn)閥芯松動(dòng),閥門(mén)開(kāi)度自動(dòng)減少。 | 2.從閥門(mén)手輪是否調(diào)節(jié)有效判斷,確認(rèn)后再修理或更換。 | |
3.傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進(jìn)入異物,阻力增加而速度減慢。 | 3.卸下傳感器清除,必要時(shí)重新檢驗(yàn)。 | |
流體不流動(dòng),流量顯示不為零,或示值不穩(wěn) | 1.傳輸線(xiàn)接地不良,外界干擾信號(hào)混入顯示儀輸入端。 | 1.檢查屏蔽層,端子是否良好接地。 |
2.管道振動(dòng),葉輪隨之抖動(dòng),產(chǎn)生誤信號(hào)。 | 2.加固管線(xiàn),或在傳感器前后夾裝支架防止振動(dòng)。 | |
3.截止閥關(guān)閉不嚴(yán)所致,實(shí)際上儀表顯示泄露。 | 3.檢修或更換閥。 | |
顯示儀示值與經(jīng)驗(yàn)評(píng)估值差異顯著 | 1.傳感器流通通道內(nèi)部故障如受流體腐蝕,磨損,雜物阻礙使葉輪旋轉(zhuǎn)失常,儀表系數(shù)變化葉片受腐蝕或沖擊,頂端變形,影響正常切割磁力線(xiàn),檢測(cè)線(xiàn)圈信號(hào)輸出失常,儀表系數(shù)變化;流體溫度過(guò)高或過(guò)低,軸與軸承膨脹或收縮,間隙變化過(guò)大導(dǎo)致葉輪旋轉(zhuǎn)失常,儀表系數(shù)變化。 | 1.(1~4)查出故障原因,針對(duì)具體原因?qū)ふ覍?duì)策。 2.更換元件。 3.更換合適的傳感器。 |
2.傳感器背壓不足,出現(xiàn)氣穴,影響葉輪旋轉(zhuǎn)。 | ||
3.管道流動(dòng)方面的原因,如未裝止回閥出現(xiàn)逆向流動(dòng),旁通閥未關(guān)嚴(yán),有泄露。傳感器上游出現(xiàn)較大流速分布畸變(如因上游閥未全開(kāi)引起的)或出現(xiàn)脈動(dòng)液體受溫度引起的粘度變化較大等。 | ||
4.顯示儀內(nèi)部故障。 | ||
5.檢測(cè)器中永磁材料原件失效失磁,磁性減弱到一定程度也會(huì)影響測(cè)量值。 | ||
6.傳感器流過(guò)的實(shí)際流量已超出該傳感器規(guī)定的流量范圍。 |