渦輪流量計(jì) 儀表系數(shù)是代表著現(xiàn)場(chǎng)工況的流量情況,流量系數(shù)通常跟儀表的測(cè)量精度是恰恰相關(guān)聯(lián)的,這也是很重要的一項(xiàng)。
渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力來自于管道內(nèi)部燃?xì)饬鲃?dòng)時(shí)作用在葉片上的作用力,因此葉片的好壞對(duì)于渦輪流量計(jì)的動(dòng)力大小起著決定性的作用,因此說葉片會(huì)對(duì)渦輪流量計(jì)的儀表系數(shù)產(chǎn)生影響。如果儀表的葉片產(chǎn)生磨損或者角度產(chǎn)生了變化的故障,那么葉片與軸線的夾角 θ 就會(huì)產(chǎn)生變化,如果夾角 θ 的正切值變大,那么根據(jù)儀表系數(shù)的計(jì)算公式2-2 可知故障后的儀表系數(shù) K’與儀表系數(shù)真值 K 相比變大了,根據(jù)公式 2-1 可知儀表系數(shù)變大,那么流量計(jì)示數(shù) qv’比流量真值 qv ??;相反的如果夾角 θ 的正切值變小,引起流量計(jì)的示數(shù) qv’比實(shí)際流量值 qv 小。
Trf 為流體阻力矩,在渦輪流量計(jì)的使用中其流體阻力通常忽略不計(jì),因此渦輪流量計(jì)的阻力來源就是機(jī)械摩擦阻力。機(jī)械摩擦阻力矩 Trm 是由軸承或者說機(jī)芯轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦所產(chǎn)生的,因此軸承或者機(jī)芯出現(xiàn)故障后的機(jī)械摩擦阻力矩 Trm’變大,由 2-2 式可知故障后渦輪流量計(jì)的儀表系數(shù) K’與儀表系數(shù)真值 K 相比變小,根據(jù)公式 2-1 可知儀表系數(shù)變小,那么流量計(jì)示數(shù) qv’比流量真值 qv 大。但是當(dāng)渦輪流量計(jì)軸承或者機(jī)芯產(chǎn)生磨損后,受到摩擦阻力增大的原因影響,渦輪流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也會(huì)降低很多,這意味著故障后渦輪流量計(jì)輸出的高頻脈沖信號(hào)會(huì)大幅度降低,引起流量計(jì)示數(shù) qv’比流量真值 qv小。因此渦輪流量計(jì)軸承或者機(jī)芯出現(xiàn)故障后,需要綜合考慮機(jī)械摩擦阻力矩和高頻脈沖數(shù)減少兩方面的影響,但是往往高頻脈沖數(shù)變化對(duì)于渦輪流量計(jì)的影響大于機(jī)械摩擦阻力矩變化帶來的影響。
渦輪流量計(jì) 儀表系數(shù)怎么算:
通常情況下,渦輪流量計(jì)的流量方程可分為兩種:實(shí)用流量方程和理論流量方程。
實(shí)用流量方程:qv=f/K公式1;qm=qvρ式中qv,qm分別為體積流量,m3/s,質(zhì)量流量,kg/s;f為流量計(jì)輸出信號(hào)的頻率,Hz;K為流量計(jì)的儀表系數(shù),P/m3。
1.渦輪流量計(jì)的系數(shù)可分為二段,即線性段和非線性段。線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)。在非線性段,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x時(shí),儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過流量上x時(shí)要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的TUF特性曲線的形狀是相似的,它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
2.渦輪流量計(jì)特性曲線由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出,它不問傳感器內(nèi)部流體機(jī)理,把傳感器作為一個(gè)黑匣子,根據(jù)輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號(hào))確定其轉(zhuǎn)換系數(shù),它便于實(shí)際應(yīng)用。但要注意,此轉(zhuǎn)換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的,其校驗(yàn)條件是參考條件,如果使用時(shí)偏離此條件系數(shù)將發(fā)生變化,變化的情況視傳感器類型,管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。