1 涡轮流量计的测量原理
在流体流动的管道内,安装一个可以自由转动的涡轮,当流体通过涡轮叶片时,流体的流动使涡轮旋转。流体的流速越高,涡轮的转速就越高。在规定的流量范围和一定的流体粘度下,涡轮的转速与流体的流速呈线性关系。因此,只要测出涡轮的转速或转数,就可以测出流过管道的流体瞬时流量或累加流量。实际上,涡轮叶片由高导磁系数的材料制成,叶片不远处的磁感应转换器由线圈和磁钢组成,涡轮旋转的同时,叶片周期性地扫过磁钢,使磁路的磁阻发生周期性的变化,线圈中的磁通量也跟着发生周期性的变化,线圈中便感应出交变电信号。交变电信号经前置放大器放大后,送往流量显示仪进行流量指示或累积。基本公式如下:
f=Kq
所以, q =f/K
式中:f为交变电信号的频率;q为流过管道的流体瞬时流量;K为常数(仪表系数)。
2 涡轮流量计的选择
2.1 涡轮流量传感器的选择
选择涡轮流量传感器,应考虑如下基本原则:
①传感器的量程范围应满足被测流体的*高、*低流速变化;
②传感器的精度等级符合被测流体的计量要求;
③现场管道应能满足传感器对直管段的要求;
④被测流体的化学性能不能影响传感器的测量性能;
⑤传感器应能长期稳定运行,计量准确;
⑥水损小;
⑦价格适宜、经久耐用、维护简便。
LWCQ型插入式切向涡轮流量传感器,该传感器具有以下特点:
①抗杂质能力强,切向式叶轮在转动时可随时释放流体中的悬浮杂物,使其不缠绕在切向式叶轮的叶片上;
②抗电磁干扰和抗振能力强;
③传感器和显示仪表的结构及原理都非常简单、直观,用户很容易掌握其使用和维修技术。
④更换叶轮和轴承后,仪表系数不变;
⑤流量范围宽,下限流速低;
⑥成套流量计对流体总量的计量误差小;
⑦几乎无压力损失,节省能耗;
⑧传感器可露天安装,整个传感器可长期淹没在水中使用;
⑨LWCQ-××1×型传感器配用截止阀,安装和拆卸时都不须断流;
⑩水平、竖直、倾斜的管道均可使用;
成套流量计的购置、安装和维修费用低。
2.2 显示仪表选择
选择流量显示仪,主要应考虑与所选涡轮流量传感器的配套性,根据工艺要求和经济原则来选择,同时考虑操作是否简便、维修是否易于实现等等。
以下几个特点:
①使用极为方便:可通过键盘置入仪表系数K、口径、满度输出流量、上限报警流量等参数;使用时,只须操作面板上**的一个按键即可显示瞬时流量、平均流速、频率和10位流量总量;
②使用EEPROM技术对流量总量及通过键盘置入的各参数进行存储,无论掉电多长时间,上电后流量总量及以上参数仍能复现;
③输入信号与本仪表之间采用光电隔离,采用数字滤波、“看门狗”等技术,具有较强的抗干扰能力和可靠性;
④具有0~10mA或4~20mA电流输出、容积量脉冲信号输出、上限和下限报警等功能;
⑤同时具有数字和模拟两种显示方式,可满足用户的不同需要。表头直接反映流量信号的变化,有利于及时发现传感器的故障。
3 涡轮流量计的安装
涡轮流量计要尽可能安装在离振动源和电磁干扰较远的地方,如振动和电磁干扰无法避免,则需想办法把振动和电磁干扰的影响降低到许可范围内。涡轮流量传感器的安装点所在的自来水管段,应符合传感器对直管段的安装要求,同时要尽量选择流体杂质少、气泡少的管段进行传感器的安装。
4 应用涡轮流量计的注意事项
在自来水厂中应用涡轮流量计,应注意以下几个事项:
①一般,自来水厂的供水管道适合安装涡轮流量计,但自来水厂的取水管道则不适于安装涡轮流量计,因为涡轮流量传感器上的叶轮,极易受原水中杂质、污垢等堵塞,容易导致流量测量的不真实。
②涡轮流量传感器所测流体的流速不能过低,否则可能会降低涡轮流量计的测量准确度,以我们的经验,流体流速应不小于0.15m/s。
5 结束语
涡轮流量计在我公司投入使用几年来,计量准确可靠、运行稳定、维护简易,实乃自来水厂实现流量测量的上佳选择。我们相信,随着涡轮流量计的技术发展日臻成熟、性价比的日益提高,广大自来水厂当能用上更加经济适用的涡轮流量计。
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