采用渦輪進行測量的流量計
發布日期:2018-08-28
采用渦輪進行測量的流量計。它先將流速轉換為渦輪的轉速,再將轉速轉換成與流量成正比的電信號。這種流量計用於檢測瞬時流量和總的積算流量,其輸出信號為頻率,易於數字化。圖中感應線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上。當鐵磁性渦輪葉片經過磁鐵時,磁路的磁阻發生變化,從而產生感應信號。信號經放大器放大和整形,送到計數器或頻率計,顯示總的積算流量。同時將脈衝頻率經過頻率-電壓轉換以指示瞬時流量。葉輪的轉速正比於流量,葉輪的轉數正比於流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調製式信號,不僅提高了檢測電路的抗幹擾性,而且簡化了流量檢測係統。它的量程比可達10:1,精度在±0.2%以內。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數可達0.01秒。
 
在歐洲和美國渦輪流量計是繼孔板流量計之後的第二個法定天然氣流量計,已經發展為多品種、全係列,多規格,批量生產規模的天然氣流量計。標準規範亦十分完備,但亦有不足之處:對測量介質潔淨度要求較高,使用期限受到限製。不過據國外使用部門稱:曾對240台使用8~15年的流量計進行周期檢定,發現儀表準確度的偏移仍在規定範圍內。另外,采用一種高效整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結構一體化的氣體渦輪流量計,在上遊側阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下,隻需要2D直管段長度,對於城市用安裝空間窄小的,它是很突出的特點。
 
渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時,在流體的作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,同時,葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據電磁感應原理,在線圈內將感應出脈動的電勢信號,即電脈衝信號,此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。
 
各種流量計中渦輪流量計、容積式流量計和科氏質量流量計是三類重複性、精確度最佳的產品,而渦輪流量計又具有自己的特點,如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應高參數(高溫、高壓和低溫)等。至今,這類流量計產品可達技術參數:口徑4-750mm,壓力達250MPa,溫度為-240-700℃,像這樣的技術參數其他兩類流量計則是難以達到的。
 
渦輪流量計廣泛應用於以下一些測量對象:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質原油等的轉運及集輸站,大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿易結算。在歐洲和美國渦輪流量計是僅次於孔板流量計的天然氣計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多台各種尺寸,壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體渦輪流量計,他們已成為優良的天然氣流量計。 盡管渦輪流量計的優良計量特性受到人們的青睞,可是給人的印象是由活動部件,使用期短,在選用時不免躊躇,經過人們的不懈努力,應該說情況大有改觀。 渦輪流量計作為最通用的流量計,其產品已發展為多品種、全係列、多規格批量生產的規模。
 
應該指出,渦輪流量計除前述工業部門大量應用外,在一些特殊部門亦得到廣泛應用,如科研實驗、國防科技、計量部門,這些領域的使用恰好避開了其弱點(不適於長期連續使用),充分發揮其特點(高精度,重複性好,可用於高壓、高溫、低溫及微流量等條件)。在這些領域,大多是根據被測對象的特殊要求進行專門的結構設計,它們是專用儀表不進行批量生產。

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