渦輪流量計(jì)和渦街流量計(jì)都是常用的流量測(cè)量?jī)x器,同時(shí)具有測(cè)量精準(zhǔn)、操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等有優(yōu)點(diǎn)。兩者在使用上還是存在一定的區(qū)別的,那么渦街流量計(jì)和渦輪流量計(jì)的區(qū)別是什么呢?下面小7就來(lái)具體介紹一下吧!
渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)實(shí)物圖
渦輪流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)圖
信號(hào)放大器的工作原理
切割磁力線在葉片上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),耦合到線圈上產(chǎn)生信號(hào),經(jīng)放大后輸出。
渦輪流量計(jì)工作原理
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, 由永久磁鋼和線圈組成,的磁場(chǎng)中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應(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。
優(yōu)點(diǎn):
精度高:液體0.15%~0.5%,氣體1%~1.5%
重復(fù)性好:0.05%~0.2%;
量程比寬:10~50:1;
脈沖信號(hào)輸出,抗干擾能力強(qiáng);
耐壓高、壓力損失小、反應(yīng)速度快;
缺點(diǎn):
軸承與軸之間的摩擦導(dǎo)致磨損,使儀表的準(zhǔn)確度下降;
要求被檢測(cè)介質(zhì)潔凈,減少對(duì)軸承的磨損,并防止渦輪被卡住,應(yīng)在變送器前加過(guò)濾裝置;
流量計(jì)受來(lái)流流速分布畸變和旋轉(zhuǎn)流的影響較大,不適于脈動(dòng)流和混相流的測(cè)量;
小口徑(DN50以下)儀表的流量特性受物質(zhì)性影響嚴(yán)重,故小口徑的儀表性能難以提高;
難以長(zhǎng)期保持較準(zhǔn)確性,需要定期檢查。
除特殊設(shè)計(jì)渦輪流量傳感器應(yīng)水平安裝;
渦輪上游和下游直管段長(zhǎng)度應(yīng)分別大于10D和5D;
流體流動(dòng)方向應(yīng)和傳感器上的箭頭指向一致;
在傳感器上游安裝過(guò)濾器避免流體中雜質(zhì)的影響;
測(cè)量易氣化液體,應(yīng)安裝消氣器;
流體不能完全充滿管路時(shí),應(yīng)安裝背壓管;
調(diào)節(jié)閥、溫度計(jì)、壓力計(jì)等應(yīng)安裝在渦輪下游;
為檢修方便、應(yīng)設(shè)置旁路管道。
安裝條件及位置
安裝管路系統(tǒng)
渦輪流量計(jì)是一種精密流量測(cè)量?jī)x表,與相應(yīng)的流量積算儀表配套可用于測(cè)量液體的流量總量,瞬時(shí)流量和流量滿度百分比。電池采用長(zhǎng)效鋰電池, 單功能積算表電池使用壽命可達(dá)5年以上,多功能顯示表電池使用壽命也可達(dá)到12個(gè)月以上。
按照應(yīng)用領(lǐng)域不同簡(jiǎn)要分析如下:
作為流量量值傳遞的“標(biāo)準(zhǔn)器”。由于其精度高(0.15%),測(cè)量穩(wěn)定性好,(重復(fù)性0.02%-0.05%),
因此渦輪流量計(jì)經(jīng)常作為流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)表使用。
中海油大口徑水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置選用DN40、DN50、DN80、DN100、DN150、DN200口徑0.2級(jí)渦輪流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表。
航空航天燃料計(jì)量。如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)液氫、液氧燃料的計(jì)量,航天一院101所在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試過(guò)程中用量較大。飛機(jī)燃料航空煤油的計(jì)量。
飛機(jī)和航天器液壓系統(tǒng)中液壓油的計(jì)量。如紅油、藍(lán)油。飛行器及大型機(jī)械潤(rùn)滑油的計(jì)量。
制藥行業(yè)。藥液罐裝通常采用渦輪流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。如天士力集團(tuán)。
化工行業(yè)。化工生產(chǎn)過(guò)程中水、各種溶液、試劑、添加劑的計(jì)量經(jīng)常采用渦輪流量計(jì)計(jì)量。
某中石化項(xiàng)目,項(xiàng)目投標(biāo)采用0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)不同口徑的渦輪流量計(jì)共計(jì)3147臺(tái)。
石油行業(yè)。測(cè)井、油品輸送、油品分析、化學(xué)藥品注入、生產(chǎn)用水、海水、公用系統(tǒng)的淡水、柴油、熱介質(zhì)油等大量的液體介質(zhì)也經(jīng)常采用渦輪流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。
定期拆洗,并檢查各部件;
注意軸和軸承磨損情況,并及時(shí)更換磨損了的軸和軸承;
注意每運(yùn)行一年,應(yīng)進(jìn)行全面檢查、檢定儀表系數(shù)。
傳感器拆下不用時(shí),應(yīng)在清洗后兩端加保護(hù)套、妥善保存。
圖說(shuō)渦輪流量計(jì)
故障一
顯示儀對(duì)流量信號(hào)和檢驗(yàn)信號(hào)均無(wú)顯示。
故障一原因
1、電源未接通,給定電壓不對(duì)。
2、顯示儀有故障。
消除故障一方法
1、接通電源,按要求給定電壓。
2、檢修顯示儀表。
故障二
顯示儀表對(duì)“檢驗(yàn)”信號(hào)有顯示但對(duì)流量信號(hào)無(wú)顯示。
故障二原因
1、傳感器與顯示儀間接線有誤;
2、或有開(kāi)路、短路、接觸不良等故障;
3、放大器有故障或損壞;
4、轉(zhuǎn)換器線圈開(kāi)路或短路;
5、葉輪被卡住;
6、管道無(wú)流體流動(dòng)或堵塞。
消除故障二的方法
1、對(duì)照傳感器與顯示儀表接線示意圖檢查接線的正確性和接線的質(zhì)量。
2、維修或更換放大器。
3、維修或更換線圈。
4、清洗傳感器及管道。
5、開(kāi)通閥門或泵清洗管道。
故障三
顯示儀表工作不穩(wěn),計(jì)量不準(zhǔn)確。
故障三原因
1、實(shí)際流量超出儀表計(jì)量范圍或不穩(wěn)定。
2、儀表系數(shù)K設(shè)置有誤。
3、傳感器內(nèi)掛上纖維等雜物。
4、液體內(nèi)有氣泡存在。
5、傳感器旁有較強(qiáng)的電磁場(chǎng)干擾。
6、傳感器軸承及軸嚴(yán)重磨損。
7、傳感器電纜屏蔽層或其他接地導(dǎo)線與線路地線斷開(kāi)或接觸不良。
消除故障三方法
1、使被測(cè)流量與傳感器的測(cè)量范圍相適應(yīng)并穩(wěn)定流量。
2、使系數(shù)K設(shè)置正確。
3、清洗傳感器。
4、采取消氣措施消除氣泡。
5、盡量遠(yuǎn)離干擾源或采取屏蔽。
6、更換“導(dǎo)向件”或“葉輪軸”。
7、對(duì)照傳感器與顯示儀表接線示意圖將線接好。
8、檢修顯示儀表。
渦街流量計(jì)=傳感器 轉(zhuǎn)換器
傳感器:
旋渦發(fā)生體(阻流體)、檢測(cè)元件、儀表表體
轉(zhuǎn)換器:
前置放大器、濾波整形電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩
渦街流量計(jì)原理
流體流經(jīng)阻擋體或者是特制的元件時(shí),產(chǎn)生了流動(dòng)振蕩,通過(guò)測(cè)定其振蕩頻率來(lái)反映通過(guò)的流量。
渦街產(chǎn)生原理
當(dāng)流體流動(dòng)受到一個(gè)垂直于流動(dòng)方向的非流線形柱體的阻礙時(shí),柱體的下游兩側(cè)會(huì)發(fā)生明顯的旋渦,成為卡門渦列,渦列的形成與流體雷諾數(shù)有關(guān)。
優(yōu)點(diǎn):
1.渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,安裝維護(hù)方便。
2.適用流體種類多,如液體、氣體、蒸汽以及部分混相流體。
3. 無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠。
4.與差壓式、浮子式流量計(jì)比較,精確度較高,一般可達(dá)±1%R左右。
5.范圍寬度達(dá)10:1或20:1。
6.檢測(cè)傳感器不直接接觸介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。
7.壓損小,約為孔板流量計(jì)的1/2~1/4。
8.輸出與流量成正比的脈沖信號(hào),適用于總量計(jì)量,無(wú)零點(diǎn)遷移。
9.在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出頻率信號(hào)不受流體物性(密度、黏度)和組分影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸有關(guān),可以在一種典型介質(zhì)中校驗(yàn)而適用于各種介質(zhì)。
10.可針對(duì)不同對(duì)象選用相應(yīng)的旋渦檢測(cè)技術(shù)。
局限性:
1、不適合測(cè)量低于雷諾數(shù)的流體流量。
2、直管段要求較長(zhǎng)。因?yàn)椤皽u街流量計(jì)”是一種速度式流量計(jì),漩渦分離的穩(wěn)定性受流速分布影響,故它對(duì)直管段有一定的要求。
3、儀表系數(shù)較低,與同類測(cè)量?jī)x表相比。
4、多相流流體中缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
保證流量計(jì)滿管測(cè)量。
建議流量計(jì)豎直安裝,讓液體從下往上流過(guò)儀表。
流量計(jì)最好裝在整個(gè)系統(tǒng)的高壓區(qū),保證一定的背壓。
保證流量計(jì)所需的前后直管段。
流量計(jì)應(yīng)裝在泵的下游,閥的上游。
管道內(nèi)徑必須略大于2mm以內(nèi),或等于流量計(jì)內(nèi)徑。
注意測(cè)蒸汽時(shí)儀表的安裝。
進(jìn)出口直管段要求總是參照連接法蘭
渦街流量計(jì)是在蒸汽的計(jì)量中應(yīng)用得最為普遍的,渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽有三種應(yīng)用方式:
第一種也是使用最為廣泛的,帶溫度和壓力補(bǔ)償型渦街流量計(jì)。這是一種間接式渦街質(zhì)量流量計(jì),實(shí)際使用過(guò)程中通過(guò)溫度和壓力的測(cè)量間接測(cè)算出密度,再與渦街流量計(jì)計(jì)量出的體積數(shù)相乘,可以算出質(zhì)量。這是渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽的最普遍的一種形式。
第二種是:升力式渦街流量計(jì),直接測(cè)量介質(zhì)的質(zhì)量。理論依據(jù)是:介質(zhì)的質(zhì)量流量大小與漩渦的強(qiáng)度有一定的比例關(guān)系,計(jì)算出漩渦強(qiáng)度大小,就可以直接算出介質(zhì)的質(zhì)量。日本橫河電機(jī)公司生產(chǎn)過(guò)這種流量計(jì),但精度不太理想,市場(chǎng)使用率不高。
第三種差壓式渦街質(zhì)量流量計(jì),差壓信號(hào) 渦街流量計(jì)=差壓式渦街質(zhì)量流量計(jì)。
差壓信號(hào)是發(fā)生體上、下游特定位置的兩個(gè)取壓孔間的壓力差。兩取壓孔的軸線應(yīng)與發(fā)生體的軸線處在同一平面內(nèi)。取壓孔的距離對(duì)差壓值的大小和穩(wěn)定性有明顯影響。距離近,差壓信號(hào)大,但穩(wěn)定性差;距離遠(yuǎn),則反之。
通過(guò)試驗(yàn),選擇合適的取壓孔位置是很重要的。和升力式渦街質(zhì)量流量計(jì)相比,這種儀表更簡(jiǎn)單,更容易實(shí)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)廠家投人開(kāi)發(fā),并取得發(fā)明專利,產(chǎn)品已在部分企業(yè)應(yīng)用。
1.當(dāng)液體中含有臟東西或氣泡時(shí)渦街的性能如何?
答:液體中含有臟東西或氣泡時(shí): 渦街僅測(cè)量液相. 其結(jié)果體積測(cè)量誤差會(huì)很小 傳感器的安裝方向必須保證測(cè)量的是液相(氣泡: 傳感器頭朝下或側(cè)面垂直安裝;臟東西:側(cè)面安裝或頭朝上)。
2.輸入氣體密度時(shí),渦街能測(cè)不同的氣體嗎?
答:是的,但氣體的成分, 溫度和壓力必須保持不變。
3.差壓儀表能校驗(yàn),如何檢查渦街?
答:渦街在安裝時(shí)不需標(biāo)定:
渦街不易磨損, 特別是圓形檔體更是如此;
原始信號(hào)是數(shù)字的, 然后在線路板進(jìn)行數(shù)字處理, 也就是說(shuō), 在線路板內(nèi)無(wú)零漂。
4.是否有可能通過(guò)軟件功能來(lái)減小最小流量的測(cè)量?
答:不,渦街的最小流量測(cè)量是由其測(cè)量原理來(lái)決定的。在沒(méi)有漩渦時(shí)Prowirl 也不能測(cè)量,雖然如果漩渦太弱時(shí)可能通過(guò)改變放大功率來(lái)測(cè)量。
5.結(jié)垢/磨損/腐蝕會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生什么影響?
答:檔體或管徑的幾何變化都會(huì)產(chǎn)生標(biāo)定系數(shù)的漂移和儀表的線性度的惡化。
6.振動(dòng)對(duì)測(cè)量值的影響?
答:如果在技術(shù)指標(biāo)內(nèi)(最大1g , 10-500 Hz) , 沒(méi)有誤差。
7.能用渦街來(lái)測(cè)量雙向流嗎? 如果不能, 為什么?
答:三角形狀設(shè)計(jì)的檔體是測(cè)量單向流的。因此我們的傳感器安裝在檔體后面, 此檔體產(chǎn)生漩渦。把檔體轉(zhuǎn)向就不會(huì)產(chǎn)生有規(guī)律的渦,因此, 就不能測(cè)量流體。
8.已知此流量計(jì)用于飽和蒸汽, 能用水來(lái)標(biāo)定K-系數(shù)嗎?
答: 按照渦街原理, K-系數(shù)在很寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)與流體無(wú)關(guān). 用ApplicatorTM決定的管徑(最小, 正常和最大流量) 保證了在雷諾數(shù)的有效范圍內(nèi)。獨(dú)立的測(cè)量協(xié)會(huì)(如國(guó)際儀表用戶協(xié)會(huì)) 證實(shí)K-系數(shù)與介質(zhì)無(wú)關(guān)。
9.能用渦街測(cè)量流速嗎?
答:按照原理是可以的, 但你必須用“用戶特殊單位”功能. Prowirl 73 能直接顯示流速。
小7“絮絮叨叨”一大篇,您看明白了渦輪、渦街流量計(jì)是怎么回事了嗎?
渦輪流量計(jì) : 是一種速度式儀表,用于封閉管道中測(cè)量低粘度氣體的體積流量和總量。在石油,化工,冶金,城市燃?xì)夤芫W(wǎng)等行業(yè)中具有廣泛的使用價(jià)值。
渦街流量計(jì):主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。
渦輪流量計(jì)是采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門渦街原理設(shè)計(jì)制造的。應(yīng)用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí),在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體的特征有關(guān)系。
渦輪是通過(guò)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線來(lái)輸出信號(hào) 然后經(jīng)過(guò)信號(hào)處理和輸出來(lái)得到的流量計(jì)量。
渦街是通過(guò)檢測(cè)卡門漩渦然后處理輸出信號(hào)得到的流量計(jì)量。
渦輪流量計(jì)和渦街流量計(jì)在使用過(guò)程中總是會(huì)出現(xiàn)“意想不到”的故障,我們是更換新表呢?還是尋找故障維修方法呢?希望廣大7友們留言分享自己的工作經(jīng)驗(yàn),互相學(xué)習(xí)!?。?/span>——可在707app儀表技術(shù)交流區(qū)分享
還不是化工707 APP用戶?