產品簡介
詳細介紹
雙氧水流量表是一種精密流量測量儀表,與相應的流量積算儀表配套可用于測量液體的流量和總量。液體渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的液體渦輪流量計可以應用于制藥行業。
1、介質中一樣平常都有一些雜質,對軸承、軸產生磨損,使二者間的間隙增大,動件的動失調被毀壞,轉速降落,也許臟物進入間隙內,使運動阻力增大,轉速降落。這些緣故原由都造成儀表表示值減少,
2、流體溫度、壓力的變幻可能使管道內液體逸出所含的氣氛可以因管道內的壓力低于流體的飽和蒸汽壓、使部份液體變為蒸汽,也可能因介質的負壓使外面的氣體被吸入管道內,這些氣體隨著被測液體流動,造成儀表批示值增大,呈現正缺欠,對流體的需方有利。
3、流體中的纖維狀或粘性雜質附在流量計的動彈一小部分,使遷移轉變阻力增大,造成儀表的指示值減少,出現負偏差,對流體的供方氣。
4、任務情況比擬鄙俚,譬如,電磁場攪擾、塵埃、高溫、振動、濕潤等,可能造成渦輪番量傳感器的誤步履或失靈,直接造成渦輪流量計的示值瑕玷,缺陷是正值也可能是負值,可能不明顯,也可能*生效。對于上述征象,在比擬嚴重時,能從流程工作狀態的對比中創造標題,容易采用相應措施。
1)流量計結構
2)工作原理
當氣流進入流量計時,首先經過獨立機芯的前導流體并加速,在流體的作用下,由于渦輪葉片與流體流向成一定角度,
此時渦輪產生轉動力矩,在渦輪克服阻力矩和摩擦力矩后開始轉動。當諸力矩達到平衡時,轉速穩定,渦輪轉動速度與流量成線性關系,通過旋轉的發信盤上的磁體周期性地改變傳感器磁阻,從而在傳感器兩端感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號。該信號經前置放大器放大、整形后和壓力溫度傳感器檢測到的壓力、溫度信號同時輸給流量積算儀進行處理,直接顯示標準體積流量和標準體積總量。
3、流量積算儀工作原理
流量積算儀有溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理單元組成,并配有外輸接口,輸出各種信號。流量
計中的微處理器按照氣態方程進行溫壓補償,并自動進行壓縮因子修正,氣態方程如下:
Qn=Zn/Zg•(Pg+Pa)/Pn•Tn/Tg•Qg
式中:Q n一標準狀態下的體積流量(m 3/h)
Qg—未經修正的體積流量(m 3/h)
Pg—流量計壓力檢測點處的表壓(KPa)
Pa—當地大氣壓(KPa)
Tg—介質的溫度(273.15+t)k
t—被測介質攝氏溫度(℃)
Zn—標準狀態下的壓縮系數
Zg—工作狀態下的系數
Tn—標準狀態下的溫度(2 9 3.1 5 k)
P n—標準大氣壓(101.325KPa)
注:對于天然氣Zn/Zg=(Fz)2,Fz稱為超壓縮因子,按中國石油天然氣總公司的標準sY/T6143—4996中的公式進行計算。
雙氧水流量表工作原理:
圖1所示為渦輪流量傳感器結構簡圖,由圖可見,當被測流體經過傳感器時,在流體作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,葉輪的轉動周期的改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化,產生周期性的感應電勢,即電脈沖信號,經放大器放大后,送至顯示儀表顯示。
渦輪流量計的流量方程可分為兩種:實用流量方程和理論流量方程。
(1)實用流量方程
qv=f/K
qm = qv P
式中
qv , qm……分別為體積流量,m3/s ,質量流量, kg/s;
f……流量計輸出信號的頻率,Hz;
K……流量計的儀表系數,P/m3。
流量計的系數與流量(或管道雷諾數)的關系曲線如圖2所示。由圖可見,儀表系數可分為兩段,即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二,其特性與傳感器結構尺寸及流體粘性有關。在非線性段,特性受軸承摩擦力,流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下*,儀表系數隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關系。當流量超過流量上*要注意防止空穴現象。結構相似的TU F特性曲線的形狀是相似的,它僅在系統誤差水平方面有所不同。
傳感器的儀表系數由流量校驗裝置校驗得出,它*不問傳感器內部流體機理,把傳感器作為一個黑匣子,根據輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號)確定其轉換系數,它便于實際應用。但要注意,此轉換系數(儀表系數)是有條件的,其校驗條件是參考條件,如果使用時偏離此條件系數將發生變化,變化的情況視傳感器類型,管道安裝條件和流體物性參數的情況而定。
(2)理論流量方程
根據動量矩定理可以列出葉輪的運動方程
式中
n:葉輪轉速;
qv:體積流量;
A:與流體物性(密度、粘度等),葉輪結構參數(葉片傾角、葉輪直徑、流道截面積等)有關的系數
B.與葉片頂隙,流體流速分布有關的系數
C.與摩擦力矩有關的系數。
流量方程,它們適用于各種傳感器結構及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動力學特性仍舊不很清楚,它與流體物性及流動特性有復雜的關系比如當現場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學特性就非常復雜。不能用理論式推導儀表系數,儀表系數仍需由實流校驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義,它可用于指導傳感器結構參數設計及現場使用條件變化時儀表系數規律的預測和估算。
流量計的安裝使用
要想充分發揮渦輪流量計的特點,在流量計的安裝使用上還必須加以充分注意.下面概要討論一下這方面的問題.
(1)被測介質
渦輪流量計所測得的液體,一般是低粘度的(一般應小于15×l0-6m2/s)、低腐蝕性的液體.雖然目前已經有用于各種介質測量的渦街流量計,但對高溫、高粘度、強腐蝕介質的測量仍需仔細考慮,采取相應的措施.當介質粘度v大于15×l0-6m2/s時,流量計的儀表系數必須進行實液標定,否則會產生較大的誤差.
汽-液兩相流、氣-固兩相流、濃-固兩相流均不能用渦輪流量計進行測量.
(2)安裝配管要求
流量計的安裝情況對流量計的測量準確度影響很大.
流速分布不均和管內二次流的存在是影響渦街流量計測量準確度的重要因素.所以,渦輪流量計對上、下游直管段有—定要求.對于工業測量,一般要求上游20D,下游5D的直管長度.為消除二次流動,在上游端加裝整流器.若上游端能保證有20D左右的直管段,并加裝整流器,可使流量計的測量準確度達到標定時的準確度等級.
渦輪流量計對流體的清潔度有較高要求,在流量計前須安裝過濾器來保證流體的清潔.過濾器可采用漏斗型的,其本身清潔度,可測其兩端的差壓變化得到.
為保證通過流量計的液體是單相的,即不能讓空氣或蒸氣進入流量計,在流量計上游必要時應裝消氣器.對于易氣化的液體,在流量計下游必須保證一定背壓.該背壓的大小可取大流量下流量傳感器壓降的二倍加上高溫度下被測液體蒸氣壓的1.2倍.
(3)信號傳輸線
為了保證顯示儀表對渦輪傳感器輸出的脈沖信號有足夠的靈敏度,就要提高信噪比.為此,在安裝時應防止各種電干擾現象,即電磁感應,靜電及電容耦合.所以,在配置信號傳輸線時,必須注意如下幾點:
1)、信號傳輸線應采用屏蔽電纜,以防來自外部的感應噪聲.要求傳輸電纜在顯示儀表端屏蔽接地.傳輸電纜不能靠近強電磁設備,不允許與動力線乎行布置.
2)、限制信號線的大長度.信號線的大長度為,L=dV;其中,V為在小流量時傳感線圈的輸出電壓有效值,mV;d為系數,m/mV,其值可取:V<1000mV時,d=1.0;1000 mV<d<5000 mV時,d=1.5;V>5000mV時,d=2.0.