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涡轮流量计

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叶轮式流量计

通过标志性的结构部位对涡轮流量计进行命名,所有有些人称之为叶轮式流量计,典型的通过叶轮的转动来得出zui终测量流量值的数据,应用较为广泛,在液体以及气体的流量测量另有都有着不小的市场影响力。

叶轮式流量计简介

叶轮式流量计

叶轮式流量计是一种速度计,具有精度高,重复性好,结构简单,活动部件少,耐高压,测量范围广,体积小,重量轻,压力损失小,维护方便的优点,等,用于测量封闭管道中低粘度气体[4]的体积流量和总体积。在石油,化工,冶金和城市燃气管网等行业具有广泛的使用价值。 叶轮式流量计是一种使用流体动量原理来测量流量的设备。叶轮的旋转角速度与流量具有线性关系,并且可以通过测量旋转角速度来测量流量。常用的水表和煤气表是根据该原理工作的流量计。我国目前市场上出售的水表的流量测量范围为3-1400m³/ h,zui大累计流量指示值为108m³。常用的叶轮式流量计包括切线叶轮式流量计,轴向流量叶轮式流量计和子型流量计。

叶轮式流量计原理

叶轮式流量计的工作原理是将叶轮放置在被测流体中,并在流体流动的影响下旋转。叶轮的速度用于反映流速。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出类型或电脉冲输出类型。通常,机械传动输出的水表的精度较低,误差约为±2%,但结构简单,成本低廉,已在国内大量生产,已标准化,通用化。并序列化。电脉冲信号输出涡轮流量计的精度较高,一般误差为±0.2%-0.5%。

使用涡轮进行测量的流量计。它首先将流量转换为涡轮的转速,然后将转速转换为与流量成比例的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总积分流量。它的输出信号是频率,很容易数字化。在图中,感应线圈和永磁体一起固定在壳体上。当铁磁涡轮叶片通过磁体时,磁路的磁阻发生变化,从而产生感应信号。信号由放大器放大并整形,然后发送到计数器或频率计以显示总累积流量。同时,脉冲频率经过频率-电压转换以指示瞬时流量。叶轮的速度与流量成正比,叶轮的转数与流量总量成正比。 涡轮流量计的输出是调频信号,不仅提高了检测电路的抗干扰性能,而且简化了流量检测系统。其调节比可以达到10:1,精度在±0.2%以内。小惯性和小尺寸涡轮流量计的时间常数可以达到0.01秒。

叶轮式流量计发展

在欧洲和美国,涡轮流量计是孔板式流量计之后的第二个合法天然气流量计。它已经发展成为一个多品种,全系列,多规格和大规模生产的天然气流量计。标准规格也很完整,但也有缺点:测量介质的清洁度相对较高,使用寿命有限。但是,根据国外用户部门的数据,已经对使用了8至15年的240台流量计进行了定期验证,发现其精度偏差仍在指定范围内。此外,高效整流器用于连接涡轮流量传感器以形成结构上一体化的气体涡轮流量计。当上游挡板是弯头或半开截止阀时,仅需要2D直管长度。对于狭窄的城市安装空间来说,这是一个非常突出的特点。

涡轮流量计是速度流量计的主要类型。当测量的流体流过涡轮流量计传感器时,叶轮在流体的作用下旋转,其速度与管道的平均流速成比例。同时,叶片周期性地切断电磁体产生的磁力线并改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理,在线圈中感应出脉动电位信号,即电脉冲信号。该电脉冲信号的频率与被测流体的流量成正比。比例。

在各种流量计中,涡轮流量计,正排量流量计和科里奥利质量流量计是三种具有zui高重复性和精度的产品,并且涡轮流量计具有其自身的特点,例如结构简单,精度高。可加工零件少,重量轻,维护方便,流量大(通过相同口径的大流量)并且适用于高参数(高温,高压和低温)等。到目前为止,这种流量计产品可以达到技术要求参数:口径4-750mm,压力高达250MPa,温度-240-700℃,其他两种类型的流量计很难达到这样的技术参数。

涡轮流量计被广泛用于以下一些测量对象:石油,有机液体,无机液体,液化气,天然气,煤气和低温流体。它广泛用于外国液化石油气,成品油和轻质原油的中转站和集散站,以及大型原油管道贸易结算的首站和末站。在欧洲和美国,涡轮流量计仅次于孔板流量计用于天然气计量。仅在荷兰,天然气管道中就使用了2,600多种尺寸和压力从0.8MPa至6.5MPa的装置。 涡轮流量计,它们已成为出色的天然气流量计。尽管涡轮流量计的出色计量特性受到人们的青睐,但它给人的印象是运动部件的使用寿命很短,并且在选择它们时不可避免地会犹豫。经过人们的不懈努力,应该说情况发生了很大变化。 涡轮流量计作为用途zui广泛的流量计,其产品已发展成为多品种,全系列,多规格的大规模生产规模。

应该指出的是,涡轮流量计除了上述在工业领域的大规模应用外,还广泛用于某些特殊领域,例如科学研究和实验,国防技术和计量学。这些领域的使用只是避免了它的弱点(不适合长期连续使用),充分发挥了它的特性(高精度,可重复性好,可以在高压,高温,低温和微流量条件下使用) 。在这些领域中,大多数都是根据被测物体的特殊要求进行特殊的结构设计,它们是特殊的仪器,不进行批量生产。

叶轮式流量计组成

涡轮流量计是速度流量计,也称为叶轮式流量计。 叶轮式流量计是放置在流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速之间的比例关系。它通过测量叶轮的速度来反映通过管道的流体的体积流量。它是流量计中较成熟的高精度仪表之一。 。 涡轮流量计通常由以下五个部分组成:

1、表体

表体的材料通常是钢或铸铁,并且其两端是带凸缘的。小型口径仪表也使用螺纹接口。

2、测量组件

涡轮上有精密加工的叶片,它们与一组减速齿轮和轴承一起构成测量组件。支撑涡轮的两个高精度不锈钢永久性自润滑轴承保证了较长的使用寿命。 涡轮流量计也可以使用外部润滑油泵润滑轴承,但不要过多。

3、显示

以下重要信息在柜台面板上:

(1)zui高工作温度和压力:

(2)测量以及zui小和zui大流量水平

(3)产品型号和序列号

(4)防爆等级和标志

(5)对应于低频或高频脉冲的流体的等效物以及接线方法。

4。整流器

整流器用于使流体在流过涡轮流量计时保持规则状态,从而消除干扰对测量的无益影响。测量精度高。

5。磁耦合传输装置

该设备将大气中的计数器部分与要测量的气体分开,并将测量组件的旋转传递到计数器。

叶轮式流量计结构

1、仪器安装采用法兰连接,螺纹连接和夹紧式;

2、在安装过程中,液体的流动方向应与指示传感器外壳上流动方向的箭头方向一致,上游的直管段应≥6DS,下游的直管段应≥6DS。 ≥5DS(DS是被测管道的测得内径)。

3、传感器应远离外部磁场,如果无法避免,则应采取必要的措施;

4、为了在维护期间不影响液体的正常输送,应在传感器两端的直管外部安装旁通管(如四)所示;

5、露天安装传感器时,请对放大器插头进行防水处理;

6、应该根据放大器的电源选择传感器和显示仪器的接线。有关详细信息,请参阅相关的“说明手册”。

叶轮式流量计功能

1、显示模式:

(1) LWGY远程传输显示:脉冲输出(使用显示仪器);

(2) LWY现场显示:液晶显示器累积流量,单位(m³)

液晶显示瞬时流量,单位(m³/ h)

(3) LWGB涡轮流量变送器:(带显示仪表)。

2、输出功能:

(1) LWGY脉冲输出,p-p值由电源确定;

(2) LWY可以有脉冲输出或4〜20mA两线制电流输出;

(3) LWGB 4〜20mA两线制电流输出。

3、电源:

(1) LWGY:DC5〜24V;

(2) LWY:仪器内部安装的3V锂电池可以连续使用3〜5年;技术优势

涡轮流量计具有精度高,重复性好,无零漂移,调节比高等优点。涡轮流量计具有高质量的轴承和经过特殊设计的导向叶片,因此大大减少了磨损并且不敏感到山顶。即使在恶劣条件下,它也可以提供可靠的测量变量。 涡轮流量计输出信号是脉冲,易于数字化。 涡轮流量计压力损失小,叶片可以防腐,并且可以测量粘性和腐蚀性介质。

选择叶轮式流量计注意事项

正确选择涡轮流量计可以确保更好地使用涡轮流量计。应根据要测量的流体介质的物理和化学性质选择哪种涡轮流量计?使涡轮流量计的直径,流量范围,衬里材料,电极材料和输出电流适合被测流体的性质和流量测量要求。

1、精确功能检查

精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪器精度等级,以节省成本。例如,对于贸易结算,产品移交和电能计量,您应该选择更高的准确性级别,例如1.0级别,0.5级别或更高;对于过程控制场合,根据控制要求选择不同的精度等级;有些场合只是检查过程流而没有精确的控制和测量。您可以选择较低的准确性级别,例如1.级别5,2.级别5或什至4.级别0。可以选择便宜的插件类型涡轮流量计。

2、可测量的介质

测量介质流量,仪器量程和口径测量普通介质时,可以在5-12m / s的测量介质流量0.范围内选择涡轮流量计的满量程流量。比较宽。所选仪器的规格(口径)不一定与过程管线的规格相同。应该确定测量流量范围是否在流量范围内,也就是说,当管道的流量太低而不能满足流量计的要求时,或者在该流量下不能保证测量精度时,有必要减小仪表的口径,以使高位管道中的流速获得满意的测量结果。

安装叶轮式流量计注意事项

为确保准确测量涡轮流量计,必须正确选择安装位置和方法

直管段的要求:流量计必须水平安装在管道上(管道倾斜5度以内)。在安装过程中,流量计的轴线应与管道的轴线同心,并且流向应保持一致。流量计的上游管长度应具有不小于2D的等直径直管段。如果安装位置允许,建议上游直管段为20D,下游直管段为5D。

管道要求:流量计安装点上,下游管道的内径与流量计的内径相同。

对旁通管的要求:为确保在对流量计进行检修时不影响介质的正常使用,应在流量计的前后管上安装截止阀(截止阀) ,并且应同时安装一个旁通管。流量控制阀必须安装在流量计的下游,并且在使用流量计时必须完全打开流量计上游的截止阀,以免上游流体不稳定流动。

对外部环境的要求:流量计zui好安装在室内。必须在室外安装时,必须采取防晒,防雨,防雷措施,以免影响使用寿命。

对介质中杂质的要求:为了确保流量计的使用寿命,应在流量计的直管段之前安装过滤器。

安装地点:流量计应安装在易于维护且不受强电磁干扰和热辐射的地方

安装和焊接要求:用户还将提供一对用于前后管道焊接的标准法兰。禁止使用流量计进行焊接!在安装流量计之前,应严格清除管道中的焊渣和其他污垢。zui好使用等径管道(或旁通管道)代替流量计来净化管道。为了确保流量计在使用过程中不被损坏。安装流量计时,法兰之间的垫圈不能凹入管道中。

流量计的接地要求:流量计应可靠接地,并且不能与强电流系统的接地线共用。

防爆产品要求:为安全,正常使用仪器,请检查防爆流量计的使用环境是否符合用户的防爆要求和法规,并严格遵守国家防爆规定。在安装和使用过程中证明产品要求。请勿自行更改防爆系统的连接方式,也不要随意打开仪表。该选择在指定的流量范围内,以防止超速运行,以确保所需的精度和正常的使用寿命。在安装流量计之前,请清理管道中的碎屑:碎屑,焊渣,岩石,灰尘等。建议在上游安装5微米筛网过滤器以阻挡液滴和沙子。流量计投入运行后,应先打开前阀,然后再缓慢打开后阀,以防止瞬时气流损坏涡轮机。润滑油应按照标志进行操作,加油次数取决于气质的清洁度,通常每年2-3次。涡轮由于压力测试,管道或排气的吹扫而超速运行,以及涡轮以逆流运行可能会损坏流量计。流量计运行时,不允许随意打开前盖和后盖来更改内部参数,否则会影响流量计的正常运行。仔细安装垫片,以确保没有突出物进入管道,以防止干扰正常的流量测量。校准流量计后,应在流量计的压力端口上收集压力。

叶轮式流量计使用时应注意的事项:

1、各种使用方式

  • 1.1安装到位后,请确保已清除所有切屑和残留物,清除了系统,进行了压力测试,进入了空气流,并已增加了流量计入口阀的压力。
  • 1.2打开涡轮流量计上游旁通小球阀
  • 1.3缓慢打开ZR-LWGY 涡轮流量计的上游旁通小截止阀,并缓慢填充气体,直到电动密封球阀的下游涡轮流量计。
  • 注:剧烈的压力冲击或高速加压会损坏涡轮流量计。为了保护气体涡轮流量计,添加到涡轮流量计的压力增加不能超过35kPa / s。如果无法现场测量压力变化,则监控涡轮流量计流量不能超过限制。
  • 1.4关闭旁通球阀和截止阀。
  • 1.5转动手轮打开入口强制密封阀。
  • 1.6缓慢打开涡轮流量计的下游电动密封球阀(至少1分钟)。zui好使用电动执行器上的手动开关。注意不要使涡轮流量计超过速度。
  • 1.7按1.2- 1.6步,整个系统充满电,天然气开始计量。

2、在线气体比较涡轮流量计(工作路与主路之间的比较)

  • 2. 1确保关闭主干道的进口和出口阀门。
  • 2. 2请按照“ 1每个通道的使用”中的步骤1.2,1.3,1.4为主电路充电。
  • 2. 3关闭工作路出口处的电动强制密封球阀,缓慢打开比较管路的强制密封球阀,并在以下位置缓慢打开电动强制密封球阀主要道路(zui好同时完成三个任务)。
  • 2. 4气体依次通过工作路径和主路径。可以将两个涡轮流量计相互比较以检查是否存在较大的偏差。
  • 2. 5比较结束后,关闭比较管线和主干道上的两个强制密封球阀,然后打开工作管线的出口球阀(zui好同时执行三个任务)时间)。
  • 2. 6目前,工作道路已恢复正常工作。

3、使用移动校准车在线校准气体ZR-LWGY 涡轮流量计

  • 3.1确保两个校准端口之间的电动密封球阀处于关闭状态。
  • 3.2打开校准端口的法兰盲板上的小球阀,以确保法兰盲板内部没有压力。然后卸下法兰盲板。
  • 3.3将移动校准车连接到校准端口。
  • 3.4按照“ 1每个通道的使用”中的步骤1.2,1.3,1.4为主电路充电。
  • 3.5关闭工作路出口处的电动强制密封球阀,慢慢打开比较管路的强制密封球阀,并慢慢打开主阀上的两个校准过的强制密封球阀。道路(zui好同时执行这四个任务)。
  • 3.6此时,气体依次流过两个气体涡轮流量计和滑座中的移动标定车辆。
  • 3.7完成在线校准后,关闭校准端口上的两个球阀,缓慢打开比较管路的强制密封球阀,并在工作路径的出口处缓慢打开电动强制密封球阀(zui好同时执行这四个任务)。
  • 3.8重新安装盲板法兰,不要忘记关闭盲板法兰上的小球阀。 3.9目前,工作道路已恢复正常工作。

叶轮式流量计优势

  1. 压力损失小,叶轮具有防腐功能;
  2. 整机采用先进的超低功耗单片机技术,功能强大,功耗低,性能优越。
  3. 具有非线性精度补偿功能的智能流量指示器。校正公式的精度优于±0.02%
  4. 可以通过按钮在线设置乐器系数,并且可以在LCD屏幕上显示。液晶屏直观清晰,可靠性强。
  5. 使用EEPROM保护累积的流量和仪表系数不受电源故障的影响,保护时间超过10年
  6. 使用高性能MCU中央处理器完成数据采集和处理,显示输出以及累积流量的瞬时流量。
  7. 方便的人机界面,用于屏幕显示,标准485格式的数据传输。
  8. 使用全硬质合金(碳化钨)屏蔽悬臂梁结构轴承,将旋转轴承和压力轴承集成在一起,大大提高了轴承的使用寿命,并且可以在含少量沙尘的介质中工作。
  9. 使用1Cr18Ni9Ti全不锈钢结构,(涡轮采用2Cr1 3),具有良好的防腐性能。
  10. 易于维修,自矫正结构,体积小,重量轻,结构简单,可以在短时间内组合和拆卸
  11. 内部清洁很简单。
  12. 强大的抗电磁干扰和振动能力,性能可靠,使用寿命长
  13. 下限流量低,测量范围宽
  14. 现场显示型LCD屏幕显示清晰直观,功耗低,3V锂电池电源可以连续运行5年以上
  15. 耐腐蚀,适用于酸和碱溶液
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