對于大型化工企業,新水、循環水的用量很大,這些量的總管口徑多大于50omm,對于這樣的大口徑管道的計量與中小管徑流量的計量相比有許多特殊性,因此渦輪流量計如果選型不當,就可能造成流量計不能正常使用或測量數據不準,從而給用戶帶來經濟損失與維修工作的麻煩。例如循環水場的供、回水管線為1200mm的管徑,原設計安裝的是均速管流量計及差壓變送器,對于大口徑管道流量的測量,均速管流量計結構簡單,壓力損失小,節約能源,但是均速管流量計要求流體清潔、無雜質、不結垢,否則容易把測壓孔堵塞,另外,均速管流量計的差壓很小,而差壓低微的變送器相對說來穩定性較差,精度也較低。從循環水場開工之后,這套流量計-直末能正常投用,供水瞬時流量指示上下頻繁波動,無法看量,雖經多次調校,始終不能解決問題,回水流量表隔-段時間就會出現正、負壓室堵塞,需要放空排污,既影響了計量又增加了儀表維護工作量。為此對循環水供水流量計進行了改型,選用了插入式切向渦輪傳感器,配以顯示儀表,安裝使用后取得了較好的效果,這里作簡單介紹。
1基本原理與結構
1.1結構:如圖1所示它主要由切向渦輪頭、檢測線圈、球閥、插入桿、放大器等組成。采用切向式渦輪頭增強了傳感器抗雜質能力,切向式葉輪在轉動時可隨時釋放流體中的懸浮雜物,使其不纏繞在切向式葉輪的葉片上。
1.2原理:如圖所示傳感器用插入桿將-個較小的切向式渦輪頭插到大口徑管道的預定深度,流體流動時推動渦輪頭的切向式葉輪旋轉,導磁的葉片周期性的改變著信號檢測器中的磁阻值,通過線圈的磁通量周期性的變化,從而使磁阻式傳感元件發出脈沖電勢信號,在-定的流量范圍內,測檢脈沖信號的數量(或葉輪轉速)與流過管道的體積流量成正比,此電脈沖信號經放大后送至顯示儀表,即可測量流過大口徑管道的流量和總量。
1.3基本公式:傳感器發出的脈沖信號的頻率f與流過管道的體積流量Q成正比,其比例系數即為傳感器的儀表系數,即：
Q-f/K
在同-段時間內,傳感器發出的流量信號脈沖個數N與流過管道的體積流量Q成正比,其比例系數即為傳感器的儀表系數,即:
V=N/K
根據上述兩公式,即可由顯示儀表顯示出體積流量Q和體積總量:
1.4如何確定傳感器儀表系數:
當被測管道實測內徑Ds不超過1050mm時,按下述公式確定儀表系數Kds:Kds-Kdn(DN/DS)2
式中:Kds—用于被測管道內徑為DS時儀表系數〔(m3)-`〕
Kdn—由合格證書或檢定證書查出的,在內徑為DN的管道中標定的儀表系數[(m3)-`]。
DN-標定該傳感器的管道公稱直徑[mm]。
DS-被測管道的實測內徑[mm]
當用戶被測管道內徑Ds-1050-52oomm時,按下述公式確定用于被測管道的儀表系數Kds:
Kds=Kdn(DN/DS)2×C
式中:C-為修正系數,由廠家給出。
2安裝使用應注意事項:
2.1安裝點的選擇要注意直管段長度的要求,傳感器上游直管段長度不應小于20DS,下游直管段不應小于7DS,除此之外還要保證安裝處管道軸線與插入傳感器的基座中心線相垂直。
2.2安裝前應仔細檢查葉輪有無變形,轉動是否靈活。可接通傳感器與顯示儀表間的電路,接通電源.吹動葉輪旋轉.葉輪應轉動靈活,顯示儀表應能正常顯示.葉輪停止時,應無干擾信-號進入顯示儀表.
2.3嚴格保證渦輪頭在管道中的位置與設計計算的位置相符,要保證插入深度和方向,仔細核對插入桿的刻度和定位桿的指示方向。
2.4當維護需要將傳感器拆下時,要注意當渦輪頭向管道外旋至極限位置時,應緩慢旋動插入桿,以防渦輪頭旋至極限位置后強力旋轉而損壞傳感器,同時要在確認渦輪頭已旋出球閥至極限位置后,方可關閉球閥,拆下傳感器。
3幾點認識
3.1渦輪流量計測量的液體,-般是低粘度,不含雜質和腐蝕性不太強的液體,因此用于新水、循環水的測量是比較合適的。
3.2渦輪流量計直接顯示的是工作狀態下的體積流量,如果用戶要求的是質量流量,這就需要在測量體積流量的同時知道流體的密度,在溫度、壓力變化較大或需要準確測量的場合,對于測量液體應設置溫度補償.并配套使用有補償計算功能的顯示儀表.
3.3在西北地區,冬季儀表保溫、伴熱工作量很大而且消耗大量的能源,因此與差壓式流量計相比,采用渦輪流量計在冬季使用更為方便。
3.4采用插入式渦輪流量計價格低、壓損小、節約能源,尤其對于大口徑管道,安裝方便,可以在運行狀態中取出檢修。
5.插入式渦輪流量計精度一般不高,約為±1.5%-2.5%。國家對能源計量器具的準確度規定中規定用于工業及民用水計量的流量計的準確度為士2.5%,因此插入式渦輪流量計可以滿足要求。
6.在選用渦輪流量計時要注意它的適用條件、測量范圍、測量精度、插桿長度等技術參數,使用時必須在制造廠家規定的線性范圍內進行測量,否則會因儀表常數不恒定而產生誤差.
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