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    渦輪流量計(jì)測量過程中精度下降的原因及相應(yīng)的解決方法

    來源:江蘇金嶺儀表有限公司   2020年01月13日 08:55  

    渦輪流量計(jì)是一種通過在測量管道中心安放一個兩端由軸承支撐的渦輪,在流體流過管道時,沖擊渦輪葉片,對渦輪產(chǎn)生驅(qū)動,使渦輪克服流體阻力矩和摩擦力矩產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在一定的流量范圍內(nèi),對一定的流體介質(zhì)粘度,渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。由此,流體流速可通過渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到,以此通過計(jì)算終取得通過管道的流體流量。

    由于渦輪流量計(jì)對現(xiàn)場的條件比較敏感,用戶應(yīng)當(dāng)在大滿足的情況下達(dá)到它的理想要求,這樣才能保持出廠儀表的度,取得理想的測量數(shù)據(jù)。當(dāng)流體介質(zhì)的溫度壓力與參比條件差別較大時,可根據(jù)傳感器的材質(zhì)和溫度壓力計(jì)算出傳感器殼體的體積變化,對儀表讀數(shù)加以修正。當(dāng)流體介質(zhì)工作狀態(tài)下的粘度與標(biāo)定流體的粘度相差較大時,要對安裝和使用說明書上提供的粘度修正曲線進(jìn)行參數(shù)修正。

    并且渦輪流量計(jì)在測量中對其上下游的直管段長度有一定要求,要按照安裝要求設(shè)法滿足,特別是在用戶要求高精度時。儀表顯示的是介質(zhì)工作條件下的體積流量,若要知道標(biāo)準(zhǔn)體積流量或質(zhì)量流量,還需要進(jìn)行密度補(bǔ)償。

    渦輪流量計(jì)的度是在參比條件(或稱標(biāo)準(zhǔn)工作條件)下確定的,渦輪流量計(jì)而言,參比條件一般包括:環(huán)境條件(環(huán)境溫度15℃~35℃,相對濕度45%~75%,大氣壓力86kPa,~108kPa,無電場、磁場干擾,無震動);動力源條件(220V±10%或110V,50HZ±1,或24VDC);流體條件(當(dāng)用流體標(biāo)定時,標(biāo)定管道為工業(yè)圓管,單相牛頓流體,充分滿管的、充分發(fā)展的湍流速度軸對稱分布,無漩渦、無擾動,定常流。標(biāo)定用流體通常是水、油、空氣,根據(jù)需要選用。在渦輪流量計(jì)的上下游有足夠長的直管段。流體溫度一般是室溫、流體壓力一般在0.25MPa以下)。很顯然,渦輪流量計(jì)的實(shí)際工作條件通常不同于參比條件,由此會引起渦輪流量計(jì)的度改變。

    渦輪流量計(jì)在使用過程中度下降,可能是以下原因:

    1、流體中的纖維狀或粘性雜質(zhì)附在流量計(jì)的轉(zhuǎn)動部分,使轉(zhuǎn)動阻力增大,造成儀表的指示值減少,出現(xiàn)負(fù)誤差,對流體的供方不利。

    2、流體溫度、壓力的變化可能使管道內(nèi)液體逸出所含的空氣或者因管道內(nèi)的壓力低于流體的飽和蒸汽壓、使部分液體變成蒸汽,也可能因介質(zhì)的負(fù)壓使外面的氣體被吸入管道內(nèi),這些氣體隨著被測液體流動,造成儀表指示值增大,出現(xiàn)正誤差,對流體的需方不利。

    3、介質(zhì)中一般都有一些雜質(zhì),對軸承、軸要產(chǎn)生磨損,使兩者間的間隙增大,動件的動平衡被破壞,轉(zhuǎn)速下降,或者臟物進(jìn)入間隙內(nèi),使運(yùn)動阻力增大,轉(zhuǎn)速下降。這些原因都造成儀表顯示值減少,出現(xiàn)負(fù)誤差,對流體的供方不利。

    4、惡劣的工作環(huán)境也會對測量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響,比如電磁場干擾、灰塵、高溫、振動、潮濕等,可能造成渦輪流量傳感器的誤動作或失靈,直接造成渦輪流量計(jì)的示值誤差,誤差是正值也可能是負(fù)值,可能不明顯,也可能*失效。對于上述現(xiàn)象,在比較嚴(yán)重時,能從流程工作狀態(tài)的對比中發(fā)現(xiàn)問題,容易采取相應(yīng)措施。但是,在問題初期,不采取特殊措施就不能發(fā)現(xiàn)問題。

    綜上所述,根據(jù)渦輪流量計(jì)原理和多年的現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn),建議用戶對于比較臟污的流體或者有可能產(chǎn)生氣體的液體,在安裝流量計(jì)時,可以在它的上游加裝過濾器或消氣器、集氣器,加強(qiáng)日常維護(hù)工作,定期清理過濾器、排除消氣器、集氣器里的氣體或雜物,確保流量計(jì)的正常運(yùn)行。在渦輪流量計(jì)安裝初期,在流量計(jì)的上游、下游各2倍管徑的管壁上增設(shè)一對測壓口,需要時與差壓計(jì)相連,在工作狀態(tài)下,記錄流量計(jì)指示值與差壓計(jì)指示值之間的對比關(guān)系,如果這時一切正常,就把這個對比關(guān)系作為以后檢查流量計(jì)工作是否正常的依據(jù)。定期測量這個對比關(guān)系并跟蹤記錄,如果出現(xiàn)同樣的差壓計(jì)指示值下流量計(jì)指示值偏小,則可懷疑到流量計(jì)出現(xiàn)故障。檢查流量計(jì)的傳感器的方法可以這樣進(jìn)行:先檢查發(fā)訊器。方法是單獨(dú)取下發(fā)信器,輸入一個已知信號,對照輸出值,即可發(fā)現(xiàn)問題。若故障無法短時間排除,可以換上新的。如果不是它的原因,則應(yīng)當(dāng)把流量計(jì)從流程管線上卸下,進(jìn)一步仔細(xì)檢查,對癥處理

     

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