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渦輪流量計的應用與特點

日期:2024-12-29 06:16
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摘要:
    渦輪流量計是一種具備溫度和壓力補償功能的速度式流量計量器具 [9]  ,屬于速度式流量計的一種,其工作原理為:流動流體的動力驅(qū)使渦輪葉片旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)速度與體積流量近似成比例,通過流量計的流體體積示值是以渦輪葉輪轉(zhuǎn)數(shù)為基準的。渦輪流量計由于其測量精度高,重復性和穩(wěn)定性好、量程范圍寬、對流量變化反應迅速、抗干擾能力強、信號便于傳輸?shù)忍攸c,廣泛應用于石油、化工、電力、燃氣管網(wǎng)、城市燃氣等領域,并被廣泛應用于貿(mào)易結(jié)算。 [10]  

    采用渦輪進行測量的流量計。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速,再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量,其輸出信號為頻率,易于數(shù)字化。感應線圈和長久磁鐵一起固定在殼體上。當鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過磁鐵時,磁路的磁阻發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應信號。信號經(jīng)放大器放大和整形,送到計數(shù)器或頻率計,顯示總的積算流量。同時將脈沖頻率經(jīng)過頻率-電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量,葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調(diào)制式信號,不僅提高了檢測電路的抗干擾性,而且簡化了流量檢測系統(tǒng)。它的量程比可達10:1,精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數(shù)可達0.01秒。

    渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時,在流體的作用下,葉輪受力旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比,同時,葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據(jù)電磁感應原理,在線圈內(nèi)將感應出脈動的電勢信號,即電脈沖信號,此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。

    廣泛應用于以下一些測量對象:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運及集輸站,大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿(mào)易結(jié)算。在歐洲和美國渦輪流量計是僅次于孔板流量計的天然氣計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸,壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體渦輪流量計,他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計。 盡管渦輪流量計的優(yōu)良計量特性受到人們的青睞,可是給人的印象是由活動部件,使用期短,在選用時不免躊躇,經(jīng)過人們的不懈努力,應該說情況大有改觀。 渦輪流量計作為*通用的流量計,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產(chǎn)的規(guī)模。

    應該指出,渦輪流量計除前述工業(yè)部門大量應用外,在一些特殊部門亦得到廣泛應用,如科研實驗、國防科技、計量部門,這些領域的使用恰好避開了其弱點(不適于長期連續(xù)使用),充分發(fā)揮其特點(高精度,重復性好,可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件)。在這些領域,大多是根據(jù)被測對象的特殊要求進行專門的結(jié)構設計,它們是專用儀表不進行批量生產(chǎn)。


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