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渦輪流量傳感器

渦輪流量傳感器

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作者:流量計廠家 發(fā)布日期:2018-10-18 點擊:人次

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渦輪流量傳感器是一種精密流量測量儀表,與相應(yīng)的流量積算儀表配套可用于測量液體的流量和總量。廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領(lǐng)域的計量、控制系統(tǒng)。配備有衛(wèi)生接頭的渦輪流量傳感器可以應(yīng)用于制藥行業(yè)。 渦輪流量計結(jié)構(gòu)為防爆設(shè)計,可以顯示流量總量,瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池, 單功能積算表電池使用壽命可達(dá)5年以上,多功能顯示表電池使用壽命也可達(dá)到12個月以上。 一體化表頭可以顯示的流量單位眾多,有立方米,加侖,升,標(biāo)準(zhǔn)立方米,標(biāo)準(zhǔn)升等,可以設(shè)定固定壓力、溫度參數(shù)對氣體進(jìn)行補(bǔ)償,對壓力和溫度參數(shù)變化不大的場合,可使用渦輪流量傳感器進(jìn)行固定補(bǔ)償積算。

渦輪傳感器

渦輪流量傳感器特點

1、體積小、重量輕、顯示讀數(shù)直觀、清晰。 2、可靠性高、不受外界電源影響、抗雷擊。

渦輪流量傳感器原理

渦輪傳感器

流體流經(jīng)傳感器殼體,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,在一定的條件下,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有導(dǎo)磁性,它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號,此信號經(jīng)過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可遠(yuǎn)傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量和累計量。在一定的流量范圍內(nèi),脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時流量Q成正比,流量方程為:Q=3600×f/k
式中:
f——脈沖頻率[Hz];
k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m3],由校驗單給出。若以[1/L]為單位Q=3.6×f/k
Q——流體的瞬時流量(工作狀態(tài)下)[m3/h];
3600——換算系數(shù)。
每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中,k值設(shè)入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時流量和累積總量。

渦輪流量傳感器安裝要求

渦輪傳感器

流量計可水平或垂直安裝,垂直安裝時流體流動方向應(yīng)從下向上,液體必須充滿管道,不得有氣泡;液體流動方向要與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致;傳感器前后直管段要求,上游端至少應(yīng)有10倍公稱通徑長度的直管段,下游端應(yīng)不少于5倍公稱通徑的直管段,其內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔,無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應(yīng)與相鄰管道軸心對準(zhǔn),連接密封用的墊圈不得深入管道內(nèi)腔;傳感器應(yīng)遠(yuǎn)離外界電場、磁場,必要時應(yīng)采取有效的屏蔽措施,以避免外來干擾。為了檢修時不致影響液體的正常輸送,建議在傳感器的安裝處,安裝旁通管道。

傳感器露天安裝時,請做好放大器及表頭的防水處理。當(dāng)流體中含有雜質(zhì)時,應(yīng)加裝過濾器,過濾器網(wǎng)目根據(jù)流量雜質(zhì)情況而定,一般為20~60目。當(dāng)流體中混有游離氣體時,應(yīng)加裝消氣器。整個管道系統(tǒng)都應(yīng)良好密封。用戶應(yīng)充分了解被測介質(zhì)的腐蝕情況,嚴(yán)防傳感器受腐蝕。

渦輪流量傳感器使用維護(hù)

渦輪傳感器

1、使用時,應(yīng)保持被測液體清潔,不含纖維和顆粒等雜質(zhì)。
2、傳感器在開始使用時,應(yīng)先將傳感器內(nèi)緩慢的充滿液體,然后再開啟出口閥門(閥門應(yīng)安裝在流量計后端),嚴(yán)禁傳感器處于無液體狀態(tài)時受到高速流體的沖擊。
3、傳感器的維護(hù)周期一般為半年。檢修清洗時,請注意勿損傷測量腔內(nèi)的零件,特別是葉輪。裝配時請看好導(dǎo)向件及葉輪的位置關(guān)系。
4、傳感器不用時,應(yīng)清洗內(nèi)部液體,吹干后且在傳感器兩端加上防護(hù)套,防止塵垢進(jìn)入,然后置于干燥處保存。
5、配用的過濾器應(yīng)定期清洗,不用時應(yīng)清洗內(nèi)部的液體,同傳感器一樣,加防塵套,置于干燥處保存。
6、在傳感器安裝前,用口吹或手撥葉輪,使其快速旋轉(zhuǎn)觀察有無顯示,當(dāng)有顯示時再安裝傳感器。若無顯示,應(yīng)檢查有關(guān)各部分,排除故障。

渦輪流量傳感器選型

渦輪傳感器

第一、精度等級。
渦輪流量傳感器精度等級一般都比較高,通常情況下精度越高對現(xiàn)場的使用環(huán)境越敏感。從經(jīng)濟(jì)效益上面來說,不要一味追求高的精度等級。對于大口徑流量的場合,如西氣東輸工程中,就要選擇高精度的傳感器,而對于輸送量很小又需計量的場合則可以選擇一般的渦輪流量傳感器。[2]
第二、氣體密度。
氣體密度的穩(wěn)定性對渦輪流量傳感器的計量準(zhǔn)確度影響很大,對于經(jīng)常變化密度的場合,還需對流量系數(shù)采取修正的方式的處理,尤其對于低流量區(qū)域。
第三、流量范圍。
渦輪流量傳感器流量范圍的選擇直接影響著它的精確度和使用年限,它還決定著流量傳感器口徑的選擇。選擇流量范圍一般按照如下準(zhǔn)則:zui小流量應(yīng)大于等于儀表能夠測量的zui小流量,zui大流量應(yīng)小于等于儀表能夠測量的zui大流量;對于不間斷工作小于八小時的場合,其zui大流量應(yīng)為實際zui大流量的1.3倍左右;對于不間斷工作超過八小時的場合,其zui大流量應(yīng)為實際zui大流量的1.4倍以上;zui小流量應(yīng)為實際zui小流量的0.8倍為zui佳。
第四、壓力損失。
壓力損失越小,氣體在流動過程中的能量消耗就越小,這樣可以節(jié)約能源、降低輸送成本,提高利用率。所以在選擇的時候,盡量選擇壓力損失小的渦輪流量傳感器。一般,采用半橢球體前導(dǎo)流器的渦輪流量傳感器比錐體的前導(dǎo)流器的渦輪流量傳感器壓力損失要小。
第五、結(jié)構(gòu)形式。
結(jié)構(gòu)形式采用以上三種方法確定:內(nèi)部結(jié)構(gòu)zui好選用反推式渦輪流量傳感器,因為該結(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài),軸向不存在接觸點,無端面摩擦和磨損,可延長軸承的使用壽命;對于水平結(jié)構(gòu)安裝的流量傳感器,它與管道連接方式可以是法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接;對于垂直結(jié)構(gòu)安裝的流量傳感器只能采用螺紋連接。

渦輪流量傳感器信號輸出

渦輪流量傳感器信號輸出的zui大距離限制。信號的傳輸距離,取決于信號的驅(qū)動能力、傳輸線路的抗干擾能力[3] 。
(1)脈沖信號的驅(qū)動能力一般為10mA,因此,線路的電阻值,對信號的傳輸距離影響很大。信號到達(dá)接收端時,其驅(qū)動能力一般要保持在7mA左右,根據(jù)經(jīng)驗值,脈沖信號大約在100米左右。
(2)電流信號,同樣取決于線路電阻的大小,線路電阻加上250Ω的采樣電阻,其電壓降不能超過(24-13)V,根據(jù)經(jīng)驗值,電流信號的傳輸在500米-1000米之間。
(3)485信號的傳輸,同樣受線路電阻的影響,同時還要有合適的波特率,如果要增加傳輸距離,應(yīng)降低傳輸速率,即降低波特率。485的傳輸距離的理論值是1200米,一般適用于1200的波特率。提高波特率會降低傳輸距離。

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