淺析渦輪流量計

淺析渦輪流量計（jì）

　　1渦輪變送器的工作原理

　　渦輪流量計由渦輪（lún）、軸承、前置放大器、顯示儀表（biǎo）組成。

　　被測流體衝擊渦（wō）輪葉片，使渦輪旋轉，渦輪的轉速隨流量（liàng）的變化而變化，即流量大，渦輪的轉速也大，再經磁電轉換裝置把渦輪的轉速轉換為相（xiàng）應頻率的電脈衝，經前置放（fàng）大（dà）器放大後，送入顯示儀表進行計數和顯示，根據單位時間內的脈衝數（shù）和累計脈衝數即可（kě）求出瞬時流量和累積（jī）流（liú）量。

　　渦輪變送器的工作原理是當流體沿著管道的軸線方向（xiàng）流動，並衝擊渦輪葉片時，便有與流量（liàng）qv、流速V和流體密度ρ乘積（jī）成比例（lì）的力作用在（zài）葉片上，推動渦輪旋轉。在渦輪旋轉的同時，葉片周期（qī）性地切割電磁鐵（tiě）產生（shēng）的磁力線，改變線圈的磁通量。根據電（diàn）磁感應原理，在線圈內將感應出脈動的電（diàn）勢信號，此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。

　　渦輪變送器輸出的脈衝信號，經前置於放大器放大後，送入顯示儀表，就可以（yǐ）實現流量的測量。

　　2渦輪流量計的選型

　　(1)流量計本體（tǐ）最好選區用316不鏽鋼材（cái）料以防腐，如是防爆區還必須是防爆結果。

　　(2)軸承一般有炭（tàn）化鎢，聚四氟乙烯（xī），碳石墨三種（zhǒng）規格：碳（tàn）化鎢的精度最高，它作為工業控製的標準件;聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，一般在化工場所優先考慮。軸承的壽命流速的平（píng）方成正反比，故流速最（zuì）好的在最大流速的1/3速度比較好。

　　(3)感應探頭是檢測轉動體的運動並把（bǎ）它轉化為脈衝數字電信號，它電（diàn）磁線圈電壓輸出值接近正弦曲線，脈衝信號的頻率範圍隨測量的流量大（dà）小成線性變化，典型（xíng）的範圍為10:1，25:1和100:1三種規格。電磁線圈的電（diàn）阻一般小於2000Ω，大於（yú）該值可能損壞。

　　3渦輪流量計的安裝

　　(1)變送器的電源線采用金屬屏蔽線，接地要良好可靠。電源為直流24V，650Ω阻抗（kàng）。

　　(2)變送器應水平（píng）安裝，避免垂直（zhí）安裝，並保證其前後有適應的直管段，一般前10D，後5D。

　　(3)保證流體的流動方向（xiàng）與儀表外殼的箭頭方（fāng）向一致，不得（dé）裝反。

　　(4)被測介質對渦輪不（bú）能有腐蝕，特別是軸承處，否（fǒu）則應采取措施。

　　(5)注意對（duì）磁感（gǎn）應部分不（bú）能碰撞。

　　4渦輪流量計的組態與校正

　　標準的標定方法是（shì）十點水標定法（fǎ），但黏度不同標定的值不同，故通常要做黏度（dù）標定曲線。

　　5渦輪流（liú）量計的顯示儀表

　　顯示儀表的（de）任務（wù）是將單位時間輸（shū）出（chū）脈衝數和輸出脈衝總數轉換成瞬流量和總流量，並顯示出來。

　　由前放大器輸出的（de）脈衝信號，其幅值、波形都是不規則的，在（zài）進入顯示儀表後，先需經（jīng）整形電路（lù）整形成為有規則（zé）的具有一定幅值（zhí）的矩形（xíng）電脈衝信號民，再（zài）經過頻率/電流轉（zhuǎn）換電路，將頻率信號變為相應的電流信號(4～20mA)再轉換能（néng）瞬（shùn）時流量值，總量由轉（zhuǎn）換及積算電路得（dé）到。有的顯示儀表就地顯示，有的送DCS顯示。

　　6注意（yì）事項

　　(1)安裝渦輪流量計前，管道要清掃。被測介質不潔淨時，要加過濾器。否則（zé）渦輪、軸承易被卡住，測不出流量來。

　　(2)拆裝流量（liàng）計時，對磁感應部分不能碰撞。

　　(3)投（tóu）運前先進行儀表係數的設定。仔細檢查，確定儀（yí）表（biǎo）接線無誤，接（jiē）地良好，方可送電（diàn）。

　　(4)安裝渦（wō）輪流量計時，前後管道（dào）法蘭要水平（píng），否則管道（dào）應力（lì）對流量計影（yǐng）響很（hěn）大。

　　7發展前景

　　隨著科學的不（bú）斷發展，當今渦（wō）輪變送器已發展成小型化（huà）、高集成度的模塊，設計，有強大（dà）的功能軟件，並設有RS232標準計算機通信接口，對維護檢修提供了方便。可與DCS連接通信，DCS替代了顯示儀表，如HOFFER流量計在工（gōng）業臨近生（shēng）產過程中更方便實用（yòng）。

　　總之，渦輪流量計是一種速度式流量儀表，由於具有測量精度高，反應速度快，測量範圍廣，價格低廉，安裝方便等優點，被廣（guǎng）泛應用於化工生產中。