智能式渦輪流量計(jì)是種精密流量測量儀表，配以相應(yīng)的流量積算儀表，可以測量流體的總量。在石油、化工、冶、輕工及科研等域的計(jì)量和控制系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，如配備上衛(wèi)生接頭，還可以應(yīng)用于制藥和食品行業(yè)。
1 智能式渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)與點(diǎn)
1）智能式渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理。
智能式渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理
渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理如圖1 所示。主要由殼體、導(dǎo)流器、渦輪、軸承、磁電轉(zhuǎn)換器、放大轉(zhuǎn)換電路、智能單元和顯示單元等部分組成。在管道中心，通過支架將對軸承固定在管中心軸線上，渦輪安裝在軸承上。在渦輪上下游的支架上裝有呈輻射形的整流板，對流體起導(dǎo)向作用，以避流體自旋而改變對渦輪葉片角度的作用。在渦輪上方機(jī)殼外部裝有傳感線圈、微處理器智能單元、LCD 顯示器和接線盒等。
當(dāng)被測流體通過管道流入機(jī)殼的進(jìn)口時(shí)，由于渦輪的葉片與流體流向之間有個(gè)傾角，流體沖擊渦輪葉片而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)踐證明，在定的流量范圍內(nèi)，對定黏度的流體，渦輪的轉(zhuǎn)速與流經(jīng)渦輪的流體流量成正比。所以，可以通過測量渦輪的轉(zhuǎn)速來測量流體的流量。渦輪的轉(zhuǎn)速般是通過裝在機(jī)殼外的磁電轉(zhuǎn)換器來檢測的。當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)磁鋼產(chǎn)生的磁力線時(shí)，就會(huì)引起電感線圈中的磁通變化。電感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入放大轉(zhuǎn)換電路，對信號進(jìn)行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的沖信號。將此沖信號送入頻率—電流轉(zhuǎn)換電路和單片機(jī)智能單元作運(yùn)算處理，存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，由LCD液晶顯示器現(xiàn)場顯示流體的流量和累積總量，并可輸出與流量成比例的沖信號或4~20 mA.DC 電流信號，用于流量的遠(yuǎn)程顯示與控制，必要時(shí)還可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。
2）智能式渦輪流量計(jì)的主要點(diǎn)。
智能式渦輪流量計(jì)由于采用微處理器技術(shù)和LCD 液晶顯示技術(shù)等新技術(shù)，與傳統(tǒng)的模擬式流量計(jì)相比，具有測量準(zhǔn)確度，量程比寬，適應(yīng)性強(qiáng)，數(shù)字信號輸出、顯示和管理加靈活，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、安裝使用維護(hù)方便等點(diǎn)。
2 智能式渦輪流量計(jì)的安裝
智能式渦輪流量計(jì)在工藝管道上安裝時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)。
1）渦輪流量計(jì)應(yīng)水平安裝，流體流向必須和箭頭指向致，安裝處的環(huán)境溫度為20~120 ℃ ，相對濕度不過80%。
2） 和渦輪流量計(jì)相連接的前后管道的內(nèi)徑應(yīng)與流量計(jì)口徑致。流量計(jì)前直管段長度L 1≥ 20D(D 為流量計(jì)接管口徑)，流量計(jì)后直管段長度L 2≥15D 。
3）為了消除雜質(zhì)，流量計(jì)前應(yīng)裝有過濾器。為了減少由管道上游帶來的旋回流的干擾及減小流量計(jì)前后所需的直管段長度，需要安裝整流器。凡測易氣化的液體時(shí)，應(yīng)安裝消氣器，以消除管道內(nèi)氣體，提測量度，延長流量計(jì)使用的生命周期。
4）工藝管道中心和流量計(jì)中心保持致。管道和流量計(jì)連接處不得有凸出物伸入管道內(nèi)，以改變管道截面和流量計(jì)進(jìn)口流場分布。
5）為了減少來自上游的流場干擾，控制閥應(yīng)置于流量計(jì)下游側(cè)，以利于流量的平穩(wěn)控制。單設(shè)置的壓力表可設(shè)置在流量計(jì)的進(jìn)口或出口處；單設(shè)置的溫度計(jì)應(yīng)設(shè)置在流量計(jì)的下游處。
6）在測量單向流體流量的場合，應(yīng)在流量計(jì)的下游處設(shè)單向閥（止逆閥），以防止因流體的反沖現(xiàn)象而響流量計(jì)性。
7）在流量計(jì)安裝過程中，應(yīng)盡量減小應(yīng)力，以避由于安裝應(yīng)力所引起的變形和熱脹冷縮所引起的畸變。
8）在可能的條件下，希望設(shè)置旁路管道。這樣既可在啟動(dòng)時(shí)起保護(hù)作用，又可以在維修時(shí)不響流體的正常輸送。
9）對不帶前置放大器的流量計(jì)，其流量計(jì)和前置放大器之間的間距不得過3~5 m，應(yīng)該采用屏蔽電纜將流量計(jì)的輸出信號傳送前置放大器的輸入端。對帶前置放大器的流量計(jì)，應(yīng)采用四芯屏蔽電纜，將其輸出信號傳輸?shù)搅髁恐甘痉e算儀。
10）應(yīng)保證流量計(jì)有良好的接地，以保證流量計(jì)的正常工作和安全運(yùn)行。
11）安裝流量計(jì)前，應(yīng)將管道內(nèi)鐵屑、焊渣和雜物消除干凈。啟動(dòng)儀表前，應(yīng)排除管道內(nèi)氣體。啟動(dòng)儀表時(shí)，管路閥門不宜開得過大過快，應(yīng)避過載流量流經(jīng)流量計(jì)而使儀表受損。
12） 智能式流量指示積算顯示儀表應(yīng)水平放置或水平安裝在儀表屏上，安裝度應(yīng)以讀數(shù)和操作方便為準(zhǔn)，般為1.5 m左右。
3 智能式渦輪流量計(jì)的使用和維護(hù)
3.1 適用場合
智能式渦輪流量計(jì)可用于測量水、輕質(zhì)油品、石油溶劑、酸類、堿類、液態(tài)氧、液態(tài)氮、液態(tài)氫以及空氣、氧氣等介質(zhì)的流量。而宜測量的介質(zhì)是比較潔凈的低黏度液體，尤其適合測量動(dòng)流體的流量。
3.2 運(yùn)行與維護(hù)
1）在需要清洗工藝管道時(shí)，清洗液體不能直接通過流量計(jì)。應(yīng)該打開旁路閥，讓清洗液體流經(jīng)旁路管線來完成工藝管道清洗工作。
2）管道系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)當(dāng)先開旁路管線，以防止因流速突然增加使渦輪因轉(zhuǎn)速過大而損壞流量計(jì)。
3）在使用渦輪流量計(jì)之前，應(yīng)該仔細(xì)閱讀產(chǎn)品使用說明書，以保證對儀表事先有全面的了解。
4）要求被測介質(zhì)潔凈以減少軸承磨損。盡管在流量計(jì)前加裝了過濾器，但仍有雜質(zhì)進(jìn)入表內(nèi)而造成磨損，為此需定期檢修，旦有卡阻現(xiàn)象應(yīng)立即清洗，以確保計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
5） 工藝介質(zhì)的密度和黏度變化對儀表測量結(jié)果有響。當(dāng)測量液體介質(zhì)流量時(shí)，其溫度與壓力的變化對其密度響很小，般可忽略不計(jì)；但當(dāng)測量氣體介質(zhì)流量時(shí)，其溫度、壓力改變后對氣體的密度響很大，這時(shí)需對其介質(zhì)的密度進(jìn)行溫、壓補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)被測介質(zhì)流量的準(zhǔn)確檢測或計(jì)量。除關(guān)注被測介質(zhì)的密度變化對儀表測量結(jié)果的響外，還應(yīng)注意被測介質(zhì)黏度的變化。當(dāng)被測介質(zhì)黏度的變化較大時(shí)，應(yīng)將流量計(jì)予以重新標(biāo)定后方可使用。
6）渦輪流量計(jì)不能垂直安裝。當(dāng)測量管道有彎曲現(xiàn)象時(shí)，將會(huì)引起流體的旋轉(zhuǎn)，響渦輪轉(zhuǎn)數(shù)改變，使儀表的測量誤差增大。
4 結(jié)語
智能式渦輪流量計(jì)是以微處理器為基礎(chǔ)的準(zhǔn)確度較的新型流量檢測儀表，處理好安裝、使用和維護(hù)等方面的問題，是充分發(fā)揮儀表作用的關(guān)鍵。
公司官網(wǎng)：
http://www.bssystone.com