1、渦輪流量計的原理： 渦輪流量計是一種速度式流量計,利用氣體推動流量計葉輪轉(zhuǎn)動,葉輪旋轉(zhuǎn)的速度與流體體積流量成正比,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,利用磁敏傳感器從同步轉(zhuǎn)動的葉輪上感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號,經(jīng)運(yùn)算處理得出體積流量。其測量精度較高,精度等級可達(dá)到1．0級、1．5級;量程比寬,一般為1∶20測量范圍寬;結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,裝維護(hù)方便前后直管段要求較低,可用于中、高壓計量。 2、誤差產(chǎn)生的原因： 渦輪流量計同樣存在以下缺點(diǎn):有可動部件,易于損壞,關(guān)鍵件軸承易磨損,抗臟污能力差,對介質(zhì)的干凈程度要求較高,難以長期保持校準(zhǔn)特性,需要定期校驗(yàn)。造成誤差的原因有:計量表本身質(zhì)量問題,設(shè)計選型不合理,安裝不到位,運(yùn)行中維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)取? 3、如何控制誤差： 3.1、正確確定流量計使用的場所及規(guī)格： 由于渦輪流量計渦輪慣性的存在,在流量波動頻繁的場合不宜使用。否則會降低計量精度。要比較準(zhǔn)確地估計用氣量的峰谷值和介質(zhì)的壓力情況,正確確定流量計的規(guī)格。從渦輪流量計誤差特性曲線可以看出,應(yīng)使流量計的工作流量范圍20%Qmax～80%Qmax(Qmax為流量計的最大流量)。 3.2、渦輪流量計安裝要求： (1)氣體渦輪流量計前必須安裝過濾器;應(yīng)保持過濾器暢通,若發(fā)現(xiàn)過濾器堵塞(可憑過濾器進(jìn)出壓差來判斷)時,應(yīng)及時對過濾器進(jìn)行清洗,若未配差壓計的每月清洗一次。 (2)要保證直管段的要求,尤其是表前有縮徑或半開閥門的情況。 (3)安裝時,密封墊不得突入管道中,流量計與管路軸目測不得有明顯偏差,不得產(chǎn)生安裝應(yīng)力。 (4)安裝時一定要清掃干凈管道內(nèi)的所有雜質(zhì),以防軸承和渦輪卡死。 4、提高渦輪流量計使用精度的常用方法： (1)只要滿足流量計的使用條件(包括流體的流動特性,介質(zhì)特性,操作過程及流量范圍)與檢定時相一致,便會得到與流量計檢定精度等量的使用精度。這就要求流量計的使用與檢定的流體的流動特性(流量計進(jìn)口的速度分布)相同;流體的物理性質(zhì)(密度等)也相同;檢定過程相同,并且在流量計的檢定流量范圍內(nèi)使用儀表常數(shù),那么在對介質(zhì)密度壓力修正后,其使用精度便等同于其檢定精度。 (2)若流量計的使用與檢定條件滿足上述相同性原則,并且流量計在檢定流量范圍內(nèi)定點(diǎn)使用時(使用其檢定流量下的儀表系數(shù)的平均值),則流量計的使用精度將會大大優(yōu)于其檢定精度。 (3)若流量計在檢定該范圍內(nèi)實(shí)際使用時,可用特性方程,即依據(jù)檢定中得到的各個流量下的平均儀表系數(shù)與流量Q的對應(yīng)關(guān)系,借助最小二乘法原理,直線擬合得到K1=aq+b,用擬合后的K1代替儀表常數(shù)k,也可提高流量計的使用精度。 5、渦輪流量計運(yùn)行管理及維護(hù)要求： (1)渦輪流量計的通氣和停氣要求。通氣順序:保證流量計后端的閥門處于關(guān)閉狀態(tài);再緩慢開啟流量計前端的閥門,確保升壓速度≤35kPa/S;最后緩慢開啟流量計后端的閥門,使其從小流量下運(yùn)行直至調(diào)節(jié)至需要值。整個過程保持有壓啟動。停氣順序:先緩慢關(guān)閉流量計后端閥門;再緩慢關(guān)閉流量計前端閥門。 (2)防止長時間超量運(yùn)行。超流量運(yùn)行會嚴(yán)重影響使用壽命,降低計量精度,導(dǎo)致誤差增大;(注意觀察表頭工況流量百分比不宜長時間超百分百)瞬時流量:從瞬時流量的觀察,結(jié)合用戶當(dāng)時用氣情況判斷是否有小火不走,大火超量程現(xiàn)象。儀表運(yùn)行時流量范圍應(yīng)在20%～70%之間。如果長期低限運(yùn)行或高限運(yùn)行都會對計量有影響;是否是用戶用氣負(fù)荷或用氣設(shè)備發(fā)生了改變,應(yīng)及時解決。 (3)注意溫度、壓力的數(shù)值。 根據(jù)氣態(tài)方程式;
=方程式中:VO為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量(m3);V為工作狀態(tài)下的體積量(m3);Zg為工作狀態(tài)下的氣體壓縮系數(shù)。P=Pa+Pg為流量計壓力檢測點(diǎn)處的絕對壓力(kPa);Pa為當(dāng)?shù)卮髿鈮?kPa);Pg為流量計壓力檢測點(diǎn)的表壓力(kPa);Po為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101．325kPa);To為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對溫度(293．15K);T為介質(zhì)工況條件下的絕對溫度(273．15+t);Kt為被測介質(zhì)攝氏溫度(℃);FZ為氣體壓縮因子從公式可以看出,誤差主要集中在壓力、溫度的檢測精度兩方面,在發(fā)現(xiàn)流量、溫度、壓力值與實(shí)際偏差較大或示值不穩(wěn)定時,或與以前經(jīng)驗(yàn)數(shù)值存在較大偏差時,要及時處理。(4)在日常維護(hù)中或抄表檢查時,應(yīng)查看顯示儀表上是否有異常符號。如有電池符號的閃爍,表示電池快沒電了,應(yīng)及時更換電池;如有異常報警、異常警告的符號出現(xiàn),要及時發(fā)現(xiàn),有助于處理和發(fā)現(xiàn)用戶的違規(guī)用氣行為。(5)對于有機(jī)械讀數(shù)帶修正儀的進(jìn)口渦輪表,除抄取標(biāo)況體積值之外,同時應(yīng)該及時比對基表讀數(shù)與修正儀上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應(yīng)該是相差不大的。(6)工藝管道檢修時應(yīng)拆下流量計,然后用干凈的布把兩端包好,防止污物、鐵霄等落人流量計將渦輪葉片損壞。(7)為保證渦輪流量計長期正常工作,應(yīng)加強(qiáng)儀表的運(yùn)行檢查,監(jiān)測葉輪旋轉(zhuǎn)情況,如聲音異常應(yīng)及時卸下檢查傳感器內(nèi)部零件。渦輪軸承磨損嚴(yán)重或葉片打壞的,必須維修更換,并重新檢定。(8)有潤滑油或清洗液注人口的傳感器,應(yīng)按要求定期注入潤滑油或清洗液,保證葉輪良好運(yùn)行。在無潤滑油情況下長期連續(xù)運(yùn)行,勢必造成致命磨損,阻尼力增加而導(dǎo)致運(yùn)行變慢,計量結(jié)果產(chǎn)生負(fù)差并且影響使用壽命;
6、結(jié)語：
(1)渦輪流量計的檢定精度是在檢定條件下確定的,只有在使用條件與檢定條件滿足計量學(xué)相同性原則時,使用儀表常數(shù)的精度才可以等同于其檢定精度,反之將低于檢定精度。而滿足計量學(xué)相同性原則的檢定方法為在線檢定。
(2)在滿足計量學(xué)相同性原則的基礎(chǔ)上提高流量計使用精度的方法主要是流量計的使用條件和日常運(yùn)行維護(hù)。
(3)上述方法對精密渦輪流量計和氣體渦輪流量計具有同樣的效果。
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