涡轮流量计的故障处理分析

涡轮流量计的原理及应用

史登跃 侯　芬 闫丽瑾

(中铝山西分公司计控室　山西河津　043300)

摘　要　文章介绍了涡轮流量计的工作原理及选型、安装及使用中应该注意的问题。

关键词　涡轮流量计　原理　应用

[中图分类号]　TP9 [文献标识码]　B

流量测量在工业生产中的重要性不言而喻,现

在市场上的流量表型号繁多,而每一种流量计的使

用方法和注意事项都不尽相同。如果使用不当,将会

测量不准,给计量工作带来很大的麻烦,

甚至会造成

非常严重的后果。而涡轮流量计又是应用量相当大

的一种流量计。涡轮变送器有精度高、线性范围宽等

优点。为了更好地使用好涡轮流量计,下面我们对涡

轮流量计的工作原理、选型、安装等方面进行一些探

讨。

1　涡轮流量计的工作原理

涡轮流量计是一种速度式流量计,它是由涡轮、

轴承、前置放大器、显示仪表组成;被测流体冲击涡

轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变

化,即流量大,涡轮的转速也大,再经磁电转换装置

把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放

大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单

位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量

和累积流量。涡轮变送器的工作原理是当流体沿着

管道的轴线方向流动,并冲击涡轮叶片时,便有

Q=fk其中:Q是流经变送器的流量(L󰃗s);

f是电脉冲频率;

k是仪表系数,次󰃗升。

管道内流体的力作用在叶片上,推动涡轮旋转。

在涡轮旋转的同时,叶片周期性地切割电磁铁产生

的磁力线,改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理,在线圈内将感应出脉动的电势信号,此脉动信号的

频率与被测流体的流量成正比,k是涡轮变送器的

重要特性参数,它是代表每立方米流量有几个脉冲,或者每升流量有几个脉冲。不同的仪表有不同的k,并随仪表长期使用的磨损情况而变化。尽管涡轮流量计的设计尺寸相同,但实际加工出来的涡轮几何

参数却不会完全一样,因而每台涡轮变送器的仪表

常数k也不完全一样,它通常是制造厂在常温下用

洁净的水标定出来的。涡轮变送器输出的脉冲信号,经前置放大器放大后,送入显示仪表,就可以实现流

LWGY涡轮流量计

使用说明书

京制××××××××

LWGY型涡轮流量计

2010年8月 一、概述：

LWGY涡轮流量计是由涡轮流量传感器与显示仪表组成，是本厂采用国外先进技术生产制造的，是液体计量最理想的流量计之一。流量计具有结构简单、精确度高、安装维修使用方便等特点。该产品广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸、环保、食品等领域，适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套使用，可以进行自动定量控制、超量报警等用途。

二、产品特点：

1．传感器为硬质合金轴承止推式，不仅保证精度，并且提高耐磨性能。

2．结构简单、牢固以及拆装方便。

3．测量范围宽，下限流速低。

4．压力损失小，重复性好，精确度高。

5．具有较高的抗电磁干扰和抗振动能力。

三、工作原理：

流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电

脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比，流量方程为：

kfQ3600

式中：

f——脉冲频率[Hz]；

k——传感器的仪表系数[1/m3]，由校验单给出。若以[1/L]为单位kfQ6.3

Q——流体的瞬时流量（工作状态下）[m3/h]；

引起流量积算仪计量偏差的原因分析及处理方法

摘要：为了有效地缩小供能单位与用户之间可能存在的计量差距，除了选择流量、温度和合理压力计量仪器外，还必须配备性能良好、符合运行条件的流量积算仪，以形成流量计量系统。流量积算仪具有许多功能参数和复杂特性，对用户和检定人员提出了更高的技术要求。为了确保流量积算仪的准确性，从介质和介质状态、流量、温度、压力、信号范围、压缩系数、低流量限制等方面分析了计量到的偏差的原因，并强调了校正温度和压力导致的计量偏差的方法。

关键词：流量积算仪；计量偏差；原因分析；处理方法

前言

流量积算仪是用于蒸汽、天然气等计量的重要仪器。通过衡量生产相同或不同产品的耗能，并将结果与规定的标准进行比较，可以确定产品的平均能耗和生产效率，并在节能减排能源计量监管方面发挥有效作用。但是，流量积算仪在使用过程中会受到各种因素的影响，从而影响其精度。因此，有必要根据仪器制定过程中的不确定性对流量积算仪进行校准并确定其适用范围。仪器应用的不确定性是校准的一个重要参数。在此基础上，本文研究了流量积算仪的校准，以便将数字模型与不确定性分析结果相结合，从而提高流量积算仪应用的效率。

1 流量积算仪的原理概述

使用流量积算仪时，需要收集流量信号、温度和压力的补偿信号。计算平台对各种原始信号进行计算分析，并将实测信息转换为数据值，从而提供产品情况的最直观表示。通常，流量积算仪接收的信号分为流量计发出的脉冲信号和差压变送器发出的模拟信号。由于这两个数据信号在转换过程中会发生数字变化，因此会产生流分析器不确定性，因此在使用和校准流积算仪时必须考虑不确定性。您可以设置和调整流分析器的输入/输出、警报和控制模式。如果仪器参数定义不正确或仪器精度不够，计量将不准确，造成重大损失或操作事故。偏差主要来自两个方面:一是信号转换，因为现场信号通常是电流信号，需要转换为电压信号才能进行计算。现场干扰很多，特别是电流衰减，导致偏差。

精品文档

精品文档 电磁流量计与涡街流量计

一、概述

1. 流量概念

一般所讲的流量大小，是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量的大小，即瞬时流量。而在某一段时间内流过管道的流体流量的总和，即瞬时流量在某一段时间内的累计值，称为总量（累计流量）。

流量和总量，可以用质量表示，也可以用体积表示。以质量表示的称为质量流量用符号M表示；以体积表示的称为体积流量，用符号Q表示。

若流体的密度为ρ，则体积流量与质量流量之间的关系是：

质量流量(M)=体积流量(Q)×密度()，体积流量量(Q)=) ((M)密度质量流量

流量的单位：体积流量单位常用m3/h、L/h、m3/s,质量流量单位常用T/h、 kg/h

体积总量单位常用m3,质量总量常用T。

就是满足精度的情况下最大流量和最小流量的比值。

2. 流量计分类

测量流体流量的仪表叫流量计，流量计有很多的分类方法，我们仅举一种大致的分类方法，如下：

1．速度式流量计：以测量流体在管道内的流速作为测量依据来计算流量的仪表。如：涡轮流量计、旋涡流量计、电磁流量计、旋翼水表、差压式流量计、堰式流量计等。

2．容积流量计：以单位时间内所排出的流体的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表。如：椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计、活塞流量计等。

3．质量流量计：以测量流过的质量为依据的流量计。如：惯性力式质量流量计、补偿式质量流量计等。

二、电磁流量计

1．电磁流量计原理：

根据电磁感应定律可知，导体在磁场中运动而切割磁力线时，导体中便有感应电势产生。当导电液体流过电磁流量计时，即相当于运动中的导体，流体流动的方向与精品文档

精品文档 电磁场方向垂直，切割磁力线时会产生感应电动势，其感应电动势与流体流速、磁感应强度、流量计内径成正比。该感应电动势由流量计管壁上的一对电极检测到，通过运算就可得到流量。

感应电动势方程为：E=D×V×B

其中：E—感应电动势；D—测量管内径；V—流速；B—磁感应强度。