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渦輪流量計(jì)
一、渦輪流量計(jì)原理 當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)傳感器時(shí)，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線(xiàn)圈中的磁通隨之發(fā)生...
一、概 述
渦輪流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)TUF）是葉輪式流量（流速）計(jì)的主要品種，葉輪式 流量計(jì)還有風(fēng)速計(jì)、水表等。TUF由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成，傳感器采用多葉 片的轉(zhuǎn)子感受流體的平均流速，從而推導(dǎo)出流量或總量。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)整（或轉(zhuǎn)數(shù)） 可用機(jī)械、磁感應(yīng)、光電方式檢出并由讀出裝置進(jìn)行顯示和傳送記錄。據(jù)稱(chēng)美 國(guó)早在1886年即發(fā)布過(guò)第一個(gè)TUF專(zhuān)利，1914年的專(zhuān)利認(rèn)為T(mén)UF的流量與頻率有 關(guān)。美國(guó)的第一臺(tái)TUF是在1938年開(kāi)發(fā)的，它用于飛機(jī)上燃油的流量測(cè)量，只是 直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應(yīng)的流量計(jì)才 使它獲得真正的工業(yè)應(yīng)用。如今，它已在石油、化工、科研、國(guó)防、計(jì)量各部門(mén) 中獲得廣泛應(yīng)用。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.高精確度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R；
2.重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復(fù)性， 如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線(xiàn)校準(zhǔn)可得到極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量 計(jì)；
3.就地顯示，瞬時(shí)流量和累積流量
4.輸出脈沖頻率信號(hào)，4-20mA，485通訊
5.可獲得很高的頻率信號(hào)，信號(hào)分辨力強(qiáng)；
6.范圍度寬，中大口徑可達(dá)1：20，小口徑為1：10；
7.結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；
8.適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開(kāi)孔，易制成高壓型儀表；
9.專(zhuān)用型傳感器類(lèi)型多，可根據(jù)用戶(hù)特殊需要設(shè)計(jì)為各類(lèi)專(zhuān)用型傳感器，例 如低溫型、雙向型、井下型、混砂專(zhuān)用型等；
10.可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出， 安裝維護(hù)方便；
三、技術(shù)規(guī)格
技術(shù)參數(shù)
口徑流量對(duì)照表
四、外形尺寸及安裝示意圖
渦輪流量計(jì)典型安裝管路系統(tǒng)圖（見(jiàn)圖1）
管道安裝注意事項(xiàng)
1 傳感器應(yīng)安裝在便于維修，管道無(wú)振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)電磁干擾與熱輻射影響的場(chǎng)所。
2 水平安裝傳感器要求管道不應(yīng)有目測(cè)可察覺(jué)的傾斜（一般在 5°以?xún)?nèi)），垂直安裝傳 感器管道垂直度偏差亦應(yīng)小于 5°。在不能停流的場(chǎng)所，應(yīng)裝旁通管和可靠的截止閥（見(jiàn) 圖 1），測(cè)量時(shí)要確保旁通管無(wú)泄漏。
3 在新鋪設(shè)管道裝傳感器的位置先接入一段短管代替?zhèn)鞲衅?，?ldquo;掃線(xiàn)”工作完畢，確 認(rèn)管道內(nèi)清掃干凈后，再正式接入傳感器。
4 若流體含雜質(zhì)，則應(yīng)在傳感器上游側(cè)裝過(guò)濾器，管道內(nèi)應(yīng)定期清理排放沉淀雜質(zhì)；若 被測(cè)液體含有氣體，則應(yīng)在傳感器上游側(cè)裝消氣器。過(guò)濾器和消氣器的排污口和消氣口 要通向安全的場(chǎng)所。
5 若傳感器安裝位置位于管線(xiàn)的低點(diǎn)，為防止流體中雜質(zhì)沉淀滯留，應(yīng)在其后的 管線(xiàn)裝排放閥，定期排放沉淀雜質(zhì)。
6 傳感器安裝在室外時(shí)，應(yīng)有避免直射陽(yáng)光和防止雨淋的措施。
安裝直管段的要求
直管段長(zhǎng)度渦輪流量計(jì)對(duì)管道內(nèi)流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流是敏感的，進(jìn)入傳感器應(yīng)為充分發(fā)展湍流，因此要根據(jù)傳感器上游側(cè)阻流件類(lèi)型配備必要的直管段或或整流器，要求入口段和出口段直管段長(zhǎng)度。
若上游側(cè)阻流件情況不明確，一般推薦上游直管段長(zhǎng)度不小于20D，下游直 管段長(zhǎng)度不小于5D，如安裝空間不能滿(mǎn)足上述要求，可在阻流件與傳感器之間安 裝流調(diào)整器。傳感器安裝在室外時(shí)，應(yīng)有避直射陽(yáng)光和防雨淋的措施。
功能：
）0.8～3KHz等精度測(cè)頻；
2）4-20mA輸出；
3）上下限報(bào)警輸出，其監(jiān)控的參數(shù)、高低報(bào)警和電平輸出方式可根據(jù)需要設(shè) 置；4）三路12位AD輸入（溫度、壓力、電池電壓）；
5）0～1000Hz頻率輸出；
6）累積流量可記錄。
7）整機(jī)平均功耗450μA。
五、接線(xiàn)圖：
1) 跳線(xiàn)版
2）撥碼版
3) 接線(xiàn)端子含義如下：
4) 跳線(xiàn)(撥碼)圖
5)接線(xiàn)示意圖
六、使用注意事項(xiàng)
1.現(xiàn)場(chǎng)安裝、維護(hù)必須遵守“有爆炸性氣體時(shí)勿開(kāi)蓋”的警告語(yǔ)，并在開(kāi)蓋前關(guān) 掉外電源。
2.管道安裝完畢進(jìn)行密封性試壓時(shí)，應(yīng)注意流量計(jì)壓力傳感器所能承受的最高壓 力，以免損壞壓力傳感器。
3.投入運(yùn)行時(shí)，應(yīng)緩慢開(kāi)啟流量計(jì)上、下游閥門(mén)，以免瞬間氣流過(guò)急而損壞儀表 和管路。
4.當(dāng)流量計(jì)需要有信號(hào)遠(yuǎn)傳時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按三、4“電氣性能指標(biāo)”要求接入外電源 24VDC，嚴(yán)禁在信號(hào)輸入口直接接入220VAC或380VAC電源。
5.用戶(hù)不得自行更改防爆系統(tǒng)的接線(xiàn)方式和任意擰動(dòng)各個(gè)輸出引線(xiàn)接頭；
6.流量計(jì)運(yùn)行時(shí)，不允許打開(kāi)前蓋改動(dòng)儀表參數(shù)，否則影響流量計(jì)的正常工作；
7.不得隨意松開(kāi)流量計(jì)固定部分。
8.產(chǎn)品在室外使用時(shí)，建議加配防水罩。
9.投入動(dòng)行的啟閉順序
未裝旁路管的流量傳感器，先以中等開(kāi)度開(kāi)啟流量傳感器上游閥，然后緩慢
開(kāi)啟下游閥。以較小流量運(yùn)行一段時(shí)間（如 10 分鐘），然后全開(kāi)上游閥，再開(kāi)大下游 閥開(kāi)度，調(diào)節(jié)到所需正常流量。
裝有旁路管的流量傳感器，先全開(kāi)旁路管閥，以中等開(kāi)度開(kāi)啟上游閥，緩慢 開(kāi)啟下游閥，關(guān)小旁路閥開(kāi)度，使儀表以較小流量運(yùn)行一段時(shí)間。然后全開(kāi)上游 閥，全關(guān)旁路閥（要保證無(wú)泄漏），最后調(diào)節(jié)下游開(kāi)度到所需的流量。
10.低溫和高溫流體的啟用
低溫流體管道在通流前排凈管道中的水分，通流時(shí)先以很小流量運(yùn)行15分 鐘，再漸漸升高至正常流量。停流時(shí)也要緩慢進(jìn)行，使管道溫度和環(huán)境溫度逐漸 接近。高溫流體運(yùn)行與此相類(lèi)似。
11. 啟閉閥應(yīng)盡可能平緩，如采用自動(dòng)控制啟閉，最好用“兩段開(kāi)啟，兩段關(guān)閉”方式， 防止流體突然沖擊葉輪甚至發(fā)生水錘現(xiàn)象損壞葉輪。
12. 檢查流量傳感器下游壓力。當(dāng)管道壓力不高，在投入運(yùn)行初期觀察最大流量下 傳感器下游壓力是否大于公式 5 計(jì)算的 Pmin，否則應(yīng)采取措施以防止產(chǎn)生氣穴。
流量傳感器的儀表系數(shù)是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)裝置校驗(yàn)后，供給用戶(hù)校驗(yàn)單上寫(xiě)明的，謹(jǐn)防丟失。
傳感器長(zhǎng)期使用因軸承磨損等原因，儀表系數(shù)會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)定期進(jìn)行離線(xiàn)或在 線(xiàn)校驗(yàn)。若流量超出允許范圍，應(yīng)更換傳感器。
13. 有些測(cè)量對(duì)象，如輸送成器油管線(xiàn)更換油品或停用時(shí)，需定期進(jìn)行掃線(xiàn)清管工。 作。掃線(xiàn)清管所用流體的流向、流量、壓力和溫度等均應(yīng)符合渦輪流量計(jì)的，否 則會(huì)引起精確度降低甚至損壞。
14.為保證流量計(jì)長(zhǎng)期正常工作，要加強(qiáng)儀表的運(yùn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常及 時(shí)采取措施排除。監(jiān)測(cè)葉輪旋轉(zhuǎn)情況，如聽(tīng)到異常聲音，用示波器監(jiān)測(cè)檢測(cè)線(xiàn)圈 輸出波形，如有異常波形，應(yīng)及時(shí)卸下檢查傳感器內(nèi)部零件。如懷疑有不正常現(xiàn) 象應(yīng)及時(shí)檢查。保持過(guò)濾器暢通，過(guò)濾器可從出入口壓力計(jì)的壓差來(lái)判斷是否堵 塞。要定期排放消氣器中從液體逸出的氣體等等。
七、常見(jiàn)故障及處理方法
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