涡轮流量计的流量计算公式:
通常情况下,涡轮流量计的流量方程可分为两种:实用流量方程和理论流量方程。实用流量方程:qv=f/K公式1;qm=qvρ式中qv,qm分别为体积流量,m3/s,质量流量,kg/s;f为流量计输出信号的频率,Hz;K为流量计的仪表系数,P/m3。
涡轮流量计的系数可分为二段,即线性段和非线性段。线性段约为其工作段的三分之二,其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。在非线性段,特性受轴承摩擦力,流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下限时,仪表系数随着流量迅速变化。压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上限时要注意防止空穴现象。结构相似的TUF特性曲线的形状是相似的,它仅在系统误差水平方面有所不同。
涡轮流量计特性曲线由流量校验装置校验得出,它完全不问传感器内部流体机理,把传感器作为一个黑匣子,根据输入(流量)和输出(频率脉冲信号)确定其转换系数,它便于实际应用。但要注意,此转换系数(仪表系数)是有条件的,其校验条件是参考条件,如果使用时偏离此条件系数将发生变化,变化的情况视传感器类型,管道安装条件和流体物性参数的情况而定。
而涡轮流量计的理论流量方程可以根据动量矩得出叶轮的运动方程。
转子流量计也称为浮子流量计,是一种根据变面积式流量计,液体在流量计的刻度管内流量计,自下而上,流体的浮力和向上的升力带动浮子上升,但和重力达到一个平衡的时候,浮子保持稳定,此时的流量指示刻度就是流量的真实流量。
转子流量计有时候会发生一些故障,常见的有三种:
一、金属管转子流量计测量误差大:
1.气体介质由于受到温度压力影响较大,建议采用温压补偿的方式来获得真实的流量。
2.由于长期使用及管道震动等多因素引起浮子流量计传感磁钢、指针、配重、旋转磁钢等活动部件松动,造成误差较大。解决方法:可先用手推指针的方式来验证。首先将指针按在RP位置,看输出是否为4mA,流量显示是否为0%,再依次按照刻度进行验证。若发现不符,可对部件进行位置调整。一般要求专业人员调整,否则会造成位置丢失,需返回厂家进行校正。
3.安装不符合要求:对于垂直安装转子流量计要保持垂直,倾角不大于20度;对于水平安装转子流量计要保持水平,倾角不大于20度;转子流量计周围100mm空间不得有铁磁性物体。安装位置要远离阀门变径口、泵出口、工艺管线转弯口等。要保持前5D后250mm直管段的要求。
4.液体介质的密度变化较大也是引起误差较大的一个原因。由于仪表在标定前,都将介质按用户给出的密度进行换算,换算成标校状态下水的流量进行标定,因此如果介质密度变化较大,会对测量造成很大误差。解决方法可将变化以后的介质密度带入公式,换算成误差修正系数,然后再将流量计测出的流量乘以系数换成真实的流量。
二、转子流量计指针抖动:
1.轻微指针抖动:一般由于介质波动引起。可采用增加阻尼的方式来克服。
2.中度指针抖动:一般由于介质流动状态造成。对于气体一般由于介质操作压力不稳造成。可采用稳压或稳流装置来克服或加大转子流量计气阻尼。
3.剧烈指针抖动:主要由于介质脉动,气压不稳或用户给出的气体操作状态的压力、温度、流量与转子流量计实际的状态不符,有较大差异造成转子流量计过量程。
三、金属管转子流量计指针停到某一位置不动:
主要原因是转子流量计的转子卡死。一般由于转子流量计使用时开启阀门过快,使得转子飞快向上冲击止动器,造成止动器变形而将转子卡死。但也不排除由于转子导向杆与止动环不同心,造成转子卡死。处理时可将仪表拆下,将变形的止动器取下整形,并检查与导向杆是否同心,如不同心可进行校正,然后将转子装好,手推转子,感觉转子上下通畅无阻卡即可,另外,在转子流量计安装时一定要垂直或水平安装,不能倾斜,否则也容易引起卡表并给测量带来误差。
玻璃转子流量计主要测量件有玻璃制品,而玻璃是易碎品,如何正确运输和存放,避免损坏玻璃管成为了关键的问题。为了确保仪器以及工作人员自身的安全,放置流量计时要找一个比较平稳的地方放置,这样才可以安心使用。 流量计安装在管道上面使用时,要严格遵循流量计操作手册,明确工作压力和温度符合流量计设置要求,防止压力过大或者过小,引起测量的不准和流量计的损坏,压力过大会引起玻璃管破裂或浮子被卡住不能灵活移动。安装的时候也要尽量小心保护仪器,带着专业的防护手套搬运流量计,防止人员被玻璃制品割伤。 使用时操作者应先详细阅读说明书。开启阀门时一定要缓缓的开启,如果估计流量能够浮动转子而转子并没有向上移动!这时候立即停止继续开阀,同时轻轻敲打管道!使转子能慢慢的上升。有很多操作人员开阀过猛!刚装上新设备!猛的一开阀造成了玻璃转子流量计内玻璃管损坏。这一点应引起使用者注意. 有的操作者喜欢把前罩壳去掉使用,这是不允许的,因为玻璃管易爆破,罩壳起到保护作用。所以不可以把罩壳去掉使用 使用完流量计之后,对于暂时不使用的玻璃转子流量计,还要找一个合适的放置环境让它不受到损坏,保持流量计的清洁和零配件的完整,要有专业的场所和容器来放置暂时不用的流量计,避免频繁的移动位置,因为流量计的玻璃管内含有不锈钢浮子,频繁移动引起浮子对玻璃管的撞击,容易导致人为损坏。