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渦輪流量計測量過程中精度下降的原因及相應的解決方法

點擊次數:1283 發布時間:2019/9/27

渦輪流量計測量過程中精度下降的原因及相應的解決方法
  渦輪流量計是一種通過在測量管道中心安放一個兩端由軸承支撐的渦輪,在流體流過管道時,沖擊渦輪葉片,對渦輪產生驅動,使渦輪克服流體阻力矩和摩擦力矩產生旋轉。在一定的流量范圍內,對一定的流體介質粘度,渦輪的旋轉角速度與流體流速成正比。由此,流體流速可通過渦輪的旋轉角速度得到,以此通過計算終取得通過管道的流體流量。
由于渦輪流量計對現場的條件比較敏感,用戶應當在大滿足的情況下達到它的理想要求,這樣才能保持出廠儀表的度,取得理想的測量數據。當流體介質的溫度壓力與參比條件差別較大時,可根據傳感器的材質和溫度壓力計算出傳感器殼體的體積變化,對儀表讀數加以修正。當流體介質工作狀態下的粘度與標定流體的粘度相差較大時,要對安裝和使用說明書上提供的粘度修正曲線進行參數修正。
  并且渦輪流量計在測量中對其上下游的直管段長度有一定要求,要按照安裝要求設法滿足,特別是在用戶要求高精度時。儀表顯示的是介質工作條件下的體積流量,若要知道標準體積流量或質量流量,還需要進行密度補償。
渦輪流量計的度是在參比條件(或稱標準工作條件)下確定的,渦輪流量計而言,參比條件一般包括:環境條件(環境溫度15℃~35℃,相對濕度45%~75%,大氣壓力86kPa,~108kPa,無電場、磁場干擾,無震動);動力源條件(220V±10%或110V,50HZ±1,或24VDC);流體條件(當用流體標定時,標定管道為工業圓管,單相牛頓流體,充分滿管的、充分發展的湍流速度軸對稱分布,無漩渦、無擾動,定常流。標定用流體通常是水、油、空氣,根據需要選用。在渦輪流量計的上下游有足夠長的直管段。流體溫度一般是室溫、流體壓力一般在0.25MPa以下)。很顯然,渦輪流量計的實際工作條件通常不同于參比條件,由此會引起渦輪流量計的度改變。
渦輪流量計在使用過程中度下降,可能是以下原因:
1、流體中的纖維狀或粘性雜質附在流量計的轉動部分,使轉動阻力增大,造成儀表的指示值減少,出現負誤差,對流體的供方不利。
2、流體溫度、壓力的變化可能使管道內液體逸出所含的空氣或者因管道內的壓力低于流體的飽和蒸汽壓、使部分液體變成蒸汽,也可能因介質的負壓使外面的氣體被吸入管道內,這些氣體隨著被測液體流動,造成儀表指示值增大,出現正誤差,對流體的需方不利。
3、介質中一般都有一些雜質,對軸承、軸要產生磨損,使兩者間的間隙增大,動件的動平衡被破壞,轉速下降,或者臟物進入間隙內,使運動阻力增大,轉速下降。這些原因都造成儀表顯示值減少,出現負誤差,對流體的供方不利。
4、惡劣的工作環境也會對測量結果產生較大的影響,比如電磁場干擾、灰塵、高溫、振動、潮濕等,可能造成渦輪流量傳感器的誤動作或失靈,直接造成渦輪流量計的示值誤差,誤差是正值也可能是負值,可能不明顯,也可能完全失效。對于上述現象,在比較嚴重時,能從流程工作狀態的對比中發現問題,容易采取相應措施。但是,在問題初期,不采取特殊措施就不能發現問題。
綜上所述,同碩儀表科技根據渦輪流量計原理和多年的現場工作經驗,建議用戶對于比較臟污的流體或者有可能產生氣體的液體,在安裝流量計時,可以在它的上游加裝過濾器或消氣器、集氣器,加強日常維護工作,定期清理過濾器、排除消氣器、集氣器里的氣體或雜物,確保流量計的正常運行。在渦輪流量計安裝初期,在流量計的上游、下游各2倍管徑的管壁上增設一對測壓口,需要時與差壓計相連,在工作狀態下,記錄流量計指示值與差壓計指示值之間的對比關系,如果這時一切正常,就把這個對比關系作為以后檢查流量計工作是否正常的依據。定期測量這個對比關系并跟蹤記錄,如果出現同樣的差壓計指示值下流量計指示值偏小,則可懷疑到流量計出現故障。檢查流量計的傳感器的方法可以這樣進行:先檢查發訊器。方法是單獨取下發信器,輸入一個已知信號,對照輸出值,即可發現問題。若故障無法短時間排除,可以換上新的。如果不是它的原因,則應當把流量計從流程管線上卸下,進一步仔細檢查,對癥處理。

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