一、概 述
渦輪流量計(以下簡稱TUF)是葉輪式流量(流速)計的主要品種,葉輪式流量計還有風速計、水表等。TUF由傳感器和轉換顯示儀組成,傳感器采用多葉片的轉子感受流體的平均流速,從而推導出流量或總量。轉子的轉整(或轉數(shù)) 可用機械、磁感應、光電方式檢出并由讀出裝置進行顯示和傳送記錄。據(jù)稱美國早在1886年即發(fā)布過******個TUFzl****,1914年的zl****認為TUF的流量與頻率有關。美國的******臺TUF是在1938年開發(fā)的,它用于飛機上燃油的流量測量,只是直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)動機的液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應的流量計才使它獲得真正的工業(yè)應用。如今,它已在石油、化工、科研、國防、計量各部門中獲得廣泛應用。
二、產(chǎn)品特點
1.高準確度,一般可達±1%R、±0.5%R,高精度型可達±0.2%R;
2.重復性好,短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復性,如經(jīng)常校準或在線校準可得到******的準確度,在貿易結算中是優(yōu)先選用的流量計;
3.就地顯示,瞬時流量和累積流量
4.輸出脈沖頻率信號,4-20mA,485通訊
5.可獲得很高的頻率信號,信號分辨力強;
6.范圍度寬,中大口徑可達1:20,*********為1:10;
7.結構緊湊輕巧,安裝維護方便,流通能力大;
8.適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表;
9.專用型傳感器類型多,可根據(jù)用戶特殊需要設計為各類專用型傳感器,例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等;
10.可制成插入型,適用于大口徑測量,壓力損失小,價格低,可不斷流取出,安裝維護方便;
三、技術規(guī)格
測量介質 | 無雜質、無強烈腐蝕性、低粘度液體 |
儀表口徑 | DN4~DN200 |
精度等級 | ±1%、±0.5% |
量程比 | 1:10;1:15;1:20 |
儀表材質 | 304不銹鋼、316L不銹鋼等 |
被測介質溫度(℃) | -20~+110℃ |
環(huán)境條件 | 溫度-10~+55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106KPa |
輸出信號 | 脈沖頻率信號 |
兩線制4-20mA電流信號 | |
485通訊 | |
供電電源 | 24VDC、3.6V鋰電池 |
傳輸距離 | ≤1000m |
信號線接口 | 基本型:赫斯曼接頭,防爆型:內螺紋M20*1.5 |
防爆等級 | 基本型:非防爆產(chǎn)品,防爆型:ExdIICT6 Gb |
防護等級 | IP65 |
口徑流量對照表
儀表口徑 (mm) | 正常流量范圍 (m3/h) | 擴展流量范圍 (m3/h) | 儀表口徑 (mm) | 正常流量范圍 (m3/h) | 擴展流量范圍 (m3/h) |
DN4 | 0.04~0.25 | 0.04~0.4 | DN50 | 4~40 | 2~40 |
DN6 | 0.1~0.6 | 0.06~0.6 | DN65 | 7~70 | 4~70 |
DN10 | 0.2~1.2 | 0.15~1.5 | DN80 | 10~100 | 5~100 |
DN15 | 0.6~6 | 0.4~8 | DN100 | 20~200 | 10~200 |
DN20 | 0.8~8 | 0.45~9 | DN125 | 25~250 | 13~250 |
DN25 | 1~10 | 0.5~10 | DN150 | 30~300 | 15~300 |
DN32 | 1.5~15 | 0.8~15 | DN200 | 80~800 | 40~800 |
DN40 | 2~20 | 1~20 |
四、外形尺寸
五、選型
型號 | 通徑 | ||||
EB-LWGY-XXX | DN4-200 | ||||
代號 | 安裝方式 | ||||
A1 A2 A3 | 法蘭式 螺紋式 卡箍式 | ||||
代號 | 被測介質 | ||||
B1 B2 | 液體 氣體 | ||||
代號 | 儀表材質 | ||||
C1 C2 C3 | 304 316 其他 | ||||
代號 | 精度等級 | ||||
E1 E2 | 0.5級 1級 | ||||
代號 | 信號輸出 | ||||
F1 F2 F3 | 4-20Ma(兩線制) 脈沖頻率 RS485通訊 | ||||
代號 | 溫壓補償 | ||||
N Y | 無溫壓補償 有溫壓補償 | ||||
代號 | 溫度 | ||||
T1 T2 | 常溫型 高溫型 | ||||
代號 | 供電電源 | ||||
D1 D2 | 3.6V鋰電池供電 DC24V電源供電 | ||||
代號 | 防護等級 | ||||
U1 U3 | IP65無防爆 IP65有防爆 |
六、安裝示意圖
渦輪流量計典型安裝管路系統(tǒng)圖(見圖1)
七、管道安裝注意事項
1 傳感器應安裝在便于維修,管道無振動、無強電磁干擾與熱輻射影響的場所。
2 水平安裝傳感器要求管道不應有目測可察覺的傾斜(一般在 5°以內),垂直安裝傳感器管道垂直度偏差亦應小于 5°。在不能停流的場所,應裝旁通管和可靠的截止閥(見 圖 1),測量時要確保旁通管無泄漏。
3 在新鋪設管道裝傳感器的位置先接入一段短管代替?zhèn)鞲衅?,待“掃線”工作完畢,確認管道內清掃干凈后,再正式接入傳感器。
4 若流體含雜質,則應在傳感器上游側裝過濾器,管道內應定期清理排放沉淀雜質;若被測液體含有氣體,則應在傳感器上游側裝消氣器。過濾器和消氣器的排污口和消氣口要通向安全的場所。
5 若傳感器安裝位置位于管線的低點,為防止流體中雜質沉淀滯留,應在其后的管線裝排放閥,定期排放沉淀雜質。
6 傳感器安裝在室外時,應有避免直射陽光和防止雨淋的措施。
安裝直管段的要求:直管段長度渦輪流量計對管道內流速分布畸變及旋轉流是敏感的,進入傳感器應為充分發(fā)展湍流,因此要根據(jù)傳感器上游側阻流件類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度。
若上游側阻流件情況不明確,一般推薦上游直管段長度不小于20D,下游直管段長度不小于5D,如安裝空間不能滿足上述要求,可在阻流件與傳感器之間安 裝流調整器。傳感器安裝在室外時,應有避直射陽光和防雨淋的措施。
功能:
1)0.8~3KHz等精度測頻;
2)4-20mA輸出;
3)上下限報警輸出,其監(jiān)控的參數(shù)、高低報警和電平輸出方式可根據(jù)需要設 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)整機平均功耗450μA。
八、接線圖(詳見使用說明書)
九、使用注意事項
1.現(xiàn)場安裝、維護須***遵守“有爆炸性氣體時勿開蓋”的警告語,并在開蓋前關掉外電源。
2.管道安裝完畢進行密封性試壓時,應注意流量計壓力傳感器所能承受的***高壓力,以免損壞壓力傳感器。
3.投入運行時,應緩慢開啟流量計上、下游閥門,以免瞬間氣流過急而損壞儀表和管路。
4.當流量計需要有信號遠傳時,應嚴格按三、4“電氣性能指標”要求接入外電源24VDC,嚴禁在信號輸入口直接接入220VAC或380VAC電源。
5.用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的接線方式和任意擰動各個輸出引線接頭;
6.流量計運行時,不允許打開前蓋改動儀表參數(shù),否則影響流量計的正常工作;
7.不得隨意松開流量計固定部分。
8.產(chǎn)品在室外使用時,建議加配防水罩。
9.投入動行的啟閉順序
未裝旁路管的流量傳感器,先以中等開度開啟流量傳感器上游閥,然后緩慢開啟下游閥。以較小流量運行一段時間(如 10 分鐘),然后全開上游閥,再開大下游閥開度,調節(jié)到所需正常流量。裝有旁路管的流量傳感器,先全開旁路管閥,以中等開度開啟上游閥,緩慢開啟下游閥,關小旁路閥開度,使儀表以較小流量運行一段時間。然后全開上游閥,全關旁路閥(要保證無泄漏),***后調節(jié)下游開度到所需的流量。
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,通流時先以很小流量運行15分鐘,再漸漸升高至正常流量。停流時也要緩慢進行,使管道溫度和環(huán)境溫度逐漸接近。高溫流體運行與此相類似。
11. 啟閉閥應盡可能平緩,如采用自動控制啟閉,***好用“兩段開啟,兩段關閉”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。當管道壓力不高,在投入運行初期觀察***大流量下傳感器下游壓力是否大于公式 5 計算的 Pmin,否則應采取措施以防止產(chǎn)生氣穴。流量傳感器的儀表系數(shù)是經(jīng)過標準裝置校驗后,供給用戶校驗單上寫明的,謹防丟失。傳感器長期使用因軸承磨損等原因,儀表系數(shù)會發(fā)生變化,應定期進行離線或在線校驗。若流量超出允許范圍,應更換傳感器。
13. 有些測量對象,如輸送成器油管線更換油品或停用時,需定期進行掃線清管工作。掃線清管所用流體的流向、流量、壓力和溫度等均應符合渦輪流量計的,否則會引起準確度降低甚至損壞。
14.為保證流量計長期正常工作,要加強儀表的運行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施排除。監(jiān)測葉輪旋轉情況,如聽到異常聲音,用示波器監(jiān)測檢測線圈輸出波形,如有異常波形,應及時卸下檢查傳感器內部零件。如懷疑有不正?,F(xiàn)象應及時檢查。保持過濾器暢通,過濾器可從出入口壓力計的壓差來判斷是否堵塞。要定期排放消氣器中從液體逸出的氣體等等。
十、常見故障及處理方法
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 消除方法 |
流體正常流動時無顯示,總量計數(shù)器字數(shù)不增加 | 1)檢查電源線、保險絲、功能選擇開關和信號線有無斷路或接觸不良 2)檢查顯示儀內部印刷版,接觸件等有無接觸不良 3)檢查檢測線圈 4)檢查傳感器內部故障,上述1)~3)項檢查均確認正?;蛞雅懦收?,但扔存在故障現(xiàn)象,說明故障在傳感器流通通道內部,可檢查葉輪是否碰傳感器內壁,有無異物卡住,軸或軸承有無雜物卡住或斷裂現(xiàn)象 | 1)用歐姆表排查故障點 2)印刷版故障檢查可采用替換“備用版”法,換下故障版再作仔細檢查 3)做好檢測線圈在傳感器表體上位置標記,旋下檢測頭,用鐵片在檢測頭下快速移動,若計數(shù)器字數(shù)不增加,則應檢查圈有無斷線和焊點脫焊 4)去除異物,并清洗或更換損零件,復原后氣吹或手撥動葉輪,應無摩擦聲,更換軸承等零件后應重新校驗,求得新的儀表系數(shù) |
流體不流動,流量顯示不為零,或顯示值不穩(wěn) | 1)傳輸線屏蔽接地不良,外界干擾信號混入顯示儀輸入端 2)管道振動,葉輪隨之抖動,產(chǎn)生誤信號 3)截止閥關閉不嚴泄露所致,實際上儀表顯示泄露 4)顯示儀內部線路板之間或電子元件變質損壞產(chǎn)生的干擾 | 1)檢查屏蔽層,顯示儀端子是否良好接地 2)加固管線,或在傳感器前后加裝支架防止振動 3)檢修或更換閥 4)采取“短路法”或逐項逐個檢查,判斷干擾源,查出故障點 |
顯示儀示值與經(jīng)驗評估值差異顯著 | 1)傳感器流通通道內部故障如受流體腐蝕,磨損,雜物阻礙使葉輪旋轉失常,儀表系數(shù)變化葉片受腐蝕或沖擊,頂端變形,影響正常切割磁力線,檢測線圈輸出信號失常,儀表系數(shù)這化;流體溫度過高或過低,軸與軸承膨脹或收縮,間隙變化過大導致葉輪旋轉失常,儀表系數(shù)變化 2)傳感器背壓不足,出現(xiàn)氣穴,影響葉輪旋轉 3)管道流動方面的原因,如未裝止回閥出現(xiàn)逆向流動,旁通閥未關嚴,有泄漏傳感器上游出現(xiàn)較大流速分布畸變(如因上游閥未全開引起的)或出現(xiàn)脈運液體受溫度引起的粘度變化較大等 4)顯示儀內部故障 5)監(jiān)測器中永磁材料元件時效失磁,磁性減弱到一定程度也會影響測量值 6)傳感器流過的實際流量已超出該傳感器規(guī)定的流量范圍 | 1)~4)查出故障原因,針對具體原因尋找對策 5)更換元件 6)更換合適的傳感器 |
未作減小流量操作,但流量顯示卻逐漸下降 | 按下列順序檢查: 1)過濾器是否堵塞,若過濾器壓差增大,說明雜物已堵塞 2)流量傳感器管段上的閥門出現(xiàn)閥芯松動,閥門開度自動減少 3)傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物,阻力增加而速度減慢 | 1)清除過濾器 2)從閥門手輪是否調節(jié)有效判斷,確認后再修理或更換 3)卸下傳感器清除,必要時重新校驗 |