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轉子流量計的特點

點擊次數:953 發布時間:2021-03-25 08:58:48
轉子流量計是根據節流原理測量流體流量的,但是它是改變流體的流通面積來保持轉子上下的差壓恒定,故又稱為變流通面積恒差壓流量計,也稱為浮子流量計。
 
1.簡介
在一根由下向上擴大的垂直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的 , 浮子可以在錐管內自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運動,與浮子重量平衡后,通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉子流量計。金屬轉子流量計是工業上最常用的,對于小管徑腐蝕性介質通常用玻璃材質,由于玻璃材質的本身易碎性,關鍵的控制點也有用全鈦材等貴重金屬為材質的轉子流量計。
轉子流量計是基于浮子位置測量的一種變面積流量儀表.采用全金屬結構,Modular概念設計,其壓損小,量程比大(10:1),安裝維護方便,可廣泛用于復雜,惡劣環境及各種介質條件的流量測量與過程控制中。
 
2.特點
轉子流量計是工業上和實驗室最常用的一種流量計。它具有結構簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點。轉子流量計適用于測量通過管道直徑D<150mm的小流量,也可以測量腐蝕性介質的流量。使用時流量計一般安裝在垂直走向的管段上,流體介質自下而上地通過轉子流量計,經特殊設計的轉子流量計可以 水平安裝或上進底出垂直安裝。
 
3.工作原理
轉子流量計由兩個部件組成,轉子流量計一件是從下向上逐漸擴大的錐形管;轉子流量計另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動的轉子。轉子流量計當測量流體的流量時,被測流體從錐形管下端流入,流體的流動沖擊著轉子,并對它產生一個作用力(這個力的大小隨流量大小而變化);當流量足夠大時,所產生的作用力將轉子托起,并使之升高。同時,被測流體流經轉子與錐形管壁間的環形斷面,這時作用在轉子上的力有三個:流體對轉子的動壓力、轉子在流體中的浮力和轉子自身的重力。 流量計垂直安裝時,轉子重心與錐管管軸會相重合,作用在轉子上的三個力都沿平行于管軸的方向。當這三個力達到平衡時,轉子就平穩地浮在錐管內某一位置上。對于給定的轉子流量計,轉子大小和形狀已經確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當來流流速變大或變小時,轉子將作向上或向下的移動,相應位置的流動截面積也發生變化,直到流速變成平衡時對應的速度,轉子就在新的位置上穩定。對于一臺給定的轉子流量計,轉子在錐管中的位置與流體流經錐管的流量的大小成一一對應關系。
 
為了使轉子在在錐形管的中心線上下移動時不碰到管壁,通常采用兩種方法:一種是在轉子中心裝有一根導向芯棒,以保持轉子在錐形管的中心線作上下運動,另一種是在轉子圓盤邊緣開有一道道斜槽,當流體自下而上流過轉子時,一面繞過轉子,同時又穿過斜槽產生一反推力,使轉子繞中心線不停地旋轉,就可保持轉子在工作時不致碰到管壁。轉子流量計的轉子材料可用不銹鋼、鋁、青銅等制成。
 
4.技術優勢
依靠壓損小,檢測范圍大的優勢,變成了工業控制中非常常用的一種流量測量儀表,它不僅使用方便,還有兼容性強等優勢。特別適宜低流速小流量的介質流量測量。轉子流量計有就地顯示型和智能遠傳型,帶有指針顯示,瞬時流量,累積流量,液晶顯示,上下限報警輸出,累積脈沖輸出,標準的二線制4-20mA電流輸出等多種形式,為用戶提供了非常廣闊的選擇空間。另外該儀表采用高質量的MCU微處理系統,保證了轉子流量計在各種應用場所的優良性能。
 
多年來轉子流量計的各種優良性能和可靠性,以及較好的性能價格比廣泛受到了石化、鋼鐵、電力、冶金、輕工等行業的青睞。
1.適用于小管徑和低流速
2.工作可靠、維護量小、壽命長
3.對于下游直管段要求不高
4.有較寬的流量范圍度10:1
5.就地型指針指示接近于線性
6.智能型指示器帶有LCD液晶顯示,可顯示瞬時、累積流量,還可輸出脈沖、輸出報警
7.帶有溫度補償
8.有就地型、遠傳型、夾套型、水平型、防爆型、耐腐型等
 
1、結構
金屬管浮子流量計主要由三大部分組成
a、指示器(智能型指示器,就地指示器)
b、浮子
c、錐形測量室
 
5.測量方法
將銜接上透明的水管,用水柱高坐壓力,用高靈敏度數字萬用表測量電壓,傳感器接上12v電壓。記錄數據。如成線性關系,則表示性能穩定,可以使用。差壓式壓力傳感器通過氣管被連在兩取壓管上。當有液體流過導液管時,輸入管與輸出管之間會產生的壓力差,輸入管壓力大于輸出管的壓力。由差壓式傳感器檢測這個壓力差,并轉換成電壓信號。
 
轉子流量計的調試期故障調試期待故障一般出現在儀表安裝調試階段,一經排除,在以后相同條件下一般不會再出現。常見的調試期故障一般由安裝不妥、環境干擾以及流體特性影響等原因引起。輸出信號亦會有一定程度波動。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時,若兩種液體電導率(或各自與電極間電位)有差異,在混合未均勻前即進入流量傳感器進行流量測量,輸出信號亦會產生波動。傳感器可以水平和垂直安裝,但是應該確保避免沉積物和氣泡對測量電極的影響,電極軸向保持水平為好。垂直安裝時,流體應自下而上流動。傳感器不能安裝在管道的最高位置,這個位置容易積聚氣泡。
 
6.應用簡介
基本
玻璃轉子流量計廣泛應用于化工、石油、輕工、醫藥、環保、食品及計量測試、科學研究等部門,測量單相非脈動流體(液體或氣體)的流量。
 
玻璃轉子流量計有較強的耐腐性能,可檢測酸(氫氟酸除外)、堿、氧化劑和其它腐蝕性的氣體或液體的流量,適用于化工、制藥、造紙、污水處理等行業。
 
發展
流量測量的發展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國著名的都江堰水利工程應用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎,這是流量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀由于過程工業、能量計量、城市公用事業對流量測量的需求急劇增長,才促使儀表迅速發展,微電子技術和計算機技術的飛躍發展極大地推動儀表更新換代,新型流量計如雨后春筍般涌現出來。至今,據稱已有上百種流量計投向市場,現場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
 
我國開展近代流量測量技術的工作比較晚,早期所需的流量儀表均從國外進口。
 
流量測量是研究物質量變的科學,質量互變規律是事物聯系發展的基本規律,因此其測量對象已不限于傳統意義上的管道液體,凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數。對于一定的流體,只要知道這三個參數就可計算其具有的能量,在能量轉換的測量中必須檢測此三個參數。能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎,因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到最廣泛的應用。
 
測量范圍
耐腐型通徑DN(mm) 普通型通徑DN(mm) 流 量 范 圍 最大壓力損失
空氣m/h 20℃0.101325 MPa 水L/h 20℃ 空氣(kPa) 水(kPa)
15 15 0.07~0.7 2.5~25 7.1 6.5
0.11~1.1 4.0~40 7.2 6.5
0.18~1.8 6.0~60 7.3 6.6
0.28~2.8 10~100 7.5 6.6
0.40~4.0 16~160 8.0 6.8
0.70~7.0 25~250 10.8 7.2
1.00~10 40~400 10 8.6
25 1.60~16 60~600 14 11.1
25 3.00~30 100~1000 7.7 7
4.50~45 160~1600 8.8 8
7.00~70 250~2500 12 10.8
50 11~110 400~4000 19 15.8
50 18~180 600~6000 8.6 8.1
25~250 1000~10000 10.4 11
80 40~400 1600~16000 15.6 17
80 75~750 2500~25000   8.1
100 100~1000 4000~40000   9.5
100 150~1500 6000~60000   10
150 125   8000~80000    
    10000~100000    
  150   15000~150000    

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