進口渦輪流量計

一、進口渦輪流量計產(chǎn)品概述

美國尼科NICO進口渦輪流量計采用渦輪進行測量。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量，其輸出信號為頻率，易于數(shù)字化。感應(yīng)線圈和磁鐵一起固定在殼體上。當鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過磁鐵時，磁路的磁阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)信號。信號經(jīng)放大器放大和整形，送到計數(shù)器或頻率計，顯示總的積算流量。同時將脈沖頻率經(jīng)過頻率－電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量，葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調(diào)制式信號，不僅提高了檢測電路的抗干擾性，而且簡化了流量檢測系統(tǒng)。它的量程比可達10:1,精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數(shù)可達0.01秒。

二、進口渦輪流量計工作原理

當流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號檢測器（由磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電

脈沖信號，此信號經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量和累計量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時流量Q成正比，流量方程為：Q=3600×f/k

式中：

f——脈沖頻率[Hz]；

k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m]，由校驗單給出。若以[1/L]為單位Q=3.6×f/k

Q——流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）[m3/h]；

3600——換算系數(shù)。

每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中，k值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。

三、進口渦輪流量計主要優(yōu)點

★壓力損失小，葉輪具有防腐功能；

★采用的超低功耗單片微機技術(shù)，整機功能強、功耗低、性能*。

★具有非線性精度補償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02%

★儀表系數(shù)可由按鍵在線設(shè)置，并可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性強

★采用EEPROM對累積流量、儀表系數(shù)掉電保護，保護時間大于10年

★采用高性能MCU處理器，完成數(shù)據(jù)采集處理顯示輸出、累積流量瞬時流量同

★屏顯示方便的人機界面實現(xiàn)，以標準485形式進行數(shù)據(jù)傳輸。

★采用全硬質(zhì)合金（碳化鎢）屏蔽式懸臂梁結(jié)構(gòu)軸承，集轉(zhuǎn)動軸承與壓力軸承于一體，大大提高了軸承壽命，并可在有少量泥沙與污物的介質(zhì)中工作。

★采用1Cr18Ni9Ti全不銹鋼結(jié)構(gòu)，（渦輪采用2Cr13）防腐性能好。

★容易維修，有自整流的結(jié)構(gòu)，小型輕巧，結(jié)構(gòu)簡單，可在短時間內(nèi)將其組合拆開，

★內(nèi)部清洗簡單。

★有較強抗磁干擾和振動能力、性能可靠、壽命長

★下限流速低,測量范圍寬，

★現(xiàn)場顯示型液晶屏顯示清晰直觀，功耗低，3V鋰電池供電可連續(xù)運行5年以上，

★耐腐蝕，適用于酸堿溶液

四、進口渦輪流量計主要特點

·高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；

·重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準或在線校準可得

·到的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計；

·輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗力強；

·可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨力強；

·范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；

·結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；

·適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；

·專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)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；

·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。

五、進口渦輪流量計結(jié)構(gòu)參數(shù)

1、 儀表安裝采用法蘭連接、螺紋連接及夾裝式；

2、 安裝時液體流動方向應(yīng)與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致，且上游直管段應(yīng)≥6DS，下游直管段應(yīng)≥5DS（DS為被測管道實測內(nèi)徑）。

3、傳感器應(yīng)遠離外界磁場，如不能避免，應(yīng)采取必要的措施；

4、為了檢修時不至影響液體的正常輸送，應(yīng)在傳感器兩端的直管段外安裝旁通管道；

5、傳感器露天安裝時，請做好放大器插頭的防水處理；

6、傳感器與顯示儀表的接線，應(yīng)根據(jù)放大器的電源來選擇接線方式，詳見有關(guān)“使用說明書”。

六、進口渦輪流量計組成

渦輪流量計屬于速度式流量計，也叫葉輪式流量計。葉輪式流量計是利用置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成比例的關(guān)系，通過測量葉輪的轉(zhuǎn)速來反映通過管道的流體體積流量大小，是流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。渦輪流量計一般由下列典型五個部分組成：

1．表體

表體的材料一般為鋼或者是鑄鐵，其兩端為法蘭連接。小口徑表也有采用螺紋接口方式。

2．測量的組件

渦輪上有經(jīng)過精密加工的葉片，它與一套減速齒輪和軸承一起構(gòu)成測量組件，支攆渦輪的兩個高精度不銹鋼自潤滑軸承保證該組件有較長的使用壽命。渦輪流量計亦可選用外部潤滑油泵潤滑軸承，但注意不能過量。

3．計數(shù)器

計數(shù)器面板上有以下重要信息：

（1)工作溫度及壓力：

（2)計量及最小和流量等級

（3）產(chǎn)品型號及編號

（4）防爆等級和標志

（5）低頻或高頻脈沖所對應(yīng)流體的當量以及接線方式。

4．整流器

整流器用以使流體流過渦輪流量計時處于規(guī)則狀態(tài)，從而消除擾動對計量無利影響。高計量精準度。

5．磁耦合傳動的裝置

該裝置將處于大氣環(huán)境中的計數(shù)器部分與被測量氣體分離開來，并將測量組件的轉(zhuǎn)動傳遞給計數(shù)器。

七、渦輪流量計應(yīng)用領(lǐng)域

渦輪流量計是一種速度式儀表，它具有精度高，重復(fù)性好，結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，耐高壓，測量范圍寬，體積小，重量輕，壓力損失小，維修方便等優(yōu)點，用于封閉管道中測量低粘度氣體的體積流量和總量。在石油，化工，冶金，城市燃氣管網(wǎng)等行業(yè)中具有廣泛的使用價值。

八、進口渦輪流量計結(jié)構(gòu)圖

九、進口渦輪流量計選型參數(shù)

十、進口渦輪流量計性能參數(shù)

十一、進口渦輪流量計注意事項

渦輪流量計正確選型才能保證渦輪流量計更好的使用。選用什么種類的渦輪流量計應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定?使渦輪流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等都能適應(yīng)被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。

1、精密功能檢查

精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合，應(yīng)該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式渦輪流量計。

2、可測量的介質(zhì)

測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時，渦輪流量計的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應(yīng)視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。

十二、進口渦輪流量計安裝須知

為了確保渦輪流量計的測量準確,必須正確地選擇安裝位置和方法

對直管段的要求：流量計必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以內(nèi)），安裝時流量計軸線應(yīng)與管道軸線同心，流向要一致。 流量計上游管道長度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。

對配管的要求：流量計安裝點的上下游配管的內(nèi)徑與流量計內(nèi)徑相同。

對旁通管的要求：為了保證流量計檢修時不影響介質(zhì)的正常使用，在流量計的前后管道上應(yīng)安裝切斷閥門（截止閥），同時應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計的下游，流量計使用時上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。

對外部環(huán)境的要求：流量計安裝在室內(nèi)，必須要安裝在室外時，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。

對介質(zhì)中含有雜質(zhì)的要求：為了保證流量計的使用壽命，應(yīng)在流量計的直管段前安裝過濾器。

安裝場所：流量計應(yīng)安裝在便于維修，無強電磁干擾與熱輻射的場所

對安裝焊接的要求：用戶另配一對標準法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計焊接！ 安裝流量計前應(yīng)嚴格清除管道中焊渣等臟物，用等徑的管道（或旁通管）代替流量計進行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計不受損壞。 安裝流量計時，法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi)。

流量計接地的要求：流量計應(yīng)可靠接地，不能與強電系統(tǒng)地線共用。

對于防爆型產(chǎn)品的要求：為了儀表安全正常使用，應(yīng)復(fù)核防爆型流量計的使用環(huán)境是否與用戶防爆要求規(guī)定相符，且安裝使用過程中，應(yīng)嚴格遵守國家防爆型產(chǎn)品使用要求，用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的連接方式，不得隨意打開儀表。 選型在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止超速運行，以保證獲得理想準確度和保證正常使用壽命。 安裝流量計前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。 流量計投運時應(yīng)緩慢地先開啟前閥門，后開啟后閥門，防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。 加潤滑油應(yīng)按告示牌操作，加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運轉(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運轉(zhuǎn)都會可能使流量計損壞。 流量計運行時不允許隨意打開前.后蓋，更動內(nèi)部有關(guān)參數(shù)，否則將影響流量計的正常運行。 小心安裝墊片，確保沒有突出物進入管道，以防止干擾正常的流量測量。 流量計在標定時要在流量計取壓口上采集壓力。

十三、進口渦輪流量計使用說明

渦輪流量計使用時應(yīng)該注意哪些方面：

1 每一路的使用

1.1 安裝就位后，應(yīng)確保所有的切屑和殘渣均已清除，系統(tǒng)已經(jīng)吹洗、試壓、氣流進入并升壓至流量計入口閥。

1.2 打開渦輪流量計上游旁通小球閥

1.3 緩慢打開尼科渦輪流量計上游旁通小截止閥，氣體緩慢充入直到渦輪流量計下游電動強制密封球閥前。

注意：壓力劇烈震蕩或過快的高速加壓會損壞渦輪流量計。為了保護氣體渦輪流量計，加到渦輪流量計上的壓力升高不能超過35kPa/s。如現(xiàn)場不能測量壓力變化，則監(jiān)視渦輪流量計流量不能超限。

1.4 關(guān)閉旁通小球閥和截止閥。

1.5 轉(zhuǎn)動手輪打開入口強制密封閥。

1.6 緩慢打開渦輪流量計下游電動強制密封球閥(至少持續(xù)1分鐘)，使用電動執(zhí)行機構(gòu)上的手動開關(guān)，一定要小心，不要使渦輪流量計超速運轉(zhuǎn)。

1.7 按1.2-1.6 步驟操作，整個系統(tǒng)充壓完畢，天然氣開始被計量。

2 在線比對氣體渦輪流量計(工作路和主路進行比對)

2.1 確保主路的入口和出口閥門是關(guān)閉的。

2.2 按照“1” 每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。

2.3 關(guān)閉工作路出口電動強制密封球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開主路出口電動強制密封球閥（是同時做三項工作）。

2.4 氣體依次通過工作路和主路。兩臺渦輪流量計可以互相比對，來檢查是否有大的偏差。

2.5 當比對結(jié)束后，關(guān)閉比對管路上和主路上的兩個強制密封球閥，打開工作管路的出口球閥（是同時做三項工作）。

2.6 這時工作路重新投入工作。

3 用移動標定車在線標定氣體渦輪流量計

3.1 確保兩個標定口之間的電動強制密封球閥處于關(guān)閉的狀態(tài)。

3.2 打開標定口法蘭盲板上的小球閥，確保法蘭盲板內(nèi)部無壓力。然后取下法蘭盲板。

3.3 將移動標定車和標定口連接好。

3.4 按照“1 每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。

3.5 關(guān)閉工作路出口電動強制密封球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開主路上兩個標定強制密封球閥（是同時做這四項工作）。

3.6 這時，氣體依次流過橇座內(nèi)的兩臺氣體渦輪流量計和移動標定車。
3.7 完成在線標定后，關(guān)閉標定口的兩個球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開工作路出口電動強制密封球閥（是同時做這四項工作）。

3.8 將法蘭盲板裝回，不要忘了關(guān)閉法蘭盲板上的小球閥。
3.9 這時工作路重新投入工作。