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涡轮流量计测量过程中精度下降的原因及相应的解决方法

点击次数:1486 发布时间:2019/9/27

涡轮流量计测量过程中精度下降的原因及相应的解决方法
  涡轮流量计是一种通过在测量管道中心安放一个两端由轴承支撑的涡轮,在流体流过管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮产生驱动,使涡轮克服流体阻力矩和摩擦力矩产生旋转。在一定的流量范围内,对一定的流体介质粘度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比。由此,流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到,以此通过计算终取得通过管道的流体流量。
由于涡轮流量计对现场的条件比较敏感,用户应当在大满足的情况下达到它的理想要求,这样才能保持出厂仪表的度,取得理想的测量数据。当流体介质的温度压力与参比条件差别较大时,可根据传感器的材质和温度压力计算出传感器壳体的体积变化,对仪表读数加以修正。当流体介质工作状态下的粘度与标定流体的粘度相差较大时,要对安装和使用说明书上提供的粘度修正曲线进行参数修正。
  并且涡轮流量计在测量中对其上下游的直管段长度有一定要求,要按照安装要求设法满足,特别是在用户要求高精度时。仪表显示的是介质工作条件下的体积流量,若要知道标准体积流量或质量流量,还需要进行密度补偿。
涡轮流量计的度是在参比条件(或称标准工作条件)下确定的,涡轮流量计而言,参比条件一般包括:环境条件(环境温度15℃~35℃,相对湿度45%~75%,大气压力86kPa,~108kPa,无电场、磁场干扰,无震动);动力源条件(220V±10%或110V,50HZ±1,或24VDC);流体条件(当用流体标定时,标定管道为工业圆管,单相牛顿流体,充分满管的、充分发展的湍流速度轴对称分布,无漩涡、无扰动,定常流。标定用流体通常是水、油、空气,根据需要选用。在涡轮流量计的上下游有足够长的直管段。流体温度一般是室温、流体压力一般在0.25MPa以下)。很显然,涡轮流量计的实际工作条件通常不同于参比条件,由此会引起涡轮流量计的度改变。
涡轮流量计在使用过程中度下降,可能是以下原因:
1、流体中的纤维状或粘性杂质附在流量计的转动部分,使转动阻力增大,造成仪表的指示值减少,出现负误差,对流体的供方不利。
2、流体温度、压力的变化可能使管道内液体逸出所含的空气或者因管道内的压力低于流体的饱和蒸汽压、使部分液体变成蒸汽,也可能因介质的负压使外面的气体被吸入管道内,这些气体随着被测液体流动,造成仪表指示值增大,出现正误差,对流体的需方不利。
3、介质中一般都有一些杂质,对轴承、轴要产生磨损,使两者间的间隙增大,动件的动平衡被破坏,转速下降,或者脏物进入间隙内,使运动阻力增大,转速下降。这些原因都造成仪表显示值减少,出现负误差,对流体的供方不利。
4、恶劣的工作环境也会对测量结果产生较大的影响,比如电磁场干扰、灰尘、高温、振动、潮湿等,可能造成涡轮流量传感器的误动作或失灵,直接造成涡轮流量计的示值误差,误差是正值也可能是负值,可能不明显,也可能完全失效。对于上述现象,在比较严重时,能从流程工作状态的对比中发现问题,容易采取相应措施。但是,在问题初期,不采取特殊措施就不能发现问题。
综上所述,同硕仪表科技根据涡轮流量计原理和多年的现场工作经验,建议用户对于比较脏污的流体或者有可能产生气体的液体,在安装流量计时,可以在它的上游加装过滤器或消气器、集气器,加强日常维护工作,定期清理过滤器、排除消气器、集气器里的气体或杂物,确保流量计的正常运行。在涡轮流量计安装初期,在流量计的上游、下游各2倍管径的管壁上增设一对测压口,需要时与差压计相连,在工作状态下,记录流量计指示值与差压计指示值之间的对比关系,如果这时一切正常,就把这个对比关系作为以后检查流量计工作是否正常的依据。定期测量这个对比关系并跟踪记录,如果出现同样的差压计指示值下流量计指示值偏小,则可怀疑到流量计出现故障。检查流量计的传感器的方法可以这样进行:先检查发讯器。方法是单独取下发信器,输入一个已知信号,对照输出值,即可发现问题。若故障无法短时间排除,可以换上新的。如果不是它的原因,则应当把流量计从流程管线上卸下,进一步仔细检查,对症处理。

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