涡轮流量计计量系统及其应用

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1、涡轮流量计计量系统及其应用xucihang摘要：涡轮流量计计量系统计量精度较高，其应用受到多方面因素影响。本文从涡轮流量计原理，系统组成及其安装与维护方面进行阐述，提出了应用中应注意的事项。关键词：涡轮流量计；猶能流量积算控制仪；仪表常数；精度1刖5涡轮流量计是人们常用的一种流量测量仪表，具有重复性好、适应性强、量程比宽等优点，加上智能化显示控制仪表的击现，在准确度要求较高的计量场合得到了广泛的应用。华南蓝天航空油料有限公司易家湾油库输油系统中，使用了一套上海自仪有限公司生产的LWGY型涡轮流量计。该流量计计量系统投运两年来，一直运

2、行很好。下面就涡轮流量计计量系统及其应用作简要阐述。2涡轮流量计的基本结构、工作原理涡轮流量计是一种速度式仪表，其基本结构主要由壳体、前后向架、轴承、叶轮、后导向架、压紧圈和带磁电感应转换器的放大器组成。前后向架和后导向架安装在壳体中，轴承安装在导向架上，同时因导向架上有几片呈辐射形的整流片，可以起一定的整流作用，使流体基本上沿着平行于轴线的方向流动；前、后导向架是用压紧圈固定在壳体上的。敏感元件涡轮是用高导磁的材料制成的，涡轮体上有数片螺旋型叶片，整个涡轮支承在前后两个摩擦力很小的轴承内，可以灵活地转动。在涡轮外壳的一侧有由永久磁

3、钢和感应线圈构成的磁电转换装置。当流体经过导流器进入流量计后，作用于涡轮叶片上推动涡轮旋转，流速越高，旋转越快。涡轮旋转时，其高导磁性的叶片就周期性地扫过磁场，使磁场的磁阻发牛周期性的变化，线圈中的磁通量也随之变化，其中便感应产生脉冲电势。脉冲电势的频率与涡轮的转速也即流量成正比。这个电脉冲信号经过前置放大后，送入数字频率计，由检测装置检出，以指示和累积流量。在测量范围内，传感器的输出脉冲总数与流过传感器的体积总量成止比，其比值称为仪表常数，以匚（次/L）表示。当测岀脉冲信号的频率f和某一段时间内的脉冲总数N后，分别除以常数g（次/

4、L）,便可求得瞬时流量q（L/s）和累积流量Q（L）o即：q二f/r（1）Q二N/乙（2）（1）式中：f为电信号的频率，它同叶轮转动频率有正比关系；式（1）也可改成〔二f/q由上式可看出，仪表系数匚是变送器输出电信号的频率f（次/s）同流经仪表的液体体积流量q（L/s）的比值，匚的单位是次/L。输出频率信号的流量计都有仪表系数这一特征常数，它有助于了解和掌握仪表性能，同时也对流量仪表的检定有重要意义。每台流量计都经过实际标定测得仪表常数值。在产品合格证中记录了作为传感器使用的重要数据的仪表常数〔和传感器的精确度。流量计安装和使用过程

5、中都必须妥善保管产品合格证。2涡轮流量计计量控制系统的构成图1涡轮流量计计量控制系统图本计量系统是用于输送清洁的航空煤油发货计量，要求具有较高的精度。与之相匹配的流量显示控制仪，不仅能够显示流体的瞬时流量和累积流量，还可实时检测流体温度，对流量进行温度补偿测量同时当累积流量达到某一设定值时，发出控制信号，以关闭电磁阀和输送油泵。4涡轮流量计的安装4.1涡轮流量计的安装场所根据涡轮流量计的性能，其安装场所必须满足如下要求：环境温度、湿度符合涡轮流量计的使用范围；避免安装在有振动的场所和测量管段；避免有强烈的热辐射和放射性的场所；避免有

6、可能因存在外界磁场对放大器检修线路产牛干扰的场所，否则，在放人器上加屏蔽罩；在有防爆要求的场所，涡轮流量计采用隔爆型。在确定具体安装位置时还应考虑涡轮流量计维修的方便。42涡轸流量计的管路酊曽•涡轮流量计应水平安装，并且只能安装在水平管道中。应使流量计铭牌上的流向指示箭头与流体流动方向一致。1）流量计的上、下游应设置直管段，以消除管道内流速分布畸变和旋转流，保证流量测量的精度。其中要求直管段内径与传感器通径相同。上游直管段的最小长度L按照上游存在的阻流件的类型配备，一般耍求为：同心渐缩管：L=15D、一个45°弯头：L二20D、同平

7、面双45°弯头：L二25D、空间双45°弯头：L二30D、全开闸阀；L二20D、半开闸阀；L二50D、直角弯头：L二40D。其中：D为传感器通径。传感器下游直管段长度大于5D。必要时在直管段中装入整流器。上、下游的直管段、整流器与传感器的通径一致，安装时应保证各段的中心轴一致，同时保证上下游直管段内侧没有突起物，比如堆积物、热圈的露出、温度计保护套的阻挡等。2）流量计安装管路，如下图：流向空气分离器十严、过滤器15D以上4D以上*D「1n仪表测量段t5涡轮流量计=旁路阀图2涡轮流量计安装管路图其中，根据需耍，因为航油可能混入气体，在

8、流量计的上游安装气体分离器（消气器），同时为防止航油中含有固体杂质，在流量计的上游安装过滤器。安装过滤器的位置应考虑其拆装的方便，同时尽量离开流量计一段距离，不使流体经过吋产生流速变化影响到流量计。3）调节流量大小的阀门应安装在流量计