渦輪流量計(jì)：技術(shù)和工作原理
內(nèi)容：
- 什么是渦輪流量計(jì)？主要部件
- 它是如何工作的？
- 渦輪流量計(jì)中的k因子是多少？
- 渦輪流量計(jì)校準(zhǔn)
- 如何安裝渦輪流量計(jì)？安裝指南
- 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
- 我們?yōu)槭裁词褂脺u輪流量計(jì)？
什么是渦輪流量計(jì)？主要部件
渦輪流量計(jì)是一種測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道的氣體或液體的體積流量的設(shè)備。
這種流量計(jì)的簡(jiǎn)化方案由3個(gè)主要部分組成：
- 渦輪（轉(zhuǎn)子、葉輪、葉片）
- 拾取傳感器（帶變送器）
- 住房
渦輪機(jī)由固定在管道中的軸和葉輪組成。這種葉輪是多葉輪。該輪子連接到在軸承上旋轉(zhuǎn)的軸上。每個(gè)葉片的邊緣都有磁極。所有這些部件構(gòu)成了渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子（運(yùn)動(dòng)部件）。
根據(jù)流動(dòng)技術(shù)，有兩種主要類型的安裝：軸向和切向。在軸向型中，流動(dòng)平行于軸線，而在切向型中，它圍繞圓周流動(dòng)。（看圖）。
轉(zhuǎn)子和軸承的材料根據(jù)介質(zhì)類型和所需的精度進(jìn)行選擇。
拾音傳感器系統(tǒng)由感應(yīng)線圈（或霍爾傳感器）和信號(hào)發(fā)射器（換能器）組成。感應(yīng)線圈產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子速度成正比的電脈沖，并將其傳輸?shù)接涗浽O(shè)備。有時(shí)設(shè)備配備兩個(gè)這樣的線圈來(lái)測(cè)量正向和反向流動(dòng)方向?；魻杺鞲衅髦皇菣z測(cè)磁場(chǎng)的變化。
外殼由非磁性鑄鋼（或鋁甚至塑料）制成，并包含測(cè)量傳感器和轉(zhuǎn)子。最流行的安裝方式是使用與管道耦合的法蘭的方法。
另一個(gè)值得一提的重要細(xì)節(jié)是矯直葉片。為此，最常用的板與介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向平行安裝。它們用于在所有葉片上均勻分布流射流。此外，機(jī)械穩(wěn)定器安裝在結(jié)構(gòu)中以避免湍流。順便說(shuō)一下，渦街流量計(jì)的工作是基于該渦街的特殊創(chuàng)造。
它是如何工作的？
渦輪流量計(jì)的主要目的是通過(guò)流速分析來(lái)測(cè)量體積流量。該原理基于跟蹤多葉片轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。那么，渦輪流量計(jì)是如何工作的呢？
這種方法與循環(huán)非常相似。你踩得越快，你移動(dòng)得越快。液體或氣體的流動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)力，渦輪轉(zhuǎn)子作為車輪。讓我們?cè)敿?xì)解釋一下渦輪流量計(jì)的工作原理。
水或氣體從管道流入帶有渦輪機(jī)的部分。首先，矯直葉片將主流分成噴嘴，并將其直接引導(dǎo)到葉片上。
機(jī)械能推動(dòng)葉片表面并使其旋轉(zhuǎn)。通過(guò)管道的物質(zhì)體積越大，產(chǎn)生的機(jī)械能就越多，葉片的角（旋轉(zhuǎn)）速度就越高。
邊緣帶有磁鐵的葉片以一定的速度通過(guò)電氣拾取傳感器附近，并引起磁場(chǎng)的變化。如果設(shè)備具有感應(yīng)線圈，則在其中感應(yīng)出電脈沖。如果安裝了霍爾傳感器，它只會(huì)捕獲這些變化。這種方法類似于電磁流量計(jì)。
發(fā)生這些變化的頻率值被監(jiān)控并發(fā)送到發(fā)射器。這種信號(hào)的頻率與流速成正比。
以下是關(guān)于體積流量和脈沖頻率之間依賴性的渦輪流量計(jì)方程：
F= k * Q
哪里：
F - 顯示拾取傳感器每分鐘或每秒檢測(cè)到的脈沖數(shù)的指示器
Q - 體積流量（立方米、加侖、升/秒）
k - 特殊系數(shù)，也稱為 k 因子（例如，每立方米的脈沖數(shù)）。我們將在下面更詳細(xì)地考慮它。
此外，變送器分析接收到的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號(hào)。
渦輪流量計(jì)中的k因子是多少？
K 因子是一個(gè)關(guān)鍵系數(shù)，用于顯示每單位體積或介質(zhì)質(zhì)量的脈沖數(shù)。該常數(shù)值包括物質(zhì)和管道的主要特征（粘度、溫度、直徑等）
在測(cè)量系統(tǒng)中正確顯示數(shù)值是必要的。校準(zhǔn)后，該系數(shù)在產(chǎn)品證書(shū)中注明。
渦輪流量計(jì)校準(zhǔn)
設(shè)備的校準(zhǔn)在實(shí)驗(yàn)室條件下在水上進(jìn)行。
如果該設(shè)備應(yīng)該在粘性介質(zhì)（2-300 cSt，厘石）中使用，則取具有與工作介質(zhì)相似的特性的液體進(jìn)行校準(zhǔn)。
因此，對(duì)于每種目的和介質(zhì)，都會(huì)分配自己的K因子。有時(shí)，制造商會(huì)在其設(shè)備套件中添加現(xiàn)成的通用粘度圖以進(jìn)行校準(zhǔn)。使用它們，用戶可以快速確定已經(jīng)計(jì)算出的不同物質(zhì)的K因子。
如何安裝渦輪流量計(jì)？安裝指南
渦輪流量計(jì)僅安裝在直線段或垂直和水平管道上。其外殼上有一個(gè)箭頭，指示所需的流動(dòng)方向。
單渦輪裝置前直線段長(zhǎng)度應(yīng)至少為10個(gè)管徑，之后至少為5個(gè)直徑。雙渦輪機(jī)組可以安裝在較短距離的直線段上。
在垂直管道上，最好安裝流量計(jì)，使流體流動(dòng)從上到下引導(dǎo)。在這種情況下，意外進(jìn)入設(shè)備的氣泡會(huì)很快離開(kāi)設(shè)備。
如果設(shè)備需要使用受污染的介質(zhì)，則值得安裝和額外的過(guò)濾器，以避免固體顆粒損壞結(jié)構(gòu)。
優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
因此，我們考慮了渦輪流量計(jì)的工作原理和理論。是時(shí)候定義它的主要優(yōu)缺點(diǎn)了。
優(yōu)勢(shì)：
- 易于安裝和維護(hù)
- 結(jié)果的高精度、線性度和可重復(fù)性
- 在高壓（高達(dá) 400 bar）下實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行
- 寬溫度范圍 （–210°...+177°C / -346...+350，6° F）
- 高吞吐量（適用于直徑從 40 到 250 mm）。
- 快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和對(duì)變化的高度敏感
- 可與低電導(dǎo)率物質(zhì)一起使用
- 低壓降
- 低成本
弊：
- 工作前必須設(shè)定材料的粘度
- 無(wú)法在高粘度環(huán)境中運(yùn)行（其中流動(dòng)曲線為層流
- 物質(zhì)必須清潔（無(wú)顆粒部件）
- 流體中的氣泡對(duì)精度的影響
- 需要較長(zhǎng)的直管段
- 不抗振
我們?yōu)槭裁词褂脺u輪流量計(jì)？
目前，大約7%的用戶完全選擇渦輪流量計(jì)。那么，他們?nèi)绾问褂盟兀?/span>
它是測(cè)量非常不同類型的介質(zhì)的絕佳設(shè)備：
- 水
- 空氣
- 天然氣
- 燃料
- 蒸汽
- 蒸汽
- 油
- 化學(xué)物質(zhì)
- 低溫液體
- 碳?xì)浠衔?/span>
此類設(shè)備用于衛(wèi)生應(yīng)用、水和廢水分配、注入系統(tǒng)、計(jì)數(shù)器、井處理、不同的分離器、發(fā)電等。它可以用于市政和工業(yè)目的。
但是，它有一些重要的限制。設(shè)備不應(yīng)與受污染的物質(zhì)以及低速流和高粘度液體一起使用。
現(xiàn)在，對(duì)于買家來(lái)說(shuō)，選擇合適的設(shè)備非常重要，因此值得購(gòu)買可靠的產(chǎn)品，例如西門子流量計(jì)。
九象國(guó)際貿(mào)易是測(cè)量傳感器的可靠工業(yè)供應(yīng)商，因此在我們的網(wǎng)站上，您可以找到最受歡迎的品牌的廣泛目錄，如西門子，IFM等。退房！
