應(yīng)用氣體渦輪流量計(jì)的基本原理

應(yīng)用

氣體渦輪流量計(jì)的基本原理當(dāng)沿著軸向流動(dòng)的流體進(jìn)入流量傳感器入時(shí)，葉片強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，于是在旋渦蔓生體中心產(chǎn)生旋渦流。旋渦流在文丘利管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。 當(dāng)沿著軸向流動(dòng)的流體進(jìn)入流量傳感器入時(shí)。當(dāng)旋渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后，因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，旋渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流速成正比，并為線性。壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、后變成頻率與流速成正比的脈沖信號，送積算儀進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。

流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道以及微處理單元組成，并配有外輸信號接口，輸出各種信號。流量計(jì)中的微處理器可根據(jù)檢測到的介質(zhì)溫度值查得介質(zhì)密度和壓力，完成介質(zhì)的體積流量和質(zhì)量流量的檢測。流量計(jì)中的微處理器可按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正。

氣體流量計(jì)的注意事項(xiàng)

注意事項(xiàng) 1．導(dǎo)管材質(zhì)的選擇，除了考慮耐腐蝕性以外，以選用導(dǎo)熱性能較好的材料為佳。以測目氮?dú)鉃槔?，同樣?—100kg/cm2壓力及0～7標(biāo)升/小時(shí)流量的范圍內(nèi)測試，用鎳管的測量精度為2～2.5%而用不銹鋼的則為3～4%(鎳的導(dǎo)熱系數(shù)約為不銹鋼的三倍)。 2．由于氣體流量計(jì)必須在氣體比熱相對穩(wěn)定的情況下才能進(jìn)行正常工作所以凡是氣體成分不穩(wěn)定、氣體中央帶霧沫以及工作條件逼近氣體的液化臨界區(qū)等情況由于比熱值很不穩(wěn)定，均不宜使用這種儀表。如乙烯液化的臨界點(diǎn)是50 kg/cm2、9.9℃，在測試時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力超過30 kg/cm2時(shí)，儀表讀數(shù)就開始失穩(wěn)了。 3．若改換了一種氣體介質(zhì)，好重新進(jìn)行標(biāo)定。在儀表的說明書里，常介紹不重新標(biāo)定，而僅根據(jù)兩種氣體的比熱來換算未經(jīng)標(biāo)定的氣體流量雖簡單方便，但會(huì)造成較大的誤差，尤其是在高壓下工作時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)儀表的靈敏度并不完全與比熱成正比關(guān)表，更以重新標(biāo)定為妥。 4．本儀表在使用前必須先開機(jī)預(yù)熱，在未充分預(yù)熱前，儀表上作不穩(wěn)定。比較好的機(jī)型，其開機(jī)預(yù)熱時(shí)間在兩小時(shí)以內(nèi)。 5．在使用過程中，當(dāng)氣體流量突然改變時(shí)，須通過熱量的傳送，管內(nèi)溫度重新分布，所以輸出訊號的重新穩(wěn)定需要一定的時(shí)間。為了能減小這種滯后現(xiàn)象，制造廠常在儀表的電氣線路中加設(shè)微分網(wǎng)絡(luò)，以使輸出訊號快速反應(yīng)。這在與其他儀表配合作流量自控時(shí)尤為必要。

氣體流量計(jì)在我國的發(fā)展

氣體流量計(jì)在近現(xiàn)代的中國發(fā)展迅速，生產(chǎn)量迅速翻翻，在改革開放以來又經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)，與國外先進(jìn)技術(shù)企業(yè)合資、合作，儀表性能有了很大提高。

2003年有關(guān)人士估計(jì)流量儀表生產(chǎn)企業(yè)在450～540家，近年行業(yè)內(nèi)新增加很多生產(chǎn)企業(yè)，計(jì)量部門人士評估2007年的數(shù)據(jù)為600余家生產(chǎn)企業(yè)。

相對于檢測儀表行業(yè)其它參數(shù)儀表，流量儀表的生產(chǎn)技術(shù)、加工設(shè)備和生產(chǎn)工藝等，比溫度儀表、物位儀表等要求較高。受行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和市場經(jīng)濟(jì)大潮的沖擊，國有企業(yè)技術(shù)人才流失，這些人才很多選擇自己或與他人合伙創(chuàng)業(yè)，或到民營企業(yè)就業(yè)，由此衍生出大量民營企業(yè)，并得到了強(qiáng)有力的技術(shù)支持和發(fā)展。

就目前我國流量儀表企業(yè)發(fā)展水平來看，有部分企業(yè)是技術(shù)力量薄弱，忽視產(chǎn)品質(zhì)量的企業(yè)低水平重復(fù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。層次從國外進(jìn)口和跨國公司在本土子公司基地生產(chǎn)的產(chǎn)品。它們或是國內(nèi)缺少的，或是世界盛行，批量地在中國銷售的前列產(chǎn)品，其中有一部分還返銷母國。

雖然目前來看，我國流量儀表的出口量已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，但是我們還是要注意其中的一些潛在的問題，這些問題也許現(xiàn)在不會(huì)影響我們的發(fā)展，但是在不就得將來，很可能會(huì)成為阻礙我們發(fā)展的絆腳石。

工業(yè)氣體流量計(jì)的檢定要求

在過去的三年中，對工業(yè)氣體流量計(jì)的檢定要求大大增加。主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

l、用進(jìn)行的高壓氣體流量計(jì)的檢定不僅于渦輪氣體流量計(jì)，而且還有孔板式、文丘里管式及渦流擋板式流量計(jì)。

2、對小型流量計(jì)的低氣體流量(小于3.5m3/h)檢定，諸如熱質(zhì)量流量計(jì)、質(zhì)量流量控制器、衛(wèi)生設(shè)備用的可變面積和檢測器。

3、除用空氣或之外的氣體的檢定及在不同操作條件(不同壓力或不同氣體)下的檢定濕度傳感器探頭,不銹鋼電熱管,PT100傳感器,流體電磁閥,鑄鋁加熱器,加熱圈。

毫無疑問，在操作條件下進(jìn)行校準(zhǔn)是校準(zhǔn)的佳方式，然而，并不是總能用理想的流體進(jìn)行校準(zhǔn)。對于氣體流量計(jì)，大多數(shù)檢測裝置都采用空氣進(jìn)行校準(zhǔn)，有時(shí)有壓力，多數(shù)情況下是在常壓條件下檢定。