德國VSEVTR1015流量計經銷同時我們還經營：流量計中有一款叫做氣體渦輪流量計，對于不常用到的用戶來說肯定很陌生。如果您使用過此款流量計時一定會給它本身的優點所吸引。那么針對那些對于氣體渦輪流量計認識不是很深的用戶今天我們就來介紹一下關于氣體渦輪流量計的組成還有它的工作原理更重要的還有它的儀表系數的計算方法介紹：　　氣體渦輪流量計是一種速度式流量計，是近些年來迅速發展起來的新型儀表，這種流量計具有精度高、壓力損失小、量程比大等優點，可測量多種氣體或液體的瞬時流量和流體總量，并可輸出0-10mA?DC或4-20mA?DC信號，與調節儀表配套控制流量。氣體渦輪流量計的組成　　氣體渦輪流量計主要由渦輪流量變送器和指示積算儀組成[1]。渦輪流量變送器把流量信號轉換成電信號，由指示積算儀顯示被測介質的體積流量和流體總量。氣體渦輪流量計的工作原理　　流體流經傳感器殼體，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動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力矩之后葉片旋轉，在力矩平衡后轉速穩定，在一定條件下，轉速與流速成正比，由于葉片具有導磁性，它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性地改變線圈地磁通量，從而使線圈兩端感應出電脈沖信號，此信號經過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續的矩形波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的體積流量或總量。氣體渦輪流量計儀表系數的理論表達式　　作用在渦輪上的力矩可分為以下幾個：流體通過渦輪時對葉片產生的切向推動力矩M1;流體沿渦輪表面流動時產生的粘滯摩擦力矩M2;軸承的摩擦力矩M3;磁電轉換器對渦輪產生的電磁反作用阻力矩M4?！　∮纱丝山u輪的運動微分方程：(1)式中：J為渦輪的轉動慣量;ω為渦輪的旋轉角速度;τ為時間。當流量恒定時，渦輪達到勻速轉動，所以M1=M2+M3+M4。推動力矩可表示為：M1=a1qv2-a2ωqv (2)式中：a1、a2為與渦輪傳感器結構和流體密度有關的系數;qv為流量，L/s。由于氣體渦輪流量計在量程范圍內屬于紊流工作區，固以下計算只考慮紊流時的情況。反作用力矩中的M2，在紊流時可近似表示為：M2= a3qv2 (3)通常M3和M4相對于M2比較小，但為了提高計算精度，這里根據文獻[3]推導出了它們的表達式：M3=a4ω2/3 (4)M4=a5ω3 (5)分別將式(2)、(3)、(4)、(5)帶入式(1)并經整理可得：qv2 - a6ωqv = a7ω2/3 + a8ω3 (6)式中：a6、a7、a8為經整理后的綜合系數。  評定渦街流量計性能指標主要有4個參數:K系數、量程比、重復性和準確度等級。其中,K系數是指一個測量周期內,流量計輸出的脈沖數與流過流量計的相應流體總體積之比,每臺流量計都.有一個對應的平均K系數,一般都是通過實流標定得出的;量程比是指流量計可測最大流量值與最小流量值的比值;重復性是指在相同測量條件下,重復測量同一個被測量,測量儀器提供相近示值的能力;準確度等級是指符合一定的計量要求，使誤差保持在規定極限以內的測量儀器的等別或級別。   根據上述測試性能指標，對該方案研制的DN25mm、DN32mm和DN50mm共3種口徑的樣機一批共10臺進行測試，10臺樣機啟停質量法水流量標準裝置上全部通過0.5級合格檢定,特別是重復性指標，全部優于0.1%。其中一臺DN25mm口徑樣機的標定結果見表1,其量程比達15:I,最小流速測到0.28m/s,量程范圍明顯高于同口徑的各種容積式流量計,準確度等級高于渦街流量計等其他普通速度式流量計。   2014年，國內某核電站定制了一臺DN25mm口徑渦街流量計，用于計量含結晶和顆粒物的核廢液,經用戶現場標定其準確度等級達到0.4;另一化工企業用戶的一臺DN25mm口徑渦街流量計,用于計量150℃下的甲基鄰苯二銨有機液流量,介質粘度150mPa.s,用戶現場實.流標定其準確度等級達到0.5級。日常工作中如果正確保養渦街流量計，可以有效延長其使用壽命，并減少故障發生，具體方法如下：1)渦街流量計由于K系數的確定在渦街的整個環節中非常重耍，K系數的準確與否直接影響著回路的準確度，儀表更換零部件以及工藝管道的磨損等情況，均可能影響K系數．而很多化工廠又缺少標定的手段與能力，只能送出標定，受工藝運行的影響，要從管道上拆下渦街送出要5、6天的標定時間，工藝方面很難滿足，從而無法確定K系數。今年，通過流量儀表間的改造，雖已經具備了較小口徑的渦街標定條件，但對于較大口徑的渦街仍然無能為力，以后應注意使用渦街的現場標定方法，孔板流量計使用標準頻率以及便攜式超聲波流量計，測出管道中的瞬時流量以及傳感器的脈沖輸出頻率，現場計算K系數。2)渦街流量計應定期清洗渦街流量計的探頭，檢查中曾發現，個別探頭檢測孔已被污物堵塞，甚至被塑料布裹住，影響了正常測量。3)渦街流量計定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾。有時候指示問題是由于受到干擾所至4)渦街流量計安裝環境潮濕的探頭．應定期烘干一次，或作防潮處理。由于探頭本身并末作防潮處理，受潮之后影響運行。5)渦街流量計的數據資料的管理應引起足夠的重視，孔板流量計以利于日后的工作。熱式氣體質量流量計傳感器探頭是流量計的測量單元，可以把需要采集的信息準確無誤的轉換成信號量傳輸給系統，是信號量采集的通道，是實現流量計實時計量的必要前提。如下圖所示，這是我們實驗所使用的流量傳感器探頭。由于是插入式熱式氣體質量流量計，所以在使用時，必須要調節探頭的長度，使流量探頭（即 Pt20）處于管道的正中心位置，減小偏心安裝產生的一切誤差，以便獲得精準的管道流量信號。同時，由于流量探頭和氣體直接接觸，所以靈敏度得到很大的保證，靈敏度基本上處于最靈敏狀態；但是從氣體組分，氣體粘度，粉塵顆粒，氣壓與結構強度等角度考慮，后期必須將流量探頭進行封裝，保證熱式氣體質量流量計傳感器的受沖擊能力，增加傳感器探頭的抗污染能力，延長傳感器的使用周期。  氣體渦輪流量計準確度等級為1.0級,在音速噴嘴法氣體流量標準裝置上檢測時出現絕大多數不合格的問題，而之前并未:出現類似情況,該品牌流量計的合格率很高,通過對基表的檢測與高頻脈沖輸出的檢測,二者誤差一致,且均為負誤差,儀表顯示與輸出均正常。表1為誤差最大的一臺氣體渦輪流量計高頻脈沖輸出誤差和基表機械顯示部分的誤差值。   通過對標準裝置的自檢,并未發現異常,裝置工作正常。為了保證檢測的可靠性,將該批儀表在.2000L鐘罩式氣體流量標準裝置上進行了復檢。音速噴嘴法氣體流量標準裝置與2000L鐘罩式氣體流量標準裝置的系統誤差在0.3%以內。通過復檢發現氣體渦輪流量計的示值誤差在不斷變化,重復性較差,隨著檢測時間的延長,示值誤差不斷減小，向正方向發展,考慮到音速噴嘴實驗室的環境溫度為10.5℃,鐘罩實驗室溫度為20.1℃,因此進行恒溫.后再進行試驗。恒溫后再次對氣體渦輪流量計進行檢測,表2為該臺氣體渦輪流量計的高頻輸出誤差。   通過表2可以發現在恒溫后的檢測結果誤差發生了較大的變化,重復性也較好,考慮到兩套裝置的系統誤差不超過0.3%,但實際檢測結果最大誤差偏移達到了2.30%，如此之大的偏移量并不是標準裝置所引起的。將該臺氣體渦輪流量計馬上拿到音速噴嘴氣體流量標準裝置上進行復測,所用噴嘴未改變,檢測結果見表3。   從表3可以發現在沒有對儀表經過任何改動的情況下,在同樣的裝置下,儀表的示值誤差合格,且和之前在裝置上檢測的誤差發生了較大的偏移。通過分析實驗中各個影響因素,發現變化較大的只有溫度,為了確認影響因素為溫度,將該流量計在音速噴嘴實驗室10.5℃的環境溫度下恒溫，恒溫后再進行實驗,檢測結果見表4。   通過恒溫后的氣體渦輪流量計的示值誤差與最開始檢測的誤差相接近,說明溫度變化對儀表的誤差產生了較大的影響。通過對送檢用戶的詢問,由于用戶是外地送檢,出發較早,且送檢車輛空間有限，所以在送檢前一天晚上就將部分儀表的外包裝拆掉,并將表裝車,放置在室外,第二天早起送檢,雖然在檢測之前進行了短時間恒溫，但表體溫度仍然較低。  氣體渦輪流量計中渦輪結構有焊接式和整體式,焊接式渦輪將葉片和輪轂焊接,整體式渦輪利用先進的CAD/CAM技術和數控加工技術直接加工成型。葉片型式主要有平板式和螺旋式,平板式葉片主.要應用于大外徑焊接式渦輪,而螺旋式葉片應用較為廣泛;材料主要有鋁合金和不銹鋼,鋁合金與不銹鋼相比具有自重較輕,工藝性好等特點;渦輪平均直徑受流量計流通管徑即型號的限制,可作為定參數處理;葉片數量選取主要考慮重疊度對儀表性能的影響,---般取13~20;葉片角度直接影響氣體介質.對其產生驅動轉矩的大小，氣體介質對渦輪的驅動轉矩公式為   式中:Td為驅動力矩,N.m;fd為周向驅動力,N;u1為介質入口速度,m/s;ɷ為渦輪角速度,rad/s。   綜上述所述,采用整體式葉輪結構,螺旋型葉片，葉片數量為20。對于螺旋型葉片,需要確定葉片的螺旋角,根據式(2),要得到最大推動力矩,葉片螺旋角應為45°,但力矩公式是根據葉柵繞流計算得到,難免會和實際工況有所偏差。參考常用葉片角度,選取35°.45°和55°螺旋升角渦輪作為實驗對象,氣體渦輪流量計渦輪結構參數如圖2所示。電磁流量計是灌漿過程的主要工藝流程，為在施工中進行有效的控制，需對施工過程中的水和水泥漿液進行計量和控制。  鉆孔、洗孔:灌漿施工首先要在巖層中自上而下分段進.行鉆孔，待單孔終孔，用大量清水洗孔，至回水變清，無流量測量點，故不展開討論。  簡易壓水試驗:洗孔結束，下孔口管，密封孔口，以設計要求的壓力向孔內送水，測定其相應的流量值，并據此計算巖體的透水率。計算結果關系到巖體滲透特性的評價以及灌漿成果資料整理。這一-測量點是十分重要和敏感的，準確是首要指標，水有一-定的電導率，滿足電磁流量計的測量要求，需要重點考慮的是電磁流量計的口徑，因為壓水試驗和灌漿用的是相同的電磁流量計. 灌漿:壓水試驗后,灌漿泵將一定水灰比(比如3:1,2:1,1:1,0.81,0.5:1)的水泥漿液壓送到孔中，--部分進入裂隙而擴散,余下的漿液經回漿管返出孔外,流回到漿液攪拌機中,在規定的壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,繼續灌注30min;或不大于1L/min,繼續灌注60min,灌漿可以結束。每臺鉆孔設備都需要兩臺電磁流量計分別記錄進、返漿流量,灌漿量就等于進漿量減去返漿量,現場管線與電磁流量計安裝布置見圖3。  由于現場灌漿泵泵量多為6m³/h(100L/min),故電磁流量計的量程選為100L/min,由電磁流量計的測量原理可知[4],其流速的下限由.同噪聲或偏移的信噪比S/N(信號與噪聲)來決定，上限則由測量管內襯里的磨損和配管的經濟速度等來決定印。由于水泥漿液中帶有水泥固體顆粒,考慮到對電磁流量計襯里和電極的磨損，選用流速≤5m/s,另一方面水泥漿液又具有易粘附、沉淀、結垢的特性,故電磁流量計測量管內的流速應不低于0.5m/s,以起到對電極和內襯的自清掃作用。一般當測量管內實際流速<0.1m/s時,感應電動勢已變得十分微弱(零點幾μV~幾μV),此時噪聲.的影響逐步變為主導,甚至淹沒信號電動勢4],由流速與相對誤差的關系圖(圖4)可知，為了保證儀表的檢測精度,流速應大于0.5m/s.故推薦使用流速范圍為0.5~5m/s.  灌漿施工時吸漿量大小一般在0~100L/min,進、返漿,上電磁流量計相應的流量范圍為30~100L/min,從流量、流速與口徑三者關系表(表1)可知:電磁流量計口徑選擇DN25比較合適。DN25的測量范圍是14.72~147.18L/min,同時DN25和現場灌漿管道口徑一致,配套安裝時,不需要變徑。同時電磁流量計的時間常數也應該設置小一些,一般在1~3s,以提高測量的靈敏度。  封孔:待灌漿結束后,按照施工技術要求壓漿封孔,無流量測量點,故不展開討論。德國VSEVTR1015流量計經銷超聲波液位計出現故障指示燈常亮的情況主要有以下兩種,解決方案如下供參考:1.在超聲波持續零液位時,頂部燈亮,輸出電流為22mA。而且隔一段時間后恢復液位時,故障不能自動解除,需關電重啟后正常,給客戶帶來不必要的麻煩甚至損失?！　〕霈F這種故障是安裝附件的選擇問題。由于超聲波液位計是全球0度發射,優點上面也介紹了。它的另外一個與眾不同的特點是,超聲波的發射除了平面頭外,在螺紋這里也是有發射的。如果持續的零位,再加上安裝件選用金屬支架。超聲波液位計就會識別到支架部分的信號強度大于平面頭接收的信號強度。而金屬支架部分與發射波之間處于盲區距離。所以超聲波處于保護狀態,故障燈常亮,輸出22mA。解決的辦法就是選用非金屬支架。因為選用非金屬支架后,螺紋處的發射波能穿透出去,而零點液位的回波信號絕對會大于螺紋處的回波信號。2.經調試與重新編程后,頂部故障燈常亮,輸出電流為22mA。出現這種故障情況,經實際查證,還是在編程與調試過程中,未能按照說明書要求。造成的程序紊亂而自保狀態?？蛻粼谡{試編程超聲波液位計時,未能等到指示燈正常閃動,或則編程方法步驟根本不對,處于不穩定的編程調試。如果多次反復未依要求編程調試,超聲波液位計將拒絕工作而自保。出現這種故障的解決方法是先將超聲波液位計按要求復位,再進行重新編程。如果在未復位的情況下多次再編程,會出現以上故障。電磁流量計的空管報警是用實測傳感器中的電導率來做判斷的?！　〔煌牧黧w具有不同的電導值電阻值空管檢測實際上是檢測被測導電液體的電阻與實驗導電液體電阻的比值液體的相對導電率是否超出閾值。超出閾值就意昧著被測流體電導率遠低于實驗液體的電導率相當于空管?？展軋缶撝档哪J值尾 999.9%?！　】展芰砍绦拚菫闇y量相對電導率而用的。在傳感器充滿試驗液體情況下修正系數使電導比為一個確定值例如試驗液體是水其中導率約為100μScm可修正為100當被測液體電導率為 5μScm 相對的電導比則大約顯示2000%。如果試驗液體水的電導比修正為10。那么被測液體電導率為5μScm時相對電導比則大約顯示200%?！　‰姶帕髁坑媹缶撝翟O置是選擇空管報警靈敏度范圍的。最大閾值可設為999.9%。如上例被測液體顯示2000%時發出報警顯示200%時不報警。因此欲使電導率5μScm在顯示電導比200%時發出報警需要設閾值在200%以下?？展軋缶砍痰哪J值為100%。德國VSEVTR1015流量計經銷  氣體渦輪流量計準確度等級為1.0級,在音速噴嘴法氣體流量標準裝置上檢測時出現絕大多數不合格的問題，而之前并未:出現類似情況,該品牌流量計的合格率很高,通過對基表的檢測與高頻脈沖輸出的檢測,二者誤差一致,且均為負誤差,儀表顯示與輸出均正常。表1為誤差最大的一臺氣體渦輪流量計高頻脈沖輸出誤差和基表機械顯示部分的誤差值。   通過對標準裝置的自檢,并未發現異常,裝置工作正常。為了保證檢測的可靠性,將該批儀表在.2000L鐘罩式氣體流量標準裝置上進行了復檢。音速噴嘴法氣體流量標準裝置與2000L鐘罩式氣體流量標準裝置的系統誤差在0.3%以內。通過復檢發現氣體渦輪流量計的示值誤差在不斷變化,重復性較差,隨著檢測時間的延長,示值誤差不斷減小，向正方向發展,考慮到音速噴嘴實驗室的環境溫度為10.5℃,鐘罩實驗室溫度為20.1℃,因此進行恒溫.后再進行試驗。恒溫后再次對氣體渦輪流量計進行檢測,表2為該臺氣體渦輪流量計的高頻輸出誤差。   通過表2可以發現在恒溫后的檢測結果誤差發生了較大的變化,重復性也較好,考慮到兩套裝置的系統誤差不超過0.3%,但實際檢測結果最大誤差偏移達到了2.30%，如此之大的偏移量并不是標準裝置所引起的。將該臺氣體渦輪流量計馬上拿到音速噴嘴氣體流量標準裝置上進行復測,所用噴嘴未改變,檢測結果見表3。   從表3可以發現在沒有對儀表經過任何改動的情況下,在同樣的裝置下,儀表的示值誤差合格,且和之前在裝置上檢測的誤差發生了較大的偏移。通過分析實驗中各個影響因素,發現變化較大的只有溫度,為了確認影響因素為溫度,將該流量計在音速噴嘴實驗室10.5℃的環境溫度下恒溫，恒溫后再進行實驗,檢測結果見表4。   通過恒溫后的氣體渦輪流量計的示值誤差與最開始檢測的誤差相接近,說明溫度變化對儀表的誤差產生了較大的影響。通過對送檢用戶的詢問,由于用戶是外地送檢,出發較早,且送檢車輛空間有限，所以在送檢前一天晚上就將部分儀表的外包裝拆掉,并將表裝車,放置在室外,第二天早起送檢,雖然在檢測之前進行了短時間恒溫，但表體溫度仍然較低。

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