渦輪流量計對液體的測量
渦輪流量計是渦輪在流體作用下產生旋轉使信號檢測器的磁場產生變化，因此在信號檢測器的線圈中，感應出交變電壓，在經過放大器放大、濾波、整形輸出方波信號。此信號電壓的頻率與葉輪的轉速成正比，即與流體的流量(流速)成正比。而渦街流量計的原理是在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種原理是根據卡門渦街原理。渦輪流量計是人們常用的一種流量測量儀表,由于它具有重復性好、適應性強、量程比寬等優點,加上智能化顯示控制儀表的出現,在準確度要求較高的計量場合得到了廣泛的采用。
計量系統的校驗分兩項內容,第一是對系數K的確定,第二是對系統溫度補償的有效性進行評定。液體的 密度ρ是溫度t的函數,在一定的溫度范圍內,可用二次多項式來表示,也可通過回歸法求得函數式ρ=f(t),都能得到較好的擬合效果。當然溫度補償的有效性如何,還要通過校驗來證明,這個工作可以在實驗室內進行。 系數K的確定方法:首先以渦輪上的系數記為K′輸入顯示控制儀表,把標定所用的流體重量設定為 G′m;啟動流量系統;然后把計量過的流體用汽車衡或 磅秤稱重,其值設為Gm。這時的流量系數K可通過下式計算出來: K=K′G′m/Gm (2) 把K值輸入顯示儀表,再計量重量為Gm的液體,通過稱量法來校對是否超差。 確定系數K時所用的流體重量要大于1～2t,以減少其它因素對計算K值的影響。當發貨的批量較少時,如幾十kg,這時的計量可能超差,這主要是由于電磁閥不能及時關閉造成的,有的顯示控制儀對此有特別的考慮。 實際上,其它輸入頻率信號的流量計,如橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、渦輪流量計等都可以用式(2)來確定流量系數。
①渦輪流量計:由于這里渦輪流量計是用于發貨計量,所以應選擇較高的精度,如015%～011%,由于它的再現性可達0105%,所以即使選擇015%精度的,系統的計量也可望達到很高的準確度。
②顯示控制儀:現在有不少的流量顯示控制儀,它不僅能夠顯示流體的瞬時流量和累積流量,還可實時檢測流體溫度,對流量進行溫度補償,同時當累積流量達到某一設定值時,發出控制信號,以關閉電磁閥和流量泵。
③高位槽:也稱高位溢流槽,它通過溢流堰板保證高位槽液面的恒定,這樣可保證整個液體流程中的壓頭一定,那么流體的流速也就一定,從圖1中可以看出,瞬時流量qV一定時,儀表系數K也就有唯一確定的值。
④溫度計:用于質量流量計量時的密度補償。因為在用實流標定流量計時,總是在某一溫度下進行,那么偏離這一溫度的流量計量也就存在著較大偏差,通常通過檢測實際溫度來補償這一偏差。這里要選擇反應時間很短的熱電阻,以及時有效地進行補償,因為有些液體不僅不同批次溫度不同,渦輪流量計就是同一次發貨,剛開始的一段時間與其后的溫度也大不一樣。
