渦輪流量計的安裝調試技能實訓
實訓目的:
1. 了解渦輪流量計的工作原理。
2. 掌握渦輪流量計正確的安裝和接線方法。
3. 掌握渦輪流量計調試技能。
實訓設施:
過程裝備安裝調試技能實訓裝置平臺、實訓導線。
渦輪流量計工作原理:
渦輪流量計由渦輪、軸承、前置放大器組成。被測流體沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉,渦輪的轉速隨流量的變化而變化,即流量大,渦輪的轉速也大,再經磁電轉換裝置把渦輪的轉速轉換為相應頻率的電脈沖,經前置放大器放大后,送入顯示儀表進行計數和顯示,根據單位時間內的脈沖數和累計脈沖數即可求出瞬時流量和累積流量。
渦輪流量計的構成和流量方程式:
渦輪流量計殼體的結構如圖所示:
流量計主要由殼體、導流器、支承、渦輪和磁電轉換器組成,渦輪是測量元件,它由導磁系數較高的不銹鋼材料制成,軸芯上裝有數片呈螺旋形或直形的葉片,流體作用于葉片,使渦輪轉動。殼體和前后導流件由非導磁的不銹鋼材料制成,導流件對流體起導直作用。在導流件上裝有滾動軸承或滑動軸承,用來支撐轉動的渦輪。將渦輪轉速轉換為電信號的方法以磁電式轉換法應用最廣泛。磁電感應信號檢測器包括磁電轉換器和前置放大器,磁電轉換器由線圈和磁鋼組成,用于產生與葉片轉速成比例的電信號,前置放大器放大微弱電信號,使之便于遠傳。
流體通過渦輪流量計時推動渦輪轉動,渦輪葉片 圖2-1 渦輪流量計結構圖
周期性地掃過磁鋼,使磁路磁阻發生周期性地變化,線圈感應產生的交流電信號頻率與渦輪轉速成正比,即與流速成正比。渦輪流量計的流量方程式表示為:
式中為體積流量;為信號脈沖頻率;為儀表常數。
儀表常數與流量計的渦輪結構等因素有關。在流量較小時,值隨流量增加而增大,只有流量達到一定值后近似為常數。在流量計的使用范圍內,值應保持為常數,使流量與轉速接近線性關系。
渦輪流量計安裝技能:
1. 變送器接線為兩線制,工作電源為直流24V
2. 變送器應水平安裝,避免垂直安裝,并保證其前后有適應的直管段,一般前10D,后5D。
3. 保證流體的流動方向與儀表外殼的箭頭方向一致,不得裝反。
4. 被測介質對渦輪不能有腐蝕,特別是軸承處,否則應采取措施。
5. 注意對磁感應部分不能碰撞。
注意事項:
1. 安裝渦輪流量計前,管道要清掃。被測介質不潔凈時,要加過濾器。否則渦輪、軸承易被卡住,測不出流量來。
2. 拆裝流量計時,對磁感應部分不能碰撞。
3. 投運前仔細檢查,確定儀表接線無誤,接地良好,方可送電。
4. 安裝渦輪流量計時,前后管道法蘭要水平,否則管道應力對流量計影響很大。
渦輪流量計調試步驟:
1. 圖2-2渦輪流量計兩線制接法:
圖2-2渦輪流量計變送器兩線制接法
圖2-3儀表控制信號與調節閥接線
具體的接線:將接線端子排上的“24V+”接到流量變送器的“+”,流量變送器的“-”接到信號采集端子“+”(X2-1),信號采集端子“-”(X2-2)接到“24V-”端。
2. 將儲水箱中貯足水量,一般接近儲水箱容積的4/5,然后將V1、V3閥門打開,關閉V2閥門。
3. 打開控制面板上的總電源開關,給設備上電。
4. 打開智能儀表電源,設置儀表參數(操作參考智能儀表說明書)
Sn=33,DIP=0,量程下限DIL=0,量程上限DIH=1200。
若進行自動控制,設置比例系數P=800,積分系數I=50,其余參數不變。
5. 在設備控制柜面板上打開水泵1電源,手動設置儀表輸出控制調節閥門開度,記錄儀表采集值。
6. 改變電動調節閥開度,觀察各測量值是變化,并做相應記錄。
實訓報告要求
1. 寫出渦輪流量計工作原理。
2. 畫出渦輪流量計兩線制線路接法。
3. 畫出水路圖。