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冷却剂流量计
一、冷却剂涡轮流量计概述
涡轮流量计(以下简称TUF)是叶轮式流量(流速)计的主要品种,叶轮式流量计还有风速计、水表等。TUF由传感器和转换显示仪组成,传感器采用多叶片的转子感受流体的平均流速,从而推导出流量或总量。转子的转速(或转数)可用机械、磁感应、光电方式检出并由读出装置进行显示和传送记录。据称美国早在1886年即发布过*个TUF,1914年的认为TUF的流量与频率有关。美国的*台TUF是在1938年开发的,它用于飞机上燃油的流量测量,只是直至二战后因喷气发动机和液体喷气燃料急需一种高精度、快速响应的流量计才使它获得真正的工业应用。如今,它已在石油、化工、科研、国防、计量各部门中获得广泛应用。
流量计中TUF、容积式流量计和科氏质量流量计是三类重复性、精确度的产品,而TUF又具有自己的特点,如结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大和可适应高参数等,是其他两类流量计是难以达到的。
LWGY系列涡轮流量计技术经过优化设计,具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏,安装维护使用方便等特点的新一代涡轮流量计,广泛用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用,且无纤维、颗粒等杂质,工作温度下运动粘度小于5×10-6m2/s的液体,对于运动粘度大于5×10-6m2/s的液体,可对流量计进行实液标定后使用。若与具有特殊功能的显示仪表配套,还可以进行定量控制、超量报警等,是流量计量和节能的理想仪表。
二、工作原理
图1所示为涡轮流量传感器结构简图,由图可见,当被测流体流过传感器时,在流体作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的感应电势,即电脉冲信号,经放大器放大后,送至显示仪表显示。
涡轮流量计的流量方程可分为两种:实用流量方
程和理论流量方程。
图1
qv=f/K 公式1
qm=qvρ 公式2
式中 qv, qm ……分别为体积流量,m3/s,质量流量,kg/s;
f ……流量计输出信号的频率,Hz;
K ……流量计的仪表系数,P/m3。
流量计的系数与流量(或管道雷诺数)的关系曲线如图2所示。由图可见,仪表系数可分为二段,即线性段和非线性段。线性段约为其工作段的三分之二,其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。在非线性段,特性受轴承摩擦力,流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下*,仪表系数随着流量迅速变化。压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上*要注意防止空穴现象。结构相似的TUF特性曲线的形状是相似的,它仅在系统误差水平方面有所不同。传感器的仪表系数由流量校验装置校验得出,它*不问传感器内部流体机理,把传感器作为一个黑匣子,根据输入(流量)和输出(频率脉冲信号)确定其转换系数,它便于实际应用。但要注意,此转换系数(仪表系数)是有条件的,其校验条件是参考条件,如果使用时偏离此条件系数将发生变化,变化的情况视传感器类型,管道安装条件和流体物性参数的情况而定。
根据动量矩定理可以列出叶轮的运动方程
公式3
式中 J: 叶轮的惯性矩;
dw/dt: 叶轮的旋转加速度;
M1: 流体的驱动力拒;
M2: 粘性阻力矩;
M3: 轴承摩擦阻力矩;
M4: 磁阻力矩。
当叶轮以恒速旋转时,0,则M1=M2+M3+M4。论分析与实验验证可得
公式4
式中 n: 叶轮转速;
qv: 体积流量;
A: 与流体物性(密度、粘度等),叶轮结构参数(叶片倾角、叶轮直径、
流道截面积等)有关的系数;
B: 与叶片顶隙,流体流速分布有关的系数;
C: 与摩擦力矩有关的系数。
国内外学者提出许多理论流量方程,它们适用于各种传感器结构及流体工作条件。至今涡轮仪表特性的水动力学特性仍旧不很清楚,它与流体物性及流动特性有复杂的关系。比如当流场有旋涡和非对称速度分布时水动力学特性就非常复杂。不能用理论式推导仪表系数,仪表系数仍需由实流校验确定。但是理论流量方程有巨大的实用意义,它可用于指导传感器结构参数设计及现场使用条件变化时仪表系数变化规律的预测和估算。
三、产品特点
增稠器 交流标准源仪 记录表 单片机全自动量热仪 轻合金车轮旋转弯曲疲劳试验机 传感器入门 高温调控蝶阀 继电器电磁系统 电子拉扭多功能材料试验机 摇床选矿 气动偏心旋转阀 多功能数字电流表 曲管地温表 校车汽车行驶记录仪 一种单相半桥五电平逆变器及其应用电路 WZPK RKC温控器 微差压表 电子气压表 浸入折光计 主机电源线 便携式傅立叶红外现场多气体分析仪 BSN960数字超声波探伤仪 防雷液位变送器 防爆数字显示压力表 氮气减压器 便携式水位计探测仪 单元组合仪表 北京阻旋式料位开关 JSDX-AD2E DYCP-31CN型琼脂糖水平电泳仪 手动压差调节阀 多功能原子力显微镜 ZP1719旋转式压片机 Q45F三通四密封球阀 沥青氧指数测定仪 转盘扭矩表 全自动电流互感器校验仪 通用接地电阻测试仪 自吸式水泵 周向盘式制动器 涡街带压力补偿流量计 突跳式温控器 老化测试箱 傅立叶红外全谱扫描乳品成分快速分析仪 外置光纤型测温仪 HBDO30-E+ 型三用表校验仪 三坐标检测仪 热综合分析仪 LF701齐纳式安全栅