TBQZ智能渦輪流量計(jì)

氣體渦輪流量計(jì)是一種速度式流計(jì)，它具有壓力損失小、準(zhǔn)確度高、始動(dòng)流量低、抗振和抗脈動(dòng)干擾性能好等特點(diǎn)。廣泛使用于石油、化工、電力、工業(yè)用鍋爐等燃?xì)庥?jì)和燃?xì)庹{(diào)壓站、輸配氣管網(wǎng)天然氣、城市天然氣計(jì)量等領(lǐng)域。

TBQZ型氣體渦輪流量計(jì)集溫度、壓力、流量傳感器和智能流積算儀于一體，可直接檢測、顯示輸出介質(zhì)的溫度、壓力和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量，并具備壓縮因子自動(dòng)修正功能，方便貿(mào)易結(jié)算。低功耗的設(shè)計(jì)，內(nèi)置電池可連續(xù)使用5年以上。概述1.流量積算儀2.信號檢測器3.溫度傳感器4.壓力傳感器5.殼體6.加油泵系統(tǒng)7.渦輪8.獨(dú)立機(jī)芯（計(jì)量室）9.四通閥門三維動(dòng)畫演示殼體：殼體是傳感器的主體部件，它起到承受被測流體的壓力，固定安裝檢測部件，連接管道的作用。根據(jù)實(shí)際被測流體壓力及化學(xué)性質(zhì)需要，材料可選用硬鋁合金、不導(dǎo)磁的鑄鋼和不銹鋼等。對于大口徑傳感器也可用碳鋼與不銹鋼組合的鑲嵌結(jié)構(gòu)。

主軸：起傳動(dòng)、支承作用，它與軸承的裝配結(jié)構(gòu)、裝配精度以及主軸本身同軸度，直接影響流量計(jì)精度及使用壽命。材料也要選用耐磨性好、高硬度的不銹鋼。內(nèi)藏式儲(chǔ)油管：對于采用加油系統(tǒng)的渦輪流量傳感器，一般有采用該結(jié)構(gòu)件，它是加油系統(tǒng)的緩沖裝置，可有效避免因一次加油過量影響儀表精度及污染機(jī)芯，也可有效避免使用過程中因失油造成軸承損傷。對于不采用加油系統(tǒng)的，無此機(jī)構(gòu)。后導(dǎo)流體：支承軸承、機(jī)芯、加油連接件，防止灰塵進(jìn)入機(jī)芯，材料為鋁合金或鋅合金。反推式渦輪流量傳感器的后導(dǎo)流件還要求能產(chǎn)生足夠的反推力，其結(jié)構(gòu)形式很多。加油系統(tǒng)：由油杯組件、止回閥、油管、接頭、密封圈等組成。不采用加油系統(tǒng)的無此機(jī)構(gòu)。訊號發(fā)生盤：由鋁合金或塑料圓盤鑲嵌磁體或?qū)Т朋w組成，它與渦輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，周期性改變磁場強(qiáng)度，由磁傳感器可檢測出高頻流量信號。若渦輪已經(jīng)采用高導(dǎo)磁性材料制成，或其上已鑲嵌有導(dǎo)磁體或磁體，就無需該部件。

導(dǎo)流體：對被測流體起壓縮、整流、導(dǎo)向作用和支撐葉輪的作用（若采用導(dǎo)流圈時(shí)還起到固定導(dǎo)流圈的作用），材料可選用塑料、鋅合金、鋁合金、不導(dǎo)磁不銹鋼。

導(dǎo)流圈：對被測流體進(jìn)行導(dǎo)向、節(jié)流、調(diào)整流量，對儀表流量范圍分段有重要作用，材料為鋁合金。

渦輪(葉輪)：是傳感器的檢測元件，接受流體動(dòng)量，克服阻力矩,是齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源。不同廠家根據(jù)需要采用不同的材料制造，它可由高導(dǎo)磁性材料制成，其高頻信號可以由葉輪切割電感傳感器產(chǎn)生。也可選用塑料或鋁合金材料制造，并在其上鑲嵌導(dǎo)磁體或磁體，或在后面通過增加發(fā)信盤以產(chǎn)生高頻信號。

防塵迷宮件：避免灰塵進(jìn)入機(jī)芯起保護(hù)軸承作用，該件設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響渦輪流量計(jì)壽命，實(shí)際使用證明靜密封比動(dòng)密封防塵效果好，最好與渦輪一起設(shè)計(jì)形成徑向迷宮。軸承：支撐主軸和葉輪旋轉(zhuǎn)，減小轉(zhuǎn)動(dòng)軸摩擦力矩，需選用高精度、低噪音、有足夠的剛度、強(qiáng)度和硬度及耐磨性、耐腐蝕性好的不銹鋼軸承，它和主軸一起直接決定著傳感器的可靠性和使用期限。傳感器失效通常是由軸與軸承引起的，因此它的結(jié)構(gòu)與材料的選用以及維護(hù)是很重要的。

氣體渦輪流量傳感器的工作原理

當(dāng)氣流進(jìn)入流量計(jì)時(shí)，首先經(jīng)過機(jī)芯的前導(dǎo)流體并加速，在流體的作用下，由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，此時(shí)渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，在渦輪克服阻力矩和磨擦力矩后開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)諸力矩達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與流量成線性關(guān)系，對于機(jī)械計(jì)數(shù)器式的渦輪流量計(jì)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)計(jì)數(shù)器旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)。對采用電子式流量積算儀的流量計(jì)，通過旋轉(zhuǎn)的發(fā)訊盤或信號傳感器以及放大電路輸出代表渦輪旋轉(zhuǎn)速度的脈沖信號，該脈沖信號的頻率與流體體積流量成正比。即

f=KQ式中：K是渦輪流量計(jì)的儀表系數(shù)，其含義為單位體積流體通過流量計(jì)時(shí)輸出的脈沖數(shù)（1/L或1/m3），在流量計(jì)的使用范圍內(nèi)，它應(yīng)該是個(gè)常數(shù)。

主要特點(diǎn)：●精心設(shè)計(jì)的流道結(jié)構(gòu)，避免了氣流在軸承間的流動(dòng)，提高了流量計(jì)介質(zhì)適應(yīng)性；●精心設(shè)計(jì)的反推結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的密封結(jié)構(gòu)，確保軸承長期可靠運(yùn)行；●獨(dú)特的渦輪設(shè)計(jì)，渦輪直徑略大于流量計(jì)公稱通徑，降低了流量計(jì)的始動(dòng)流量；●采用磁阻元件檢測轉(zhuǎn)速，避免了磁吸力，提高了檢測靈敏度，降低了始動(dòng)流量，并提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性；●獨(dú)立式機(jī)芯設(shè)計(jì)，互換性好、維護(hù)方便；●設(shè)計(jì)有性能優(yōu)良的整流器，前后直管段要求低（前2DN，后1DN）；●流量計(jì)殼體長度按3DN設(shè)計(jì)，符合國際標(biāo)準(zhǔn)，互換性好；●表頭可180°自由旋轉(zhuǎn)。

流量計(jì)的壓力損失

渦輪流量計(jì)的壓力損失與渦輪的驅(qū)動(dòng)，管道內(nèi)的摩擦，以及流體的速度與方向有關(guān)。渦輪在工況條件下的壓力損失可用下式計(jì)算：

△P=△PQmax.(ρn/0.8).((Pa+Pg)/Pn).(Tn/Tg).(Zn/Zg).(Q/Qmax)2式中：ρn：氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20。C,101.325kPa）下的密度;△PQmax：介質(zhì)密度為0.8kg/m3時(shí)最大流量的壓力損失Pa：當(dāng)?shù)卮髿鈮海╧Pa）Q：工況流量（m3/h）Qmax：儀表最大工況流量（m3/h）Pg：介質(zhì)表壓力（kPa）Pn：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325kPa）Tn：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下絕對溫度（293.15K）Tg：介質(zhì)工況條件下絕對溫度（273.15+t）KZn、Zg：分別為標(biāo)況和工況下的氣體壓縮系數(shù)

設(shè)計(jì)方面的保證措施采用多種技術(shù)用于提高精度和可靠性（同TBQJ）:◆減少內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜性提高能量傳動(dòng)效率從而達(dá)到提高渦輪流量計(jì)精度；◆磁屏蔽技術(shù)目的就是消除磁鋼對軸承、螺釘?shù)犬a(chǎn)生的磁吸引力，這樣就可以大大減小渦輪旋轉(zhuǎn)阻力矩從而提高小流量測量精度。目前我們已發(fā)現(xiàn)非常有效的磁屏蔽材料。

◆可調(diào)性技術(shù)它是A、B、C流量范圍分段的關(guān)鍵技術(shù)，也是提高產(chǎn)品成品率的重要手段，原理是導(dǎo)流圈在小流量時(shí)起到加速作用，大流量時(shí)起到節(jié)流作用?！襞渲丶夹g(shù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)件在軸承兩端質(zhì)量有特定的比例，只有這樣才能達(dá)到高精度要求。◆防泄技術(shù)就是渦輪外徑大于通徑提高氣流對葉片的作用。◆動(dòng)平衡技術(shù)：渦輪是無法完全達(dá)到動(dòng)平衡的，減小渦輪重心與軸承之間的距離就可減小振幅，轉(zhuǎn)動(dòng)就平穩(wěn)，從而大大延長軸承壽命。◆防失油技術(shù)：就是在兩軸承之間增加儲(chǔ)油裝置，這樣就可保證軸承不會(huì)因失油而產(chǎn)生損壞，別一方面起緩沖作用，也就是說避免因一次性加油過多影響儀表精度及污染機(jī)芯?！舴缐m技術(shù)：大口徑渦輪表（DN150～DN300）均采用徑向迷宮防塵，它的優(yōu)點(diǎn)是對氣流阻尼更大，防塵較果更好，渦輪重心與軸承的距離更小。◆反推技術(shù)：后導(dǎo)流直徑略大于渦輪葉片底徑，在渦輪與后導(dǎo)流之間形成正壓力，這樣就可以減小軸承的軸向推力（約20%）從而增加軸承壽命。但是不能單獨(dú)使用，必須與“壓力平衡技術(shù)”配合使用。◆壓力平衡技術(shù)：指壓力平衡孔與軸承壓圈形成相等即設(shè)計(jì)成U形結(jié)構(gòu)（而不是直線結(jié)構(gòu)），也就是說氣流不會(huì)在軸承間產(chǎn)生流動(dòng)因而灰塵就不會(huì)帶入軸承。

生產(chǎn)廠家性能天信TBQZ系列智能氣體渦輪流量計(jì)國外同類氣體渦輪流量計(jì)精度Qmin~0.2Qmax±2%0.2Qmax~Qmax±1%Qmin~0.2Qmax±2%0.2Qmax~Qmax±1%重復(fù)性±0.1%±0.1%量程比1:201:20始動(dòng)流量低無指標(biāo)溫度壓力補(bǔ)償有有超壓縮因子修正有有防護(hù)等級IP65IP65防爆等級ExdIIBT4,ExiaIICT4ExibIICT4直管段要求表前≥2D，表后≥1D。流量計(jì)入口帶有整流器，經(jīng)試驗(yàn)，在表前無節(jié)流件的情況下，可不裝直管段表前≥2D，表后≥2D潤滑要求外部加油泵，內(nèi)部儲(chǔ)油器外部加油泵脈沖輸出工況，定標(biāo)，與體積流量成正比工況模擬信號輸出4~20mA4~20mA通訊制式RS485,ISDN,GPRSRS232C,RS485,ISDN電池供電使用5年以上使用5年以上歷史數(shù)據(jù)查詢有有表頭自由旋轉(zhuǎn)表頭可180o自由旋轉(zhuǎn)無交貨周期7~15天6~8周維修服務(wù)大量備品備件，能提供零件級維修，維護(hù)成本低無此能力，維護(hù)成本高國內(nèi)生產(chǎn)基地有大多沒有價(jià)格優(yōu)勢低，僅為國外同類產(chǎn)品的1/2左右高應(yīng)用場合工業(yè)計(jì)量，貿(mào)易結(jié)算，門站計(jì)量工業(yè)計(jì)量，貿(mào)易結(jié)算，門站計(jì)量與國外同類流量計(jì)比較

流量計(jì)的安裝安裝流量計(jì)前應(yīng)將管道內(nèi)的雜物、焊渣、粉塵等清洗干凈。為了便于維修，不影響流體的正常輸送，必須安裝旁通管道。流量計(jì)具有性能優(yōu)越的專用整流器，因此對直管段要求低，僅需前直管段≥2DN，后直管段≥1DN（對前直管段前有彎管、異徑管、調(diào)壓閥等安裝方式均適合）。流量計(jì)前必須安裝過濾器。流量計(jì)應(yīng)水平安裝。DN80~300有垂直安裝方式，但在定貨時(shí)要特殊要求。垂直安裝時(shí)氣流應(yīng)從上而下。

使用注意事項(xiàng)

1選型應(yīng)在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止長時(shí)間超速運(yùn)行，以保證獲得理想準(zhǔn)確度和保證正常使用壽命，允許超限20%

30分鐘。(由于試壓、吹掃管道或排氣造成超速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)可能使流量計(jì)損壞。)

2安裝流量計(jì)前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等。

3現(xiàn)場安裝、維護(hù)必須遵守“有爆炸性氣體時(shí)勿開蓋”的警告語，并在開蓋前關(guān)掉外電源。

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