摘(zhāi)要：渦輪(lún)流量計(ji) 是一種(zhong)速度式(shi)流量測(ce)量儀表(biǎo)，因其有(yǒu)測量範(fan)圍度寬(kuan)🤞、精♈度高(gāo)😍、耐♍高壓(yā)、抗幹擾(rǎo)能力強(qiáng)、結構緊(jin)湊、容易(yì)維修等(deng)特點，在(zai)冶金、化(huà)工等行(háng)業流量(liàng)測量中(zhong)得到了(le)廣泛的(de)應用。通(tōng)過介紹(shao)渦輪流(liú)量計的(de)結構、工(gōng)作原理(lǐ)以及不(bú)鏽鋼廠(chang)退火爐(lu)天然🔴氣(qì)測量中(zhong)渦輪流(liú)量計的(de)應用情(qing)況、出現(xian)的故☀️障(zhàng)和解決(jué)辦法，得(dé)出使用(yong) 智能渦(wō)輪流量(liàng)計 應注(zhu)意的幾(jǐ)點事項(xiàng)。
　　流量測(cè)量的方(fang)法有很(hen)多，測量(liang)儀表的(de)種類也(ye)是多種(zhong)多⁉️樣。渦(wo)輪流量(liàng)計是一(yī)種速度(dù)式流量(liàng)儀表，它(tā)的精度(dù)很高🔆，一(yi)般可達(da)到指示(shi)值的0.2%～0.5%，而(er)且在線(xiàn)性流量(liang)範圍内(nèi)㊙️，即使流(liu)量有所(suǒ)變化也(yě)不會降(jiang)低累計(ji)精度。此(ci)外，還具(jù)有耐高(gao)壓、測量(liang)範圍👉寬(kuān)，數字信(xin)号輸出(chu)，容🔆易維(wéi)修等特(tè)點，因而(ér)得到了(le)廣泛的(de)應🙇‍♀️用。
1渦(wō)輪流量(liang)計的結(jié)構
　　渦輪(lun)流量計(jì)在結構(gou)上主要(yao)由渦輪(lún)、軸承以(yi)及前置(zhi)放大器(qì)組成。其(qi)結構如(ru)圖1所示(shì)。

　　其中(zhōng)渦輪是(shì)由具有(you)導磁性(xìng)能的不(bú)鏽鋼材(cái)料制成(chéng)的，裝☔有(you)螺旋狀(zhuang)葉片，葉(ye)片數量(liang)根據直(zhi)徑變化(hua)而不同(tóng)，2～24片🧑🏾‍🤝‍🧑🏼不等(deng)🈲。通常爲(wei)了🈲使渦(wo)輪對流(liú)速變化(huà)的響應(yīng)特性好(hao)，渦輪的(de)質量應(ying)該盡可(kě)能的小(xiao)。渦輪流(liú)量計的(de)軸承可(kě)分爲滾(gǔn)珠軸承(cheng)和滑動(dòng)軸承兩(liǎng)種。滾珠(zhū)軸承因(yīn)材料易(yì)受腐蝕(shí)，同時在(zài)滾珠之(zhi)間存❓在(zai)異物時(shi)會🏃‍♀️産生(sheng)急劇磨(mo)損👌等缺(que)點，因此(ci)目前主(zhǔ)要采用(yong)耐磨性(xing)能好的(de)如聚四(sì)氟乙烯(xī)、石墨碳(tan)化鎢等(deng)材料做(zuò)成的滑(huá)動軸承(cheng)。前置放(fang)大器（圖(tu)1中的脈(mo)沖信号(hao)放大器(qi)）的✊作用(yòng)是将🧡渦(wō)輪旋轉(zhuan)的次數(shù)變換成(chéng)電脈沖(chong)輸出，通(tōng)🚶常采用(yong)的都是(shi)磁式前(qián)置放大(dà)器。
　　前置(zhi)放大器(qi)由磁電(diàn)感應轉(zhuan)換器與(yǔ)放大整(zhěng)形電路(lù)兩部分(fen)🛀🏻組💞成，示(shì)意圖見(jiàn)圖2所示(shi)。

　　磁電(dian)轉換器(qi)國内一(yī)般采用(yong)磁阻式(shi)，它由永(yǒng)久磁鋼(gāng)及💃🏻外部(bu)纏繞的(de)感應線(xian)圈組成(cheng)。當流體(tǐ)通過使(shǐ)葉輪旋(xuan)轉時，葉(ye)片在永(yong)久磁鋼(gāng)正下方(fāng)時磁阻(zǔ)最小，兩(liǎng)葉片空(kong)隙在磁(cí)鋼下方(fāng)時磁阻(zǔ)最👣大，渦(wo)輪旅轉(zhuan)，不斷地(di)改變磁(cí)路的磁(ci)通量，使(shǐ)線圈中(zhong)産生變(biàn)化的感(gǎn)應電🛀🏻勢(shì)，送入放(fàng)大整形(xíng)電路，變(biàn)成脈沖(chong)信号。
2渦(wo)輪流量(liang)計的工(gōng)作原理(lǐ)
　　渦輪流(liu)量計是(shì)一種速(sù)度式的(de)流量測(cè)量儀表(biao)，其工作(zuò)原理示(shi)意圖如(ru)圖3所示(shi)，流量測(cè)量的核(he)心部分(fen)是渦輪(lún)流量傳(chuan)感器，它(ta)主要是(shì)由葉輪(lun)和磁電(dian)感應線(xian)圈兩部(bu)✏️分組成(cheng)，葉輪的(de)軸心與(yu)管道中(zhōng)♌心是一(yi)緻的，可(ke)以自由(you)轉動，葉(ye)輪的葉(ye)片與流(liu)體流動(dòng)方向成(cheng)一🔞定角(jiǎo)度。因此(ci)，當流體(ti)流過管(guan)道時，渦(wo)輪就會(huì)在流體(tǐ)沖擊下(xià)沿管道(dào)軸向旋(xuán)轉，其旋(xuán)轉速率(lǜ)會随着(zhe)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量不(bu)同而變(bian)🍓化，流速(sù)越高，流(liú)體的動(dong)能就越(yue)大，渦輪(lun)的轉動(dong)速度也(yě)就越快(kuai)⭐。代表着(zhe)流體流(liu)量大小(xiao)的渦輪(lun)轉速經(jing)磁🈲電感(gan)應放大(dà)器轉換(huan)爲一定(dìng)頻率的(de)電脈✔️沖(chòng)，再通過(guo)顯示儀(yi)⭕表進行(hang)積算和(he)顯示（圖(tu)1）。

　　渦輪流(liú)量計通(tōng)常是通(tong)過不同(tong)的計算(suan)方法，可(ke)以分别(bié)對瞬時(shí)流量和(hé)累計流(liu)量進行(háng)顯示。而(er)當儀表(biao)殼體内(nei)永久磁(ci)鋼産生(shēng)🏃‍♀️的磁力(li)線被旋(xuán)轉的渦(wō)輪葉片(piàn)切割時(shí)，就會引(yǐn)👉起磁感(gǎn)應線圈(quān)磁通量(liàng)🔴的變化(huà)，進而磁(ci)通周期(qi)🔆變化信(xìn)号經過(guò)前置放(fàng)大器的(de)放大、整(zheng)形🍓，就會(hui)産生與(yǔ)流速成(chéng)正比的(de)脈沖信(xìn)号，脈沖(chong)信号經(jing)流量積(ji)算電路(lu)換算後(hou)顯示累(lèi)積流量(liang)值，同時(shí)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼經頻率(lü)電流轉(zhuan)換電路(lu)轉換成(cheng)模拟電(diàn)流量，進(jin)而顯示(shi)瞬♌時流(liú)量值。
3渦(wō)輪流量(liàng)計的應(yīng)用情況(kuàng)
　　酒鋼不(bu)鏽鋼廠(chǎng)退火爐(lú)溫度控(kòng)制燃燒(shao)系統中(zhōng)，天然🏃🏻氣(qì)的測量(liang)采‼️用的(de)是德國(guo)制造的(de)DE250Z100-40B型帶電(diàn)子計數(shù)器的渦(wō)輪流量(liàng)計，它屬(shǔ)于ElsterQ系列(liè)，ElsterQ系列渦(wō)輪流量(liang)計是一(yi)👈種穩定(dìng)👅耐用和(he)精度好(hǎo)♻️的是用(yong)于所需(xu)求的工(gōng)業計量(liàng)儀表。同(tóng)時還具(ju)有☀️自潤(run)滑軸承(cheng)，使得流(liú)量計不(bú)需要維(wéi)護。該流(liu)量計配(pèi)有一個(gè)電子計(jì)數器，除(chu)了能夠(gou)記錄實(shi)際的工(gōng)🍉況流量(liàng)（Vb，m3）外，它還(hai)可以顯(xiǎn)示瞬時(shí)流量⚽（Qb,m3/h）以(yi)及某一(yi)🌐天的流(liú)量和日(rì)😍期。這就(jiù)方便了(le)用戶很(hěn)容易計(jì)算某一(yi)段時間(jian)内天然(ran)氣的用(yòng)量。除此(cǐ)之外，該(gāi)流量計(ji)還具有(yǒu)結構緊(jǐn)🌈湊、流量(liàng)測量範(fan)圍寬、計(jì)量精☎️度(du)與流體(tǐ)的物理(lǐ)的特性(xing)（如密度(dù)、溫度和(he)壓力等(děng)）無㊙️關的(de)特點。不(bu)鏽鋼廠(chǎng)退火爐(lú)天然氣(qì)測量的(de)範圍有(you)📐兩種：分(fèn)别是32～650m3/h和(hé)0～1000m3/h，它們各(ge)自分布(bù)在不鏽(xiu)鋼熱退(tuì)火和冷(lěng)退火酸(suan)洗線的(de)2#爐膛的(de)7個區上(shàng)，流量🔞計(ji)的數據(ju)接🏃口輸(shu)出均符(fú)合國家(jiā)标準，E200Namur輸(shu)出符合(hé)标準DINEN50227；光(guāng)接口符(fú)合标準(zhun)EN1434-ZVEI；M-BUS接口符(fú)合标準(zhǔn)EN1413。
4存在的(de)問題和(hé)解決辦(ban)法
　　不鏽(xiù)鋼退火(huo)爐天然(rán)氣流量(liàng)測量用(yòng)渦輪流(liu)量計外(wai)觀如圖(tu)4所示，該(gāi)渦輪流(liú)量計與(yǔ)國産渦(wō)輪流量(liàng)計在結(jié)構🌏上有(yǒu)🐆些不同(tóng)，主要區(qū)👨‍❤️‍👨别是前(qian)置放大(da)部分是(shi)由機械(xiè)齒㊙️輪傳(chuan)動🍓機構(gòu)實現，以(yǐ)及磁感(gan)應👄脈沖(chong)轉換機(ji)構不同(tóng)，但工作(zuò)原理都(dōu)是将渦(wō)輪的轉(zhuan)速轉換(huan)成一定(dìng)頻率的(de)脈✏️沖信(xin)号。該渦(wō)輪流量(liàng)計的🙇🏻使(shi)用壽命(mìng)根據現(xian)場使用(yong)和♋維護(hu)經驗看(kàn)大概是(shi)5～6年，自不(bú)鏽⛷️鋼廠(chǎng)2008年年底(dǐ)投産以(yǐ)來，該渦(wo)輪流量(liàng)計已經(jing)全部更(geng)換過一(yi)次。通常(chang)情況下(xia)儀💃🏻表運(yun)行穩定(ding)無故👨‍❤️‍👨障(zhàng)🌈發生，但(dan)随着使(shǐ)用年限(xiàn)的增加(jiā)，也會發(fā)生一些(xiē)問題和(hé)故障。常(cháng)見的問(wen)題和故(gù)障有兩(liǎng)個：一是(shi)天然氣(qì)流❓量正(zheng)常，但💜儀(yí)表指示(shì)不正常(cháng)，有卡滞(zhi)現象；二(er)是天然(rán)氣流量(liang)無增加(jia)💋或減少(shǎo)，但儀表(biǎo)指示值(zhí)減小。

　　由(you)于該渦(wō)輪流量(liàng)計的整(zhěng)體結構(gou)是密閉(bi)封裝免(miǎn)維護的(de)，所以對(dui)于以上(shàng)存在問(wen)題和故(gu)障，首先(xian)檢查了(le)㊙️連接線(xian)路✊是否(fǒu)斷路，其(qi)次是渦(wō)輪流量(liang)計的内(nei)外連接(jie)軸位置(zhi)是否在(zai)中心軸(zhou)線上🏃，結(jié)果發現(xiàn)渦輪轉(zhuǎn)盤支撐(chēng)軸磨損(sǔn)并出現(xiàn)卡滞現(xiàn)象。經過(guo)仔細🚶觀(guān)察和研(yán)🚩究，調整(zhěng)托盤與(yǔ)齒輪箱(xiāng)底座間(jiān)隙支撐(cheng)軸距離(lí)長度0.5mm，同(tong)時保證(zheng)連接軸(zhou)與托盤(pán)平面垂(chuí)直，内外(wai)連接軸(zhou)位置在(zai)中心軸(zhou)線上，一(yī)是保證(zheng)托盤和(he)底座有(yǒu)一定間(jiān)隙，不産(chan)生摩擦(ca)卡滞，二(er)是保證(zhèng)連接軸(zhou)☀️轉動靈(líng)活。這樣(yang)處理後(hòu)，以上的(de)兩個問(wen)題故障(zhàng)全都解(jie)決，同時(shi)經過重(zhong)新比對(duì)校驗，使(shǐ)得渦輪(lún)流量計(ji)又能❌正(zhèng)常使用(yong)和運轉(zhuan)。
5結語
　　随(sui)着科學(xue)技術的(de)不斷發(fā)展，渦輪(lun)流量計(jì)不斷向(xiàng)着高精(jīng)度和免(mian)維護方(fāng)向發展(zhan)，對于這(zhe)類流量(liang)計，通過(guò)不鏽鋼(gang)退火爐(lu)天然氣(qì)測🤩量渦(wō)輪流量(liàng)計的長(zhang)期使用(yong)維護，以(yi)及在使(shi)用中出(chu)現的㊙️故(gu)障和處(chu)理經驗(yàn)，得到以(yi)下結論(lùn)：爲了使(shǐ)渦輪流(liu)量計正(zheng)常運行(háng)，一是要(yào)保障流(liú)量計❗安(an)裝時嚴(yán)格按照(zhao)安裝說(shuo)明參數(shù)和條件(jiàn)精準安(ān)裝；二是(shì)要經常(cháng)檢查和(he)定期校(xiào)驗，以保(bao)證🥰流量(liang)計的正(zheng)确測量(liàng)和計量(liàng)；三是嚴(yán)格按照(zhào)使用說(shuō)明書操(cāo)作和使(shi)用，以最(zuì)大限度(du)的延長(zhǎng)使用壽(shou)命；四是(shi)出現故(gu)🛀🏻障時，仔(zǎi)細檢查(cha)儀表安(ān)裝位置(zhì)、軸承等(děng)可🔞見部(bù)分是否(fǒu)與最♻️初(chu)使用時(shi)出現一(yī)定偏差(chà)，電源線(xiàn)和信号(hao)線是⛹🏻‍♀️否(fou)完好，流(liu)量管☎️道(dào)是否堵(dǔ)塞等，然(ran)後研🏃‍♀️究(jiu)解決對(dui)策，排除(chu)故障；五(wǔ)是爲了(le)節約成(chéng)本、物盡(jin)其用，在(zai)壽命周(zhōu)期之内(nei)不要輕(qīng)易給出(chu)更換🔴流(liu)量計的(de)決定。

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