智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
圖1所示為渦輪流量傳感器結構簡圖，由圖可見，當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪的轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化，產生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
雙氧水流量計的流量方程可分為兩種：實用流量方程和理論流量方程。
（1） 實用流量方程
qv=f/K 公式1
qm=qvρ 公式2
式中 qv, qm ……分別為體積流量，m3/s，質量流量，kg/s;
f ……流量計輸出信號的頻率，Hz;
K ……流量計的儀表系數，P/m3。
流量計的系數與流量（或管道雷諾數）的關系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結構尺寸及流體粘性有關。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下，儀表系數隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關系。當流量超過流量上要注意防止空穴現象。結構相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統誤差水平方面有所不同。
圖2 雙氧水流量計特性曲線
傳感器的儀表系數由流量校驗裝置校驗得出，它不問傳感器內部流體機理，把傳感器作為一個黑匣子，根據輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號）確定其轉換系數，它便于實際應用。但要注意，此轉換系數（儀表系數）是有條件的，其校驗條件是參考條件，如果使用時偏離此條件系數將發生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數的情況而定。
（2）理論流量方程
根據動量矩定理可以列出葉輪的運動方程
公式3
式中 J：葉輪的慣性矩；
dw/dt：葉輪的旋轉加速度；
M1：流體的驅動力拒；
M2：粘性阻力矩；
M3：軸承摩擦阻力矩；
M4：磁阻力矩。
當葉輪以恒速旋轉時， 0，則M1=M2+M3+M4。經理論分析與實驗驗證可得
公式4
式中 n：葉輪轉速；
qv：體積流量；
A：與流體物性（密度、粘度等），葉輪結構參數（葉片傾角、葉輪直徑、
流道截面積等）有關的系數；
B：與葉片頂隙，流體流速分布有關的系數；
C：與摩擦力矩有關的系數。
國內外學者提出許多理論流量方程，它們適用于各種傳感器結構及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動力學特性仍舊不很清楚，它與流體物性及流動特性有復雜的關系。比如當流場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學特性就非常復雜。不能用理論式推導儀表系數，儀表系數仍需由實流校驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義，它可用于指導傳感器結構參數設計及現場使用條件變化時儀表系數變化規律的預測和估算。
三、產品特點
1、高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；
2、重復性好，短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復性，如經常校準或在線校準可得到的精確度，在貿易結算中是優先選用的流量計；
3、輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗力強；
4、可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨力強；
5、范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；
6、結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；
7、適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
8、專用型傳感器類型多，可根據用戶特殊需要設計為各類專用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等；
9、可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便。
四、基本參數與技術性能
1、技術性能表1
2.測量范圍及工作壓力表2
| 儀表口徑及連接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺紋連接 （15、20、25、32、40）50、65、80、100、125、150、200采用法蘭連接 |
| 精度等級 | ±1%R、±0.5%R、±0.2%R（需特制） |
| 量程比 | 1:10；1:15；1:20 |
| 儀表材質 | 304不銹鋼、316（L）不銹鋼等 |
| 被測介質溫度（℃） | -20～＋120℃ |
| 環境條件 | 溫度－10～+55℃，相對濕度5％～90％，大氣壓力86～106Kpa |
| 輸出信號 | 傳感器：脈沖頻率信號，低電平≤0.8V 高電平≥8V 變送器：兩線制4 ~ 20mADC電流信號 |
| 供電電源 | 傳感器：+12VDC 、+24VDC（可選） 變送器：+24VDC 現場顯示型：儀表自帶3.2V鋰電池 |
| 信號傳輸線 | STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制） |
| 傳輸距離 | ≤1000m |
| 信號線接口 | 基本型：豪斯曼接頭，防爆型：內螺紋M20×1.5 |
| 防爆等級 | 基本型：非防爆產品，防爆型：ExdIIBT6 |
| 防護等級 | IP65 |
雙氧水流量計正確選型才能保證雙氧水流量計更好的使用。選用什么種類的雙氧水流量計應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使雙氧水流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式雙氧水流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時，雙氧水流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 選用，范圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內流速，得到滿意測量結果。
安裝
為了確保雙氧水流量計的測量準確,必須正確地選擇安裝位置和方法
對直管段的要求：流量計必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以內），安裝時流量計軸線應與管道軸線同心，流向要一致。 流量計上游管道長度應有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。
對配管的要求：流量計安裝點的上下游配管的內徑與流量計內徑相同。
對旁通管的要求：為了保證流量計檢修時不影響介質的正常使用，在流量計的前后管道上應安裝切斷閥門（截止閥），同時應設置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計的下游，流量計使用時上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產生不穩流現象。
對外部環境的要求：流量計安裝在室內，必須要安裝在室外時，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。
對介質中含有雜質的要求：為了保證流量計的使用壽命，應在流量計的直管段前安裝過濾器。
安裝場所：流量計應安裝在便于維修，無強電磁干擾與熱輻射的場所
對安裝焊接的要求：用戶另配一對標準法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計焊接！ 安裝流量計前應嚴格清除管道中焊渣等臟物，用等徑的管道（或旁通管）代替流量計進行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計不受損壞。 安裝流量計時，法蘭間的密封墊片不能凹入管道內。
流量計接地的要求：流量計應可靠接地，不能與強電系統地線共用。
對于防爆型產品的要求：為了儀表安全正常使用，應復核防爆型流量計的使用環境是否與用戶防爆要求規定相符，且安裝使用過程中，應嚴格遵守國家防爆型產品使用要求，用戶不得自行更改防爆系統的連接方式，不得隨意打開儀表。 選型在規定的流量范圍內，防止超速運行，以保證獲得理想準確度和保證正常使用壽命。 安裝流量計前應清理管道內雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。 流量計投運時應緩慢地先開啟前閥門，后開啟后閥門，防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。 加潤滑油應按告示牌操作，加油的次數依氣質潔凈程度而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運轉，以及渦輪在反向流中運轉都會可能使流量計損壞。 流量計運行時不允許隨意打開前.后蓋，更動內部有關參數，否則將影響流量計的正常運行。 小心安裝墊片，確保沒有突出物進
1.1 安裝就位后，應確保所有的切屑和殘渣均已清除，系統已經吹洗、試壓、氣流進入并升壓至流量計入口閥。
1.2 打開雙氧水流量計上游旁通小球閥
1.3 緩慢打開ZR-LWGY雙氧水流量計上游旁通小截止閥，氣體緩慢充入直到雙氧水流量計下游電動強制密封球閥前。
注意：壓力劇烈震蕩或過快的高速加壓會損壞雙氧水流量計。為了保護氣體雙氧水流量計，加到雙氧水流量計上的壓力升高不能超過35kPa/s。如現場不能測量壓力變化
1.4 關閉旁通小球閥和截止閥。
1.5 轉動手輪打開入口強制密封閥。
1.6 緩慢打開雙氧水流量計下游電動強制密封球閥(至少持續1分鐘)，使用電動執行機構上的手動開關，一定要小心，不要使雙氧水流量計超速運轉。
1.7 按1.2-1.6 步驟操作，整個系統充壓完畢，天然氣開始被計量。
2 在線比對氣體雙氧水流量計(工作路和主路進行比對)
2.1 確保主路的入口和出口閥門是關閉的。
2.2 按照“1 每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。
2.3 關閉工作路出口電動強制密封球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開主路出口電動強制密封球閥（是同時做三項工作）。
2.4 氣體依次通過工作路和主路。兩臺雙氧水流量計可以互相比對，來檢查是否有大的偏差。
2.5 當比對結束后，關閉比對管路上和主路上的兩個強制密封球閥，打開工作管路的出口球閥（是同時做三項工作）。
2.6 這時工作路重新投入工作。
3 用移動標定車在線標定氣體ZR-LWGY雙氧水流量計
3.1 確保兩個標定口之間的電動強制密封球閥處于關閉的狀態。
3.2 打開標定口法蘭盲板上的小球閥，確保法蘭盲板內部無壓力。然后取下法蘭盲板。
3.3 將移動標定車和標定口連接好。
3.4 按照“1 每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。
3.5 關閉工作路出口電動強制密封球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開主路上兩個標定強制密封球閥（是同時做這四項工作）。
3.6 這時，氣體依次流過橇座內的兩臺氣體雙氧水流量計和移動標定車。 3.7 完成在線標定后，關閉標定口的兩個球閥，緩慢打開比對管路的強制密封球閥，緩慢打開工作路出口電動強制密封球閥（是同時做這四項工作）。
3.8 將法蘭盲板裝回，不要忘了關閉法蘭盲板上的小球閥。 3.9 這時工作路重新投入工作。
誤差原因
(1)雙氧水流量計應慎用有些易結晶化工物料在溫度正常的狀況下能正常丈量，由于保送流體的導管都有良好的伴熱保溫，在保溫工作時不會結晶，但是雙氧水流量計傳感器的丈量管難以施行伴熱保溫，因而，流體流過丈量管時易因降溫而惹起內壁結上一層固體。由于改用其他原理的流量計丈量也同樣存在結晶問題，所以在無其他更好辦法的狀況下，可選用丈量管長度十分短的一種“環形”(oring)渦輪傳感器，并將流量計的上游管道伴熱保溫予以強化。在管道銜接問題上，流量傳感器拆裝需便當，一旦結晶時能便當地拆下維護。
(2)管內液體未充溢由于背壓缺乏或流量傳感器裝置位置不良，致使其丈量管內液體未能充溢，毛病現象因不充溢水平和活動情況有不同表現。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流，毛病現象表現為誤差增加，即流量丈量值與實踐值不符;若活動是氣泡流或塞狀流，毛病現象除丈量值與實踐值不符外，還會因氣相霎時遮蓋電極外表而呈現輸出晃動;若程度管道分層活動中流通截面積氣相局部增大，即液體未滿管水平增大，也會呈現輸出晃動，若液體未滿管狀況較嚴重，致使液面在電極以下，則會呈現輸出超滿度現象。
(3)雙氧水流量計的液體中含有固相液體中含有粉狀、顆粒或纖維等固體，可能產生的問題有;
①漿液噪聲;
②電極外表玷污;
③導電堆積層或絕緣堆積層掩蓋電極或襯里;
④襯里被磨損或被堆積物掩蓋，流通截面積減少。
雙氧水流量計傳感器保養知識
雙氧水流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的渦輪流量傳感器可以應用于制藥、食品等行業。智能一體化雙氧水流量計結構為防爆設計，可以顯示流量總量，瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池， 單功能積算表電池使用壽命可達5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達到12個月以上。
一體化表頭可以顯示的流量單位眾多，有立方米，加侖，升，標準立方米，標準升等，可以設定固定壓力、溫度參數對氣體進行補償，對壓力和溫度參數變化不大的場合，可使用該儀表進行固定補償積算。
雙氧水流量計傳感器部分的維護保養要注意以下幾點：
1、在傳感器安裝前，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉觀察有無顯示，當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應檢查有關各部分，排除故障。
2、使用時，應保持被測介質的清潔，不含纖維和顆粒等雜質。
3、渦輪流量傳感器在開始使用時，應先將傳感器內緩慢的充滿介質，然后再開啟出口閥門(閥門應安裝在流量計后端)，嚴禁傳感器處于無介質狀態時受到高速流體的沖擊。
4、渦輪流量傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內的零件，特別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。
5、渦輪流量傳感器不用時，應清洗內部介質，吹干后且在傳感器兩端加上防護套，防止塵垢進入，然后置于干燥處保存。
6、雙氧水流量計配用的過濾器應定期清洗，不用時應清洗內部的介質，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。
