渦輪流量計受哪幾種影響
*種、流體性能的影響
a.流體黏度的影響。渦輪流量計的重要特性是它的高復現性,典型值可達0.02%,而精度達0.25級。根據式(2-102),流體黏度對儀表系數有影響,因此,對高黏度流體,例如,石油化工的流體結算,應考慮黏度的影響。
平直葉片。是平直葉片時,流體黏度對儀表系數的影響。可以看到,隨黏度的增加,靜摩擦力矩增加.因此,層流區段增大,線性范圍區段減小,儀表系數也有所提高。
螺旋葉片。是螺旋葉片時,流體黏度對儀表系數的影響。可以看到,隨黏度的增加,靜摩擦力矩增加不明顯,因此,層流區段增大不多,線性范圍區段減小較少,而儀表系數可基本保持不變。
儀表口徑。通常,儀表口徑越小(<50mm),它受流體勃度的影響越大。
b.流體密度的影響.流體密度對儀表系數有影響。
液體密度的影響.液體密度變化小,對摩擦力矩的影響很小,因此,一般可不考慮其影響。
氣體密度的影響。氣體密度隨溫度壓力變化而變化,由于其值是液體密度的千分之幾,因此,為獲得同樣的轉動力矩,氣體的流速要增大幾十倍.這就造成軸承摩擦力矩隨使用時間的增加而激烈增大。為此,除了要進行密度補償外,設計時氣體渦輪流量計的傾角要小些,以降低葉輪旋轉速度。
c.壓力的影響。壓力影響如表2-26
圖片2
第二種、其他影響
a.流體流動狀態的影響.流體進入流量計的流動狀態影響儀表系數.為此,應有足夠直管段長度,以使流體充分發展,消除進口處流體流速分布的不均勻和不穩定。
b.安裝方式的影響。水平和垂直方向的安裝會影響流量計的儀表系數。要求現場安裝方式與標定時安裝方式一致,安裝偏差不超過5°。
第三種、渦輪流量計的壓損
渦輪流量計的壓損來自渦輪轉子對流體動能產生的機械阻力和流體鉆滯引起的黏滯阻力。轉速越高,機械阻力越大;流體貓度越大,貓滯阻力越大.根據伯努利方程可知,渦輪流量計的壓損與流體在葉片前平均流速的平方成正比,與流體密度成正比。
第四種、渦輪流量計結構參數對性能的影響
a.葉片平均傾角θ。傾角θ小,同樣大小流量下,葉輪轉速提高,儀表靈敏度提高。但轉速提高使軸承磨損增大,使用壽命縮短。通常對液體,傾角為30°-45°。氣體為10°-15°。
b.葉片數Z。葉片數Z增加.摩擦阻力矩增大,葉輪慣性力矩也增大;同時,Z的增加使儀表讀數準確度提高一般D=10mm, Z=2;D=15mm, Z=3;25mm(D<50mm,Z=6;50mm≤D<100mm, Z=8; D≥100mm, Z=10。
c.葉輪頂徑與流量計導管內壁間隙δ。間隙δ過大,流體動能不能充分利用;δ過小,流體黏度影響增大。通常D≤10mm, δ=(0.05~0.07)D; 1Omm<D≤80mm,δ=(0.01-0.015) D;80mm<D, δ=0.O1D。
d.葉輪根徑與流量計導管內徑之比k。k越大,儀表靈敏度越高;但引起葉輪轉速提高,磨損增大,壓損增大。
e.葉片重疊度p。p過大,不僅使葉輪重量增大,磨損加劇,也使壓損增大。過小則易漏過流體,降低儀表靈敏度。一般p=0.9~1.2。
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