摘(zhai)要：渦輪(lun)流量計(ji) 是一種(zhong)速度式(shi)流量測(ce)量儀表(biao)，因其有(you)測量範(fan)圍度寬(kuan)、精度高(gao)、耐⚽高壓(ya)、抗幹擾(rao)能力強(qiang)、結構緊(jin)湊、容易(yi)維修等(deng)特點，在(zai)冶👌金、化(hua)工等行(hang)業流量(liang)測量中(zhong)得到了(le)廣泛的(de)應用。通(tong)過介紹(shao)渦輪流(liu)量計的(de)🈲結構、工(gong)作原理(li)以及不(bu)鏽鋼廠(chang)退火爐(lu)天然氣(qi)測量中(zhong)渦輪流(liu)量✍️計的(de)應用情(qing)況、出現(xian)的故💃障(zhang)和解決(jue)辦法，得(de)出使用(yong) 智能渦(wo)輪流量(liang)計 應注(zhu)意的幾(ji)點事項(xiang)。
　　流量測(ce)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(liang)計是一(yi)種速度(du)式流量(liang)儀表，它(ta)的精度(du)很高，一(yi)般可達(da)到指示(shi)值的0.2%～0.5%，而(er)且在線(xian)性流量(liang)範圍内(nei)㊙️，即使流(liu)量有所(suo)❓變化也(ye)不會降(jiang)低累計(ji)精度。此(ci)外，還具(ju)有耐高(gao)壓、測量(liang)範圍寬(kuan)，數字信(xin)号輸出(chu)，容易維(wei)修等特(te)🌍點，因而(er)得到了(le)廣泛的(de)應用。
1渦(wo)輪流量(liang)計的結(jie)構
　　渦輪(lun)流量計(ji)在結構(gou)上主要(yao)由渦輪(lun)、軸承以(yi)及前置(zhi)放大器(qi)組成。其(qi)結構如(ru)圖1所示(shi)。

　　其中(zhong)渦輪是(shi)由具有(you)導磁性(xing)能的不(bu)鏽鋼材(cai)料制成(cheng)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(tong)，2～24片👌不等(deng)。通常爲(wei)了使渦(wo)輪對流(liu)速變化(hua)的響應(ying)特🌍性好(hao)，渦輪的(de)質量應(ying)該盡可(ke)能的小(xiao)。渦輪流(liu)量計的(de)軸承可(ke)分爲滾(gun)珠軸🔞承(cheng)和滑動(dong)軸承兩(liang)種。滾珠(zhu)軸承♉因(yin)材料易(yi)受腐蝕(shi)，同時在(zai)📞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(zhu)要采用(yong)耐磨性(xing)能好的(de)如聚四(si)氟乙烯(xi)、石墨碳(tan)化鎢等(deng)材料做(zuo)成的滑(hua)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(yong)是将渦(wo)輪旋轉(zhuan)的次數(shu)變換成(cheng)電脈沖(chong)輸✍️出，通(tong)常采用(yong)的都是(shi)磁🙇🏻式前(qian)置放大(da)器。
　　前置(zhi)放大器(qi)由磁電(dian)感應轉(zhuan)換器與(yu)放大整(zheng)形電路(lu)♍兩部分(fen)組⁉️成🌈，示(shi)意圖見(jian)圖2所示(shi)。

　　磁電(dian)轉換器(qi)國内一(yi)般采用(yong)磁阻式(shi)，它由永(yong)久磁鋼(gang)🔴及🔱外部(bu)纏繞的(de)感應線(xian)圈組成(cheng)。當流體(ti)通過使(shi)葉輪旋(xuan)轉時，葉(ye)片在永(yong)久磁鋼(gang)正下方(fang)時磁阻(zu)最小，兩(liang)葉片空(kong)隙💃在磁(ci)鋼下方(fang)時磁阻(zu)最大，渦(wo)輪旅轉(zhuan)，不斷地(di)改變磁(ci)路的磁(ci)通量，使(shi)線圈中(zhong)産生變(bian)化的感(gan)應電勢(shi)，送入放(fang)大整形(xing)電路，變(bian)㊙️成脈沖(chong)信号。
2渦(wo)輪流量(liang)計的工(gong)作原理(li)
　　渦輪流(liu)量計是(shi)一種速(su)度式的(de)流量測(ce)量儀表(biao)，其工作(zuo)原理示(shi)👌意圖如(ru)圖3所示(shi)，流量測(ce)量的核(he)心部分(fen)是♻️渦輪(lun)🔴流量傳(chuan)感器，它(ta)主要是(shi)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(zhong)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(dong)📧方向成(cheng)一💰定角(jiao)度。因此(ci)，當流體(ti)流過管(guan)道時，渦(wo)輪就會(hui)在流體(ti)沖擊下(xia)沿管🌈道(dao)軸向旋(xuan)轉，其旋(xuan)轉速率(lü)會随着(zhe)✍️流量不(bu)同而變(bian)化，流速(su)越高，流(liu)體的動(dong)能就越(yue)大，渦輪(lun)的轉㊙️動(dong)速度也(ye)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(da)器轉換(huan)🤩爲一定(ding)頻率的(de)電脈沖(chong)，再通過(guo)顯示儀(yi)表進行(hang)積算和(he)顯示（圖(tu)1）。

　　渦輪流(liu)量計通(tong)常是通(tong)過不同(tong)的計算(suan)方法，可(ke)以分✊别(bie)對🐇瞬🍓時(shi)🎯流量和(he)累計流(liu)量進行(hang)顯示。而(er)當儀表(biao)殼體内(nei)永久磁(ci)鋼産生(sheng)的磁力(li)線被旋(xuan)轉的渦(wo)輪葉片(pian)切割時(shi)，就會引(yin)起磁感(gan)🌈應線圈(quan)✍️磁通量(liang)的變化(hua)，進而磁(ci)通周期(qi)🎯變化信(xin)号🛀經過(guo)前置放(fang)大器的(de)放大、整(zheng)形👣，就會(hui)産生與(yu)流速成(cheng)正比的(de)脈沖信(xin)号，脈沖(chong)信号經(jing)✊流量積(ji)算電路(lu)換算後(hou)顯示累(lei)積流量(liang)值，同時(shi)經頻率(lü)電流轉(zhuan)換電路(lu)轉換成(cheng)模拟電(dian)流量，進(jin)而顯示(shi)瞬時流(liu)量值。
3渦(wo)輪流量(liang)計的應(ying)用情況(kuang)
　　酒鋼不(bu)鏽鋼廠(chang)退火爐(lu)溫度控(kong)制燃燒(shao)系統中(zhong)，天然🔅氣(qi)的測量(liang)采用的(de)是德國(guo)制造的(de)DE250Z100-40B型帶電(dian)子計數(shu)器✍️的渦(wo)輪流👄量(liang)計，它屬(shu)于ElsterQ系列(lie)，ElsterQ系列渦(wo)輪流量(liang)計是一(yi)種穩定(ding)耐用和(he)精度好(hao)的是用(yong)💃🏻于所需(xu)🈲求的工(gong)業計量(liang)儀表。同(tong)時還具(ju)有自潤(run)滑軸承(cheng)，使得流(liu)量計不(bu)需🔴要維(wei)護。該流(liu)量計配(pei)有一☔個(ge)電子計(ji)數器，除(chu)了能夠(gou)記錄實(shi)際的工(gong)💃況流量(liang)（Vb，m3）外，它還(hai)可以顯(xian)示瞬時(shi)流量（Qb,m3/h）以(yi)及某一(yi)天的流(liu)量和日(ri)期。這就(jiu)方便了(le)用戶很(hen)容易計(ji)算某一(yi)段時間(jian)内天然(ran)氣的用(yong)量🍉。除✔️此(ci)之外，該(gai)💁流量計(ji)還具有(you)結構緊(jin)湊、流量(liang)✌️測量範(fan)圍寬、計(ji)量精🌈度(du)與流體(ti)的物理(li)的特性(xing)（如密度(du)、溫度和(he)壓力等(deng)）無🐪關的(de)特點。不(bu)鏽鋼廠(chang)退火爐(lu)天然氣(qi)測量的(de)範圍有(you)兩種：分(fen)别是32～650m3/h和(he)0～1000m3/h，它們各(ge)自分布(bu)在♉不鏽(xiu)鋼熱退(tui)火和冷(leng)退火酸(suan)洗線的(de)2#爐膛的(de)7個區上(shang)🌈，流量計(ji)的數據(ju)接口輸(shu)出均符(fu)合🏃‍♂️國家(jia)标準，E200Namur輸(shu)出符合(he)标準DINEN50227；光(guang)接口符(fu)⭐合标準(zhun)EN1434-ZVEI；M-BUS接口符(fu)合标💃🏻準(zhun)EN1413。
4存在的(de)問題和(he)解決辦(ban)法
　　不鏽(xiu)鋼退火(huo)爐天然(ran)氣流量(liang)測量用(yong)渦輪流(liu)量計外(wai)⁉️觀⛱️如圖(tu)4所示，該(gai)渦輪流(liu)量計與(yu)國産渦(wo)輪流量(liang)計在🔱結(jie)構上有(you)些不同(tong)，主要區(qu)⛹🏻‍♀️别是前(qian)置放大(da)部分是(shi)由機械(xie)齒輪傳(chuan)動機構(gou)實現，以(yi)及磁感(gan)應脈沖(chong)轉換機(ji)構不同(tong)，但工作(zuo)原理都(dou)是将渦(wo)🍓輪的轉(zhuan)速轉換(huan)成一定(ding)頻率的(de)脈沖信(xin)号。該渦(wo)輪流量(liang)計的使(shi)用壽命(ming)根📐據現(xian)場使用(yong)和維護(hu)經驗看(kan)大概是(shi)5～6年，自不(bu)鏽鋼廠(chang)2008年年底(di)投🌏産以(yi)來，該渦(wo)輪👉流量(liang)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(zhang)發生，但(dan)随着使(shi)用年限(xian)的增加(jia)，也會發(fa)生一些(xie)問題和(he)故🌂障。常(chang)🐉見的問(wen)題和故(gu)障有兩(liang)個：一是(shi)天然氣(qi)流量正(zheng)常，但🈲儀(yi)表指示(shi)不正常(chang)，有卡滞(zhi)現象；二(er)是天然(ran)氣流量(liang)無增加(jia)或減少(shao)，但儀表(biao)指示值(zhi)減🐪小。

　　由(you)于該渦(wo)輪流量(liang)計的整(zheng)體結構(gou)是密閉(bi)封裝免(mian)維護的(de)，所以對(dui)于以上(shang)存在問(wen)題和故(gu)障，首先(xian)檢查了(le)連接線(xian)路是否(fou)斷路，其(qi)次🤩是渦(wo)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(jie)果發現(xian)渦輪轉(zhuan)盤支撐(cheng)軸磨損(sun)并出現(xian)卡滞現(xian)象📱。經過(guo)仔細觀(guan)察和研(yan)究，調整(zheng)托盤👨‍❤️‍👨與(yu)齒輪箱(xiang)底座間(jian)隙支撐(cheng)軸距離(li)長度0.5mm，同(tong)時保證(zheng)連🔴接軸(zhou)與托盤(pan)平面垂(chui)直，内外(wai)連接🚶‍♀️軸(zhou)位置在(zai)中心軸(zhou)線上，一(yi)是保證(zheng)托盤和(he)底座有(you)一定間(jian)隙✊，不産(chan)生摩擦(ca)卡滞⛷️，二(er)是保證(zheng)連接軸(zhou)轉動靈(ling)活。這樣(yang)處理後(hou)，以上的(de)兩個問(wen)題故障(zhang)全都解(jie)決，同時(shi)經過重(zhong)新比對(dui)校驗，使(shi)得渦輪(lun)流量計(ji)又能正(zheng)常使用(yong)和運轉(zhuan)。
5結語
　　随(sui)着科學(xue)技術的(de)不斷發(fa)展，渦輪(lun)流量計(ji)不斷向(xiang)着♉高精(jing)✉️度👅和免(mian)維護方(fang)向發展(zhan)，對于這(zhe)類流量(liang)計，通過(guo)不鏽🌏鋼(gang)退🔆火爐(lu)天然氣(qi)測量渦(wo)輪流量(liang)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(yan)，得🌏到以(yi)下結論(lun)：爲了使(shi)渦輪流(liu)量🌏計正(zheng)常運行(hang)，一是要(yao)保障流(liu)量計安(an)裝時嚴(yan)格按照(zhao)安裝說(shuo)✂️明參數(shu)和條件(jian)精準安(an)裝；二是(shi)要經常(chang)檢查和(he)定期校(xiao)驗，以保(bao)證流量(liang)計的㊙️正(zheng)确測量(liang)和計🈲量(liang)；三是嚴(yan)格按照(zhao)使用說(shuo)明🌏書操(cao)作和使(shi)用，以最(zui)大限度(du)的延長(zhang)🙇‍♀️使用壽(shou)命；四是(shi)出現故(gu)障時，仔(zai)細檢查(cha)儀表安(an)裝位置(zhi)、軸承等(deng)可✔️見部(bu)分是否(fou)與最初(chu)使用🎯時(shi)出現一(yi)定偏差(cha)，電源線(xian)和信号(hao)線是否(fou)完好，流(liu)量👨‍❤️‍👨管道(dao)是否堵(du)塞等，然(ran)後研㊙️究(jiu)解決對(dui)策，排除(chu)故障；五(wu)是爲了(le)節約成(cheng)本、物盡(jin)其用，在(zai)壽命🤟周(zhou)期之内(nei)不要輕(qing)易給出(chu)更換流(liu)量計的(de)決定。

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