靶式流量计的工作原理知识介绍
靶式流量计的工作原理知识介绍
靶式流量计是一种对液体、蒸汽、气体极其敏感且有极高精确度的流 量 测 量 装置。流体流动时,悬浮在流体中的靶,受到流体的作用力,该力经杠杆传给惠斯通电桥上的压敏电阻应变片,经应变片电桥转换成与流速的平方成正比关系的电压信号。该电压信号再经电子电路转换成用户的输出信号。在规定的范围之内,输出信号不受流体的温度和静态压力的变化而变化。即当介质在测量管中流动时,因其自身的动能与靶板产生压差而产生对靶板的作用力,使靶板产生微量的位移,其作用力的大小与介质流速的平方成正比。
一、靶式流量计的特点
精巧的轴承、联结件、以及靶式流量计科学、合理的结构设计,使之具有精度高、操作简便、维护方便等特点。WFV 型靶式流量计能适用于许多其它类型流量计所不能适用的工况条件,并进行准确的测量。
新型靶式流量计的特点
a. 结构坚固,无可动部件。靶式流量计其测量电桥与介质是完全隔离的,全部采用焊接结构,因此不仅可以防止温度冲击,具有耐高压等性能,也可以检测多种腐蚀性的介质。
b. 抗震性能好。靶式流量计在测量介质时,不会因为某些介质产生的气旋现象而影响测量精度,从其原理和结构可以看出,管道震动对靶式流量计的检测不会有本质的影响。事实证明,即使是在测量小流量时对外界震动的干扰也不敏感。
c. 压力损失较小,只有传统孔板的六分之一,小于涡街,节能效果明显。
d. 适用范围广泛。靶式流量计可以检测各种气,液,蒸汽,也可检测脉动流和高粘度液体。其检测指标包括:最小流速可到 0.08m/s;最小雷诺数 Re>300(采用 Model 2000智能变送器);量程比 15:1;最大可适用压力 70MPa 等。
e. 安装方便,维护简便。可现场进行设定,也可通过靶式流量计传统的挂重法进行校正,还可以通过更换靶盘来改变流量计的测量范围。
f. 使用寿命长。4~5 年内免维护。
二、靶式流量计的操作及校准
靶式流量计的校准分为三个步骤。传感器的检查,变送器的校准和用砝码进行挂重法校准。如果流量计已经安装在管路中,校准变送器时必须在管路内没有流量的情况下进行。在通过校准变送器之后流量计的检测仍有问题时,可以在条件许可的情况下将流量计取出以便用砝码进行挂重法校准。
校准方法
靶式流量计的校准方法主要分为静态零点校准和动态满度校准两种。
1. 静态零点校准:在无流量状态下,调整流量计的输出信号为零。这一步骤是校准的基础,确保流量计在无流量时能够正确显示零值。
2. 动态满度校准:在最大流量状态下,调整流量计的输出信号为设定值。这一步骤是校准的关键,确保流量计在最大流量时能够正确显示设定值。
此外,根据实际需要,还可以进行线性校准,即在不同流量状态下,检查流量计的输出信号是否符合线性关系,如不符合,需要进行调整。
校准前的准备
1.确认技术参数
查阅厂家手册,明确流量计的测量范围(如最小/最大流量)、介质类型(液体、气体等)、输出信号(4-20mA、脉冲等)以及精度等级。
检查工作环境(温度、压力、湿度)是否符合要求。
2.设备与工具
标准装置:高精度流量标准(如称重式、容积式或标准表法装置),精度应优于靶式流量计3倍以上。
信号测量设备:万用表、频率计数器等,用于读取输出信号。
辅助工具:压力表、温度计(若需温压补偿)。
3.安装检查
确保流量计安装符合要求(如直管段长度、靶片与管道同心度)。
检查管道是否充满介质,避免气泡或杂质影响。
校准步骤
1.零点校准(无流量状态)
关闭管道阀门,确保介质无流动。
记录输出信号(如4mA对应0流量),若存在偏差,通过变送器上的“Zero Trim”功能调整至理论值。
2.量程校准(带流量状态)
选择校准点:至少覆盖5个点(如20%、40%、60%、80%、100%量程)。
标准流量比对:
(1)调节流量至第一个校准点(如20%量程)。
(2)待流量稳定后,同时记录靶式流量计的输出值和标准装置的实测流量值。
(3)重复上述步骤至所有校准点完成。
信号调整:若误差超出允许范围(如±1%FS),通过变送器调整增益(Span)或使用厂家提供的校准软件修正。
3. 非线性修正(可选)
若流量计在中间量程段误差较大,可能需分段线性化修正(通过HART协议或专用软件)。
4. 在校准过程中,注意观察流量计的输出信号和校准器具的读数,记录校准数据。
5. 根据校准数据,调整流量计的相关参数,使其满足校准要求。
6. 完成校准后,对流量计进行性能测试,确保其测量精度和可靠性满足实际使用要求。
三、注意事项
1.介质影响
若实际介质与校准介质不同(如粘度差异),需进行补偿或重新校准。
2.动态特性
对于脉动流或高速流,需动态校准(如使用高频响应标准装置)。
3.定期校准
建议每年校准一次,或根据工况缩短周期(如腐蚀性介质)。
4.安全操作
高压或高温介质校准时,需遵循安全规范,避免带压拆卸。
五、常见问题
零点漂移:检查传感器是否受机械应力或温度影响。
输出不稳定:排查管道振动或介质含气/固相杂质。
量程偏差大:确认靶片是否变形或磨损。