摘(zhāi)要：渦輪(lún)流量計(ji) 是一種(zhǒng)速度式(shì)流量測(ce)量儀表(biao)，因其有(you)測量範(fàn)圍度寬(kuan)、精度🙇‍♀️高(gao)、耐高壓(yā)、抗幹擾(rao)能力強(qiáng)、結構緊(jǐn)湊、容易(yì)維修等(děng)特點，在(zai)冶金、化(hua)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(liu)量計的(de)結構、工(gōng)作原理(li)以及不(bu)鏽鋼廠(chang)退火爐(lu)天然氣(qì)測量中(zhōng)渦輪流(liú)量計的(de)應用情(qing)況、出現(xian)的故障(zhang)和解決(jué)辦法，得(de)出使用(yòng) 智能渦(wo)輪流量(liàng)計 應注(zhu)意的幾(ji)點事項(xiang)。
　　流量測(cè)量的方(fang)法有很(hěn)多，測量(liàng)儀表的(de)種類也(ye)是多種(zhong)多樣。渦(wō)輪流量(liàng)計是一(yī)種速度(du)式流量(liang)儀表，它(ta)的精度(du)很高，一(yī)般🔱可達(dá)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(liú)量有所(suǒ)變化也(ye)不會降(jiàng)低累計(jì)精度。此(cǐ)外，還具(ju)有耐高(gāo)壓、測量(liàng)範圍🛀🏻寬(kuān)，數字信(xin)号輸出(chū)，容✏️易維(wei)修等特(tè)🔞點，因而(er)得到了(le)廣泛的(de)應用。
1渦(wō)輪流量(liàng)計的結(jié)構
　　渦輪(lún)流量計(jì)在結構(gou)上主要(yao)由渦輪(lún)、軸承以(yǐ)及前置(zhi)🍉放大🔴器(qi)組成。其(qí)結構如(ru)圖1所示(shi)。

　　其中(zhong)渦輪是(shi)由具有(yǒu)導磁性(xìng)能的不(bú)鏽鋼材(cái)料制成(chéng)的，裝有(you)螺旋狀(zhuàng)葉片，葉(yè)片數量(liang)根據直(zhí)徑變化(huà)而不同(tong)，2～24片不等(deng)。通常爲(wèi)了♌使渦(wo)輪對流(liu)速變化(hua)的響應(yīng)特性好(hao)，渦輪的(de)質量應(yīng)該盡可(kě)能的小(xiao)。渦輪流(liú)量計的(de)軸承可(ke)分爲滾(gǔn)珠軸承(chéng)和滑動(dong)軸承兩(liǎng)種。滾珠(zhu)軸承💚因(yin)材料易(yi)受🏒腐蝕(shi)，同時在(zai)滾珠之(zhī)間存在(zai)異物時(shi)會産生(shēng)急劇磨(mo)損等缺(quē)點，因此(ci)目前主(zhǔ)要采用(yong)耐磨性(xìng)能好的(de)如聚四(sì)氟乙烯(xi)、石墨碳(tàn)化鎢等(deng)材料做(zuo)成的滑(huá)動軸承(cheng)。前置放(fang)大🏒器（圖(tu)1中的脈(mò)沖信号(hào)💯放大器(qi)）的作用(yong)是将渦(wō)輪旋轉(zhuǎn)的次數(shù)變換成(cheng)電脈沖(chong)輸😄出，通(tong)🌈常采用(yòng)的都是(shì)磁式前(qian)置放大(da)器。
　　前置(zhì)放大器(qì)由磁電(dian)感應轉(zhuǎn)換器與(yǔ)放大整(zheng)形電路(lu)兩部分(fen)組❓成，示(shì)意圖見(jian)圖2所示(shì)。

　　磁電(diàn)轉換器(qì)國内一(yi)般采用(yong)磁阻式(shì)，它由永(yǒng)久磁鋼(gāng)及外部(bù)‼️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(yè)片在永(yong)久磁鋼(gāng)正下方(fāng)時磁阻(zu)最小，兩(liǎng)葉片空(kong)隙在磁(ci)鋼下方(fang)時磁阻(zǔ)最大，渦(wō)輪旅轉(zhuǎn)，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(shì)，送入放(fang)大整形(xíng)電路，變(bian)成脈沖(chòng)信号。
2渦(wō)輪流量(liàng)計的工(gong)作原理(li)
　　渦輪流(liú)量計是(shì)一種速(sù)度式的(de)流量測(ce)量儀表(biao)，其工作(zuo)原理示(shì)意圖如(ru)圖3所示(shi)，流量測(ce)量的核(hé)心部分(fen)是渦輪(lun)流量㊙️傳(chuan)感器，它(tā)主要是(shi)由葉輪(lún)和磁電(dian)感應線(xian)圈兩部(bù)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(yóu)轉動，葉(yè)輪的葉(ye)片與流(liú)體流動(dòng)方向成(chéng)一定角(jiǎo)度。因此(ci)🌐，當流體(tǐ)流過管(guan)道時，渦(wo)輪🌐就會(hui)在流體(ti)沖擊下(xià)沿管🏃‍♀️道(dao)軸向旋(xuán)轉，其旋(xuán)🔞轉速率(lü)會随着(zhe)🚩流量不(bú)同而變(bian)化，流速(sù)越高，流(liú)體的動(dòng)能就越(yue)大，渦輪(lún)的轉動(dong)速度也(yě)就越快(kuài)。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(ding)頻率的(de)電脈沖(chong)，再通過(guò)顯示儀(yí)表進行(háng)積算和(hé)顯示（圖(tu)1）。

　　渦輪流(liu)量計通(tong)常是通(tong)過不同(tóng)的計算(suan)方法，可(kě)以分别(bié)對瞬時(shi)💘流🈚量和(hé)累計流(liu)量進行(háng)顯示。而(ér)當儀表(biao)殼體内(nèi)永久磁(cí)鋼産生(shēng)的磁力(li)線被旋(xuán)轉的渦(wo)輪葉片(pian)切割時(shi)，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(qī)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(cheng)正比的(de)脈沖信(xìn)号，脈沖(chòng)信号經(jīng)流量積(ji)算電路(lù)換算後(hou)顯示累(lei)積流量(liang)值，同時(shí)🌂經頻率(lǜ)電流轉(zhuǎn)換電路(lù)轉換成(chéng)模拟電(diàn)流量，進(jìn)而顯示(shi)瞬時流(liú)量值。
3渦(wo)輪流量(liang)計的應(ying)用情況(kuàng)
　　酒鋼不(bu)鏽鋼廠(chang)退火爐(lu)溫度控(kong)制燃燒(shao)系統中(zhōng)，天然氣(qi)🛀🏻的測量(liang)采用的(de)是德國(guó)制造的(de)DE250Z100-40B型帶電(diàn)子計數(shu)器🌏的渦(wō)輪流量(liang)計，它屬(shǔ)于ElsterQ系列(lie)，ElsterQ系列渦(wō)輪流量(liang)計是一(yī)種穩定(dìng)耐用和(hé)🔞精度好(hǎo)💘的是用(yong)🐪于所需(xu)求的工(gōng)業計量(liang)儀表。同(tóng)時還具(jù)有🌈自潤(run)滑軸承(chéng)，使得流(liu)量計不(bú)需👈要維(wei)護。該流(liu)量計配(pei)有一個(ge)電子計(ji)數器，除(chú)了能夠(gòu)記錄實(shí)際的工(gong)👌況流量(liàng)（Vb，m3）外，它還(hái)可以顯(xiǎn)示瞬時(shi)🍉流量😄（Qb,m3/h）以(yi)及某一(yī)㊙️天的流(liú)量和日(rì)期。這就(jiù)方🙇‍♀️便了(le)用戶很(hěn)容易計(ji)算某一(yi)段時間(jian)内天然(rán)氣的用(yong)量。除此(cǐ)之外，該(gai)♌流量計(jì)還具有(yǒu)結構緊(jin)湊、流量(liàng)測量範(fàn)圍寬、計(ji)量精度(du)與流體(ti)的物理(li)的特性(xìng)（如密度(du)、溫度和(hé)壓力等(deng)）無關的(de)特點。不(bú)鏽鋼廠(chang)退火爐(lú)天然氣(qì)測量的(de)範圍有(yǒu)兩種：分(fèn)别是32～650m3/h和(he)0～1000m3/h，它們各(gè)自分布(bù)在不鏽(xiu)鋼熱退(tui)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(jì)的數據(jù)接口輸(shū)出均符(fu)合國家(jia)标準，E200Namur輸(shū)出符合(hé)标準DINEN50227；光(guang)接口符(fú)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(hé)解決辦(ban)法
　　不鏽(xiù)鋼退火(huǒ)爐天然(rán)氣流量(liàng)測量用(yong)渦輪流(liu)量計外(wai)觀如🔞圖(tu)4所示，該(gāi)渦輪流(liu)量計與(yu)國産渦(wo)輪流量(liang)計在結(jié)構上有(yǒu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻些不同(tóng)，主要區(qū)别是前(qián)置放大(da)部分是(shì)由機械(xiè)齒輪傳(chuán)動🈲機構(gou)實現，以(yǐ)及磁感(gǎn)應脈沖(chong)轉換機(ji)構不同(tóng)，但工作(zuò)原理都(dōu)是将渦(wo)輪的轉(zhuan)速轉換(huàn)成一🙇🏻定(dìng)頻率的(de)脈🐉沖信(xin)号。該渦(wō)輪流量(liang)計的使(shǐ)用壽命(ming)根🔞據現(xian)場使用(yòng)和維護(hù)經驗看(kan)大概是(shì)5～6年，自不(bú)鏽鋼廠(chǎng)2008年年底(dǐ)投産以(yi)來，該渦(wo)輪流量(liàng)計已經(jīng)全部更(geng)換過🚶‍♀️一(yi)☀️次。通常(chang)情況下(xia)儀☁️表運(yun)行穩定(dìng)無故障(zhàng)🐆發生，但(dan)随着使(shǐ)用年限(xian)的增加(jiā)，也會發(fa)生一些(xiē)問題和(hé)故障。常(chang)💰見的問(wen)題和故(gù)障有兩(liang)個🈚：一是(shi)天然氣(qi)流量正(zhèng)常，但儀(yí)表指示(shì)不正常(chang)，有卡滞(zhi)💘現🔴象；二(er)是天然(rán)氣流量(liang)無增加(jiā)或減少(shao)，但儀表(biao)指示值(zhi)減🐕小。

　　由(you)于該渦(wō)輪流量(liàng)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(shàng)存在問(wèn)題和故(gù)障，首先(xiān)檢查了(le)連接🌐線(xiàn)路是否(fǒu)斷路，其(qí)次👅是渦(wō)輪流量(liàng)計的内(nèi)外連♉接(jiē)軸位置(zhì)是否在(zai)中心軸(zhou)線上，結(jie)果發現(xian)渦輪轉(zhuan)盤支撐(chēng)軸磨💋損(sǔn)并出現(xiàn)卡滞現(xiàn)象。經過(guo)仔細觀(guan)察和研(yan)究，調整(zhěng)托盤與(yǔ)齒輪箱(xiang)底座間(jiān)隙支撐(chēng)軸距離(li)長度👉0.5mm，同(tóng)時保證(zhèng)連接軸(zhou)與托盤(pan)平面垂(chuí)直，内外(wài)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(chǎn)生摩擦(cā)卡滞，二(er)是保證(zhèng)連接軸(zhóu)轉動靈(líng)活。這樣(yang)處理後(hou)，以上的(de)兩個問(wèn)題故障(zhàng)全都解(jiě)決，同時(shi)經過重(zhòng)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(xué)技術的(de)不斷發(fā)展，渦輪(lun)流量計(ji)不斷向(xiàng)着高精(jing)⚽度和免(miǎn)維護方(fang)向發展(zhan)，對于這(zhè)類流量(liang)計，通過(guò)不鏽鋼(gāng)退火爐(lú)天然❌氣(qì)測量渦(wo)輪流量(liàng)計的長(zhang)期使⛹🏻‍♀️用(yong)維護，以(yǐ)及在👌使(shǐ)用中㊙️出(chu)現的故(gù)障和處(chù)理經驗(yàn)，得到以(yǐ)下結論(lùn)：爲了使(shǐ)渦輪流(liú)量🌂計正(zheng)常運行(hang)，一是要(yao)保障流(liú)量計安(an)裝時嚴(yán)格按照(zhào)安裝說(shuo)明參數(shù)和條件(jian)精準安(ān)裝；二是(shi)要經常(chang)檢查和(hé)定期校(xiao)驗，以🔴保(bao)證流量(liàng)計的正(zheng)确測量(liang)和計量(liàng)；三是嚴(yán)💯格按照(zhào)使用說(shuō)明書操(cao)作和使(shǐ)用，以最(zui)大限度(dù)的延長(zhǎng)使用壽(shou)命；四是(shi)出現故(gù)障時，仔(zai)細檢查(chá)儀表安(an)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(cha)，電源線(xian)和信号(hào)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(chú)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(nèi)不要輕(qing)易給出(chū)更換流(liú)量計的(de)決定。

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