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一种古老的原理知识 | |||||||||||||||||
发布时间: 2010-12-3 9:44:40 | |||||||||||||||||
基本涡轮流量计技术已至少有10年时间没有什么变化,因此人们积累了大量有关可影响其性能的知识。 正是这些不断累积的知识,使涡轮流量计变得高度可重复,而且比任何其他流量计都被更多地用作标准仪表(基准仪表)。 在流体测量应用中,影响涡轮流量计性能的关键因素包括: 空化 流体比 重粘度 当流体压强非常接近其真空压强时,即会产生泡沫并破裂,这种物理现象即所谓的“空化”,它能给管道及设备(包括涡轮流量计的转子叶片)带来严重的损坏。 当液体通过涡轮转子叶片时,其速度会增加并在叶片背面形成一个低压区。当该低压区压强低于流体真空压强时,即会产生泡沫。随着泡沫向下游运动,压力逐渐恢复并使泡沫破裂(返回至液体状态)。真空泡沫破裂会释放出能量,并产生类似于砂砾流过管道时所发出的噪音。当能量在靠近固体表面处释放时,会将少量材料磨掉,留下粗糙、类似于煤渣的表面。 除磨损外,空化还会使转子速度加快(比正常液体流动条件下的转速更快),这样就会产生不准确的测量信号。 “将系统背压保持在流量计压强下降量两倍加产品真空压强25倍上,可有效地避免涡轮流量计产生空化”,Sponsler公司高级销售与开发工程师Barry Ellison说。 流体比重是影响转子叶片上微分压强的另一因素。随着流体比重的降低,压强微分值也随之减少。比重及流速很低的流体会在转子叶片上产生很低的微分压强,因此只有很少的能量能用来推动转子。 涡轮流量计厂商一般通过增加转子叶片倾角来对低比重及低流速流体条件进行补偿。 第三种性能影响因素是流体粘度。由于粘度是一项代表液体流动阻力的指标,因此它对流量计性能的影响发生在仪表定子与转子叶片及轴承之间的空隙内。涡轮流量计厂商一般会用几种方式来补偿粘度对流量计性能的影响,包括调整转子叶片的形状及长度,和/或为转子增加一层覆盖等。 涡轮流量计厂商对每一种性能影响因素都非常清楚,并且一般都会用物理设计调整和/或修改仪表K因子等手段来进行补偿。 轴承选择 安装影响 信号输出 插入式设计,转子及桨叶与液体流向保持垂直而不是平行。插入式设计的主要优势是,它使蹼轮能容忍颗粒通过,因此很少需要使用筛网及过滤器。由于桨叶只与一小部分流量截面接触,因此转子的插入深度以及确保适当的接触截面,对于保证流量计的测量精度及可重复性非常关键。 |
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