Что такое турбинный расходомер? Турбинный расходомер — это скоростной расходомер, который измеряет расход, используя жидкость для вращения ротора турбины. Он отличается простотой обслуживания, большой пропускной способностью и относительно низкой ценой. Турбинные расходомеры Sino-Inst широко используются для измерения расхода нефти, органических жидкостей, природного газа и т. д.
Рекомендуемые турбинные расходомеры
Принцип работы турбинного расходомера
Турбинный расходомер — это типичный скоростной расходомер, используемый в основном для измерения объемного расхода жидкостей и газов в закрытых трубах.
Турбинный расходомер состоит из турбины, корпуса и электронного дисплея. Его основным измерительным элементом является ротор турбины с несколькими лопатками. Газотурбинные расходомеры также оснащены датчиками давления и температуры для компенсации температуры и давления.
При протекании измеряемой жидкости через датчик турбинного расходомера, рабочее колесо вращается под действием жидкости. Скорость вращения изменяется в зависимости от расхода. Магнитоэлектрический преобразователь преобразует частоту вращения турбины в электрический импульсный сигнал соответствующей частоты. После усиления в усилительной схеме сигнал обрабатывается микропроцессором и отображается на дисплее.
В определённом диапазоне скоростей жидкости и при турбулентном течении частота вращения турбины (частота вращения) прямо пропорциональна средней скорости потока жидкости. Это критическое линейное соотношение, лежащее в основе точности измерений турбинного расходомера. Эту зависимость можно упростить следующим образом: n = K * v (где n — частота вращения турбины, v — средняя скорость потока, а K — постоянная расходомера).
Узнайте больше о: Что такое К-фактор турбинного расходомера?
Преимущества и недостатки турбинного расходомера
Преимущества:
Высокая точность: газовые турбинные расходомеры обеспечивают уровни точности ±1.5%R и ±1.0%R; жидкостные турбинные расходомеры обеспечивают уровни точности ±1%R, ±0.5%R и ±0.2%R (настраивается).
Хорошая повторяемость: кратковременная повторяемость может достигать 0.05%. Частая калибровка позволяет добиться очень высокой точности, достигая идеальных результатов как при количественном дозировании, так и при количественном заполнении баррелей.
Выходной сигнал импульсной частоты: обработка сигнала с помощью контроллеров партии и индикаторов расхода практически исключает ошибки.
Широкий диапазон: турбинные расходомеры жидкости имеют динамический диапазон от 10:1 до 20:1; турбинные расходомеры газа имеют динамический диапазон 1:10, 1:20 и 1:30.
Быстрый отклик: низкая инерционность и постоянная времени от 1 до 50 мс. Для пульсирующих потоков с низкой скоростью изменения вносимая погрешность пренебрежимо мала.
Простая конструкция: компактный и лёгкий, простой в установке и обслуживании, обладает высокой пропускной способностью.
Устойчив к давлению и коррозии: подходит для измерения жидкостей под высоким давлением. Датчик изготовлен из коррозионно-стойких материалов и устойчив к воздействию агрессивных сред.
Адаптируемость: возможна закрытая структура, а сигнал скорости измеряется бесконтактно, что упрощает реализацию конструкции высокого давления.
Минусы:
Требуется регулярная калибровка: характеристики калибровки невозможно сохранять в течение долгого времени, а цикл калибровки обычно составляет два года.
Влияние свойств жидкости: Свойства жидкости (плотность, вязкость) оказывают значительное влияние на характеристики потока. Необходимо принимать меры по компенсации в зависимости от степени влияния.
Чувствительность к искажению распределения скорости и вращательному потоку: расходомер существенно подвержен влиянию искажения распределения скорости и вращательного потока. До и после датчика необходимо предусмотреть длинные прямые участки трубопровода; теоретически длина прямого участка трубопровода до датчика должна превышать 10D.
Не подходит для измерения пульсирующих и смешанных фазовых потоков: точность измерений снижается в условиях пульсирующего и смешанного фазового потока.
Высокие требования к чистоте измеряемой среды: хотя для работы с загрязненной средой можно установить фильтры, это приводит к потере давления и усложняет техническое обслуживание.
Потеря давления: В турбинном расходомере поток газа, протекающий через лопатки, вызывает определённую потерю давления. Особенно при высоких расходах это может повлиять на баланс давления в системе.
Шум потока: Расходомеры газовых турбин могут создавать шум потока при высокоскоростном прохождении газа через лопатки. Необходимы меры по снижению шума, особенно в условиях высоких требований к уровню окружающего шума.
Типы турбинных расходомеров
Турбинные расходомеры можно классифицировать по конструкции расходомера, измеряемой среде и способу установки.
Требование к прямолинейному ходу турбинного расходомера
Турбинным расходомерам требуются прямые участки труб для обеспечения стабильности потока жидкости и точности измерений, а также для избежания ошибок, вызванных вихрями и неравномерным распределением скорости.
Для турбинных расходомеров жидкости, прямой участок трубы вверх по потоку:
- Общее требование: не менее 20D (D — диаметр трубы).
- Колена вверх по течению: для одного колена 90° требуется не менее 20D; для двух колен 90° в разных плоскостях требуется не менее 40D.
- Сечение концентрической компенсационной трубы: не менее 25D.
- Регулирующие клапаны и полуоткрытые клапаны на входе: не менее 50D.
- Концентрическое сужение полностью открытых клапанов: не менее 15D вверх по течению.
- Два колена 90° в одной плоскости: не менее 25D.
Прямой участок трубы ниже по течению: не менее 5D, чтобы гарантировать полное прохождение жидкости через рабочее колесо и ее стабильный отвод.
Расходомеры для газовых турбин оснащены специальным выпрямителем с превосходными характеристиками, что снижает требования к прямолинейному участку. Требуется только прямой участок выше по потоку > 2DN и прямой участок ниже по потоку > 1DN. Подходит для монтажа с использованием колен, редукторов и клапанов регулирования давления перед прямым участком.
FAQ
Другие решения для измерения расхода
Турбинные расходомеры широко используются в таких отраслях, как нефтяная, химическая, металлургическая, водоснабжение и бумажное производство. Они обеспечивают измерение расхода, управление технологическими процессами, управление энергопотреблением и мониторинг окружающей среды.
Компания Sino-Inst предлагает широкий ассортимент турбинных расходомеров газа и жидкости. Мы поддерживаем настройку параметров измерения, включая температуру, давление, материал и выходной сигнал. Благодаря многолетнему опыту в области измерения расхода жидкостей наши турбинные расходомеры широко используются в различных отраслях промышленности по всему миру.
Если вам необходимо приобрести турбинный расходомер, обращайтесь к нашим инженерам по продажам!