TX-LUGB氮氣流量計的組成構(gòu)建、原理及調(diào)試說明
金湖天翔儀表有限公司生產(chǎn)的LUGB系列氮氣流量計,具有儀表常數(shù)穩(wěn)定、量程范圍大、壓力損失小、精度高、維護(hù)量小、能夠在較惡劣的環(huán)境中保證精度等特點,在各種生產(chǎn)工藝裝置中都有普遍的使用。另外它在測量體積流量時,幾乎不受流速、密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無活動部件的簡單設(shè)計,也提高了儀表的使用壽命。
一、儀表組成及功能
渦街流量計由以下6部分組成:變送器殼體;渦街發(fā)生體;信號檢測器;輸出放大器;脈沖整形器;輸入放大器。
變送器殼體是流體管道的一部分,由于選擇了合適的通徑、渦街發(fā)生體的形狀和尺寸比例,流體在殼體內(nèi)流動時可在較寬雷諾數(shù)范圍內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的渦街信號。渦街發(fā)生體使流體流經(jīng)時產(chǎn)生渦列。信號檢測器檢測渦列并轉(zhuǎn)換成脈沖信號。輸入放大器將微弱的電信號進(jìn)行放大,并濾除干擾信號。脈沖整形器將不規(guī)則的電脈沖轉(zhuǎn)換為幅度和寬度一定的方波信號。輸出放大器將方波信號進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換為4~20mA直流電流信號輸出。
二、渦街流量計的工作原理
在流體中插入柱狀物體時,在柱狀物體的兩側(cè)將交替產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦列,這就是“卡門渦街現(xiàn)象”??ㄩT渦街的頻率與流速成正比。
當(dāng)旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時,柱體受到與流向垂直的交變升力的作用,升力的變化頻率就是旋渦頻率,利用埋設(shè)于柱體內(nèi)的壓電元件檢測此升力的變化,將其轉(zhuǎn)換為頻率信號送人放大器,由放大器進(jìn)行放大和整形,得到其頻率與流速成比例的方波信號。通過測量渦街頻率就可算出流體的流速,進(jìn)而求出體積流量。
三、渦街流量計的調(diào)試
在管道內(nèi)沒有液體流動時,由于管線振動所產(chǎn)生的噪聲使接收器反常地計數(shù),這時就應(yīng)該對渦街進(jìn)行靈敏度調(diào)節(jié)。
1、放大器增益的調(diào)整
一般情況下無需對放大器的增益進(jìn)行調(diào)整,除非在更換了傳感器之后。通過放大器板上的AMP電位計調(diào)節(jié)放大器增益,在示波器上監(jiān)視放大后的渦流波形,在小流量時,渦流波形的峰值約為100mVP-P。
2、觸發(fā)電平的調(diào)整
觸發(fā)電平的增加(脈沖發(fā)生的靈敏度),會使流量的靈敏度減小。在管道內(nèi)沒有任何液體流動時,因管線振動,脈動流動出現(xiàn)噪聲而造成不正常脈沖發(fā)生可以通過增加觸發(fā)電平有效地進(jìn)行處理。
通過放大器板上的TRG電位計可調(diào)節(jié)觸發(fā)電平,放大的渦流波形的峰值無論何時超過預(yù)先確定的觸發(fā)電平,都能轉(zhuǎn)換成一個脈沖。因此,由于增加觸發(fā)電平,流量靈敏度就會減小。當(dāng)觸發(fā)電平80mVP-P變到350mVP-P,其結(jié)果的靈敏度將是80/350=1/4.4(靈敏度比率)倍。當(dāng)改變靈敏度時,結(jié)果的小流量(可測的低限流量)約為1/(靈敏度的開平方乘以標(biāo)準(zhǔn)的小流量)。
3、零點調(diào)整
正確的接線,通過低頻信號發(fā)生器給渦街流量計輸入幅度為零的信號,調(diào)整零點調(diào)節(jié)電位計,數(shù)字萬用表的顯示值應(yīng)為4mA。
4、滿量程的調(diào)整
如果不知道儀表的滿量程頻率,可通過大流量,計算出滿量程頻率乙來調(diào)校儀表,其關(guān)系式為:fmax=KQQmax。正確的接線,用信號發(fā)生器輸出信號至電荷放大器,加大輸入信號幅值,轉(zhuǎn)換輸出方波,改變信號發(fā)生器的輸出頻率,直到頻率計上顯示的值是按上式計算出的滿量程頻率為止。此時,固定頻率不變,并調(diào)整量程電位計,數(shù)字萬用表的示值為20mA時為止。
我公司渦街流量計采用*的差動技術(shù),配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題。對于帶溫壓補(bǔ)償功能的一體化渦街流量計而言,由于受其原理的限制,不能用于負(fù)壓場合的壓力檢測,換言之就是,如果在負(fù)壓場合用溫壓補(bǔ)償一體化的渦街,測出的流量并沒有經(jīng)過壓力補(bǔ)償。