タービン流量計の構成
タービン流量計の動作原理は、流体が管軸に沿って流れ、タービンの羽根に衝突すると、体積流量qv、流速Vおよび流体密度ρの積に比例する力が羽根に作用し、タービンを回転させることにある。タービンが回転すると、羽根が周期的に電磁石によって発生した磁力線を切断し、コイル内の磁束を変化させる。電磁誘導の原理に基づき、コイルには脈動する電位信号が誘起される。この脈動信号の周波数は、測定対象の流体の流量に比例している。タービン送信機から出力されたパルス信号はプリアンプで増幅され、その後表示装置に入力されることで、流量の測定が可能となる。
高精度タービン流量計の選定:
1. 軸受の寿命は流量の2乗に反比例するため、最大流量の1/3程度の流量が理想です。一般的に利用可能な材料として、炭化タングステン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、およびカーボングラファイトがあります。炭化タングステンは最も高い精度を提供し、産業用制御システムの標準部品として使用されます。ポリテトラフルオロエチレンおよびカーボングラファイトは耐腐食性に優れており、一般に化学工場で好まれます。2. インダクションプローブは回転体の動きを検出し、パルス状のデジタル電気信号に変換します。その電磁コイルの電圧出力は正弦波曲線に近似し、パルス信号の周波数範囲は測定された流量に線形に応じて変化します。一般的な範囲は10:1、25:1、および100:1です。
3. 流量計本体は耐腐食性のため、316ステンレス鋼で作製することが望ましいです。爆発防止区域に設置される場合は、防爆構造も必要です。
タービン流量計の測定原理:被測定流体がタービンの羽根に衝突し、タービンを回転させます。タービンの回転速度は流量に応じて変化し、つまり流量が高いほどタービンの回転速度も高くなります。その後、磁電式変換器がこのタービンの回転速度を対応する周波数の電気パルスに変換します。これらのパルスはプリアンプで増幅された後、カウンターで数えられ、表示装置に表示されます。単位時間あたりのパルス数および累積パルス数に基づいて、瞬間流量および累積流量を算出できます。では、タービン流量計のシステムパラメータはどのように調整すべきでしょうか? タービン流量計は防爆設計を採用しており、長寿命のリチウム電池を使用しています。単機能一体型バッテリーの寿命は5年以上で、総流量、瞬間流量、および流量のパーセンテージを表示可能です。多機能ディスプレイのバッテリー寿命は12か月以上です。したがって、タービン流量計のシステムパラメータはどのように調整すべきでしょうか?
1. メンテナンス間隔は一般的に6ヶ月です。点検および清掃時には、測定室内部の部品、特にインペラーを損傷しないよう注意してください。組立時には、ガイドとインペラーの位置に十分注意してください。
2. フィルターは定期的に清掃する必要があります。使用しない場合は、内部の流体を排出してください。センサーと同様に、防塵カバーを取り付けて乾燥した場所に保管してください。使用しない際には、内部の流体を排出し、センサーの両端に保護カバーを取り付けて、ほこりや汚れの侵入を防いでください。その後、センサーは乾燥した場所に保管してください。
3. センサーの伝送ケーブルは、架空または地中に設置できます(地中の場合は鉄管を使用してください)。設置前に、ケーブルを表示装置またはオシロスコープに接続し、電源を入れてタービンに息を吹きかけたり手で素早く回転させたりして、表示が現れるかどうかを確認します。表示が出た場合にのみセンサーを設置してください。表示がない場合は、関連部品を点検し、問題を修正してください。
4. 使用中は、測定対象の液体を清潔に保ち、繊維や粒子などの不純物が混入しないようにしてください。センサーの使用開始時は、出口バルブを開ける前にゆっくりとセンサー内に液体を満たしてください。液体が空の状態で高速流体の衝撃を受けないように注意してください。
