L'application du débitmètre à turbine à la mesure du débit

Les méthodes de mesure du débit et les types d'instruments sont variés, tout comme les méthodes de classification. Le débitmètre à turbine est un cinétique principalement utilisé pour mesurer le débit des liquides. Il utilise un rotor multipales (turbine) pour mesurer la vitesse moyenne du fluide et en déduire le débit total. Il est composé de deux éléments, un capteur et un afficheur intelligent, et peut également être intégré. Grâce à sa haute précision, sa répétabilité, sa forte capacité anti-blocage, sa large plage de mesure et sa structure compacte, il est largement utilisé pour la mesure du débit d'eau dans les réseaux d'approvisionnement en eau, ainsi que pour le pétrole, les liquides organiques et inorganiques, les gaz liquéfiés et le gaz naturel. Il est également largement utilisé pour la mesure d'objets tels que les fluides à basse température. 1. Principe de fonctionnement du débitmètre à turbine. Schéma de principe illustré à la figure 1. Une turbine est placée au centre d'une conduite, supportée par des paliers à ses deux extrémités. Lorsque le fluide circule dans la conduite, l'impact des pales tourbillonnaires sur le moment d'entraînement de la turbine force celle-ci à surmonter le couple de frottement et le couple de résistance du fluide. Dans une plage de débit donnée et pour une viscosité donnée, la vitesse angulaire de rotation de la turbine est proportionnelle à la vitesse du fluide. Par conséquent, la vitesse du fluide peut être obtenue grâce à la vitesse angulaire de rotation de la turbine, ce qui permet de calculer le débit du fluide dans la conduite. La vitesse de la turbine est mesurée par une bobine de détection intégrée au carter. Lorsque les pales de la turbine coupent les lignes de force magnétique produites par les aimants, cela peut entraîner des variations de flux magnétique dans la bobine de détection. La bobine de détection détecte le flux magnétique du nombre de cycles et l'amplifie. L'amplification du signal, plastique, est proportionnelle à la vitesse du signal d'impulsion, convertit l'unité et intègre le circuit d'intégration de flux, puis affiche la valeur du débit accumulé. Le circuit de conversion de fréquence du signal d'impulsion est également mis en place, convertissant le courant en débit électrique analogique, indiquant ainsi les valeurs instantanées du débit. 2. La structure du débitmètre à turbine étant dynamique en raison de la densité du trafic, la mesure du débit repose sur une technologie complexe : le fluide est importé du châssis, puis fixé à l'aide d'un support sur deux paliers au centre de l'axe du tube. La turbine est alors installée sur ces paliers. Un redresseur à rayonnement est installé en amont et en aval de la turbine, guidant le fluide et évitant ainsi toute rotation et modification de l'angle des pales. Une ligne externe, équipée d'un capteur, au-dessus du carter de turbine, reçoit les variations de flux magnétique. 2. Une turbine en acier inoxydable magnétique, équipée d'une pale spiralée. Le nombre de pales varie de 2 à 24 selon leur diamètre. Pour une bonne réponse de la turbine au débit, les exigences de qualité sont les plus strictes. Les paramètres généraux de la structure des pales sont les suivants : angle de pale de 10 ° ; ~ 15 (gaz), 30° ~ 45° (liquide) ; degré de chevauchement des pales P pour 1 ~ 1,2 ; jeu entre la pale et la coque intérieure de 0,5 ~ 1. Le palier 2.2 de la turbine adopte généralement un palier en carbure cémenté à ajustement coulissant, offrant une bonne résistance à l'usure. Lorsque le fluide traverse la turbine, celle-ci génère une poussée axiale. Le couple de frottement du palier dû à l'eau, tel qu'un endommagement du palier, afin d'éliminer la force axiale, nécessite des mesures de ping hydraulique prises dans l'arbre de jonction. Le principe de cette méthode est illustré à la figure 2. En raison du diamètre légèrement inférieur de la turbine par rapport au diamètre D8 avant et après l'insertion du stent DH, la vitesse d'écoulement est réduite dans la zone d'écoulement de la turbine, ce qui entraîne une augmentation de la pression statique du fluide delta P, ce qui a pour effet de décaler une partie de la poussée axiale. 2. Un préamplificateur à trois volumes, composé d'un commutateur à induction magnétoélectrique et d'un circuit de mise en forme de l'amplificateur, est constitué de deux parties, comme illustré sur le schéma de la figure 3. Le transducteur magnétoélectrique domestique adopte généralement un type de résistance magnétique, composé d'acier magnétique et d'une ligne d'induction bobinée de dimension externe. Lorsque le fluide traverse les pales en rotation de la turbine, les aimants (réluctance ZUI) sont directement faibles. Deux aimants situés au fond de l'entrefer des pales en acier magnétique (réluctance ZUI) déclenchent la turbine. Le flux magnétique change constamment et le potentiel électrique de la ligne d'induction est élargi au circuit de mise en forme pour produire un signal d'impulsion. La fréquence d'impulsion de sortie est proportionnelle à la fréquence d'impulsion du débitmètre à turbine ; le coefficient de proportionnalité K est de type f pour la fréquence d'impulsion de sortie du débitmètre à turbine ; Qv pour le débitmètre à turbine. Le coefficient de proportionnalité est également appelé coefficient d'instrumentation du débitmètre à turbine. 2. 4. Réception et affichage du signal : le coefficient du correcteur, de l'additionneur et du convertisseur de fréquence, etc., sert à l'amplificateur du signal d'impulsion avant sa transmission pour le convertir en débit cumulé et transitoire et l'afficher. 3. Caractéristiques du débitmètre à turbine : 3. 1. Haute précision : la précision du débitmètre à turbine est comprise entre 0,5 % et 0,1 % environ. En écoulement linéaire, même en cas de variation de débit, la précision du débit cumulé reste inchangée. La reproductibilité du débitmètre à turbine peut atteindre 0,05 % en peu de temps. 3. 2. Plage de mesure : 8 à 10. À calibre égal, le débitmètre à turbine ZUI est supérieur à celui de nombreux autres débitmètres. 3. Le débitmètre à turbine à température ambiante, proche de 3, doit être fermé. Le signal de vitesse est mesuré par contact, ce qui facilite la conception haute pression. Grâce à la résistance du débitmètre à turbine et à son faible coefficient de dilatation thermique, il peut être utilisé sur une plage de température plus large. À ce stade, il faut prêter attention à la modification du coefficient de l'instrument (principalement au changement de la zone d'écoulement) : K = K0 ( 1 - ( R+2H) ( t- t0) Type K, K0 pour l'utilisation et l'étalonnage du coefficient de l'instrument de t, t0 pour et vérifier lors de l'utilisation de la température du fluide ; R, H du coefficient de dilatation du matériau de la turbine et du carter respectivement.

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