Теоретическое положение.

Турбинные расходомеры нашли широкое применение в нефтяной промышленности.

Турбинные расходомеры «Турбоквант» со вторичными проборами предназначены для измерения количества жидкости, протекающей в закрытом, находящемся под давлением трубопроводе.

Рисунок 8.2 - Чертеж перспективного сечения турбинных расходомеров (ДУ-6, ДУ-75):

1 - корпус

2 - передняя стойка

3 - задняя стойка

4 - ротор

5 -обмотка датчика

6 - сердечник
7-магнит

8 - зажимное кольцо

Измерение дополняется дистанционной сигнализацией, регистрацией, регулированием смеси и управлением дозированием. На основании линейной характеристики расходомеров, они могут применяться для автоматического регулирования потока.

Устройство турбинного расходомера показано на рисунке 2. Нержавеющий стальной корпус 1 фланцевым или резьбовым концом присоединяется к трубопроводу. На двух концах корпуса расходомера расположены передняя и задняя опоры (стойки) 2, 3. На оси вала находится колесо турбинки (ротор) 4, который состоит из ступицы и крыльчатки, лопасти которого изготовлены из ферромагнитного материала. Подшипники ротора шариковые. Индуктивный датчик состоит из обмотки 5, железного сердечника 6, расположенного посредине обмотки и из постоянного магнита 7. Лопасти крыльчатки находятся в зоне индуктивного датчика, расположенного на корпусе расходомера.

Количество жидкости (объемный расход) пропорционально скорости потока жидкости, а следовательно скорости вращения турбинки. Скорость вращения лопастей крыльчатки воспринимается индуктивным датчиком. Магнитный поток обмотки с магнитным сердечником изменяют лопасти крыльчатки, изготовленные из ферромагнитного материала. В результате изменяется частота напряжения на выходе катушки (обмотки) пропорционально скорости вращения крыльчатки – скорости потока жидкости – расходу жидкости.

Измерение распространяется на измерение полного количества жидкости, протекающей через данное поперечное сечение. В таблице 8.3 указаны условные диаметры турбинных расходомеров, диапазоны измерения, частоты электрического сигнала на выходе индуктивного датчика. Электрический сигнал частотой 20 Гц – 10 кГц, амплитудой 10 мВ – 500 мВ от индуктивного датчика поступает на вторичный прибор «Турбоквант». Вторичные приборы, работающие с турбинными расходомерами «Турбоквант» показывают объемный расход (рисунок 8.3) Мгновенный объемный расход в данный момент времени читают по шкале стрелочного индикатора 1. Суммарный объемный расход за промежуток времени считывается электромеханическим счетчиком 6.

Таблица 8.3 Измерительные диапазоны, максимальная частота электрического сигнала измерительных турбин

Рисунок 8.3 - Органы управления прибора «Турбоквант»:

1 - Прибор, показывающий мгновенный расход

2 - Сигнальная лампа, показывающая отсутствие сигнала с турбинного датчика

3 - Кнопка сброса показаний счетчика

4 - Переключатель предела измерений

5 - Сигнальная лампа сетевого напряжения

6 - Счетчик суммарного расхода

7 - Выключатель сетевого питания

Для монтажа расходомера необходимо создание места измерения (рисунок 8.4). В непосредственной близи расходомера создают измерительный участок. Измерительный участок состоит из струевыпрямителя, турбинного расходомера и последующего участка трубы. Длина предыдущего участка трубы должна быть хотя бы 10 Ду, а длина последующего участка трубы – хотя бы 5 Ду, где Ду – условный диаметр измерительной турбины. В измерительном участке диаметр трубопровода должен быть таким же, как внешний диаметр расходомера. Если диаметр трубопровода больше, чем условный диаметр турбинного расходомера, тогда перед измерительным участком нужно применить сужение, а после измерительного участка – расширение.

Рисунок 8.4 - Формирование места измерения (принципиальное размещение)

1 - задвижка

2 - манометр

3 - измеритель перепада давления
4-фильтр

5 - предыдущий участок трубы

6 - струевыпрямитель

7 - измерительная турбина

8 - последующий участок трубы

9 - термометр

10 - присоединение прувера

11 - регулировочный клапан

12 - байпас

Содержание отчета

8.5.1 Название и цель работы.

8.5.2 Схема подключения прибора (рисунок 8.1)..

8.5.3 Технические данные приборов и оборудования.

8.5.4 Результаты измерения.

8.5.5 Вывод о проделанной работе.

Контрольные вопросы

8.6.1 Классификация скоростных расходомеров.

8.6.2 Устройство турбинного расходомера «Турбоквант»

8.6.3 Принцип работы турбинного расходомера «Турбоквант»

8.6.4 Пояснить технологическую схему формирования места измерения (рисунок 8.3)

8.6.5 Назначение основных органов вторичного прибора «Турбоквант»

8.6.6 Пояснить таблицу 3

Литература

8.7.1 Подкопаев А.Г. «Технологические измерения» М. «Недра», 1986г.-295с

8.7.2 Технический паспорт на расходомер «Турбоквант»

Методические указания

по выполнению

лабораторной работы № 9

9.1 Тема: «Изучение конструкции и исследование работы измерительного

преобразователя давления с пневматическим унифицированным сигналом»

9.2 Цель: Изучить устройство, принцип работы преобразователя давления

измерительного пневматического. Получить навыки в настройке и поверке измерительного преобразователя, снять статическую характеристику.