旋進旋渦流量計原理上屬于流體振動速度型流量計,它是在流量計內(nèi)部植入一個起旋器,當流體通過起旋器后迫使流體沿軸旋轉(zhuǎn)并形成漩渦流,旋轉(zhuǎn)的中心形成渦核,渦核在回流作用下形成二次螺旋形旋轉(zhuǎn)。這種二次旋轉(zhuǎn)的頻率與流量呈正比,流量計形狀設(shè)計合理時,在很寬的流量范圍內(nèi),頻率與流量呈線性關(guān)系,通過測量得到旋轉(zhuǎn)流體頻率就可以求得流體的體積流量。Qv=K/ f式中,Qv為體積流量(m3/ s);f為旋渦頻率(Hz);K為流量計儀表系數(shù)(脈沖數(shù)/ m3)。旋轉(zhuǎn)頻率由信號檢測體(壓電)測得,通過信號處理器被轉(zhuǎn)換成4~20 mA的標準電流輸出信號,也可以不經(jīng)轉(zhuǎn)換直接輸出脈沖頻率信號。
轉(zhuǎn)子流量計的工作原理:通過改變流體的流通面積,保持轉(zhuǎn)子上下的差壓恒定,故又稱為變流通面積恒差壓流量計,也稱為浮子流量計。測量部分流向自下而上為倒錐管,浮子隨流量大小懸停在任何位置,浮力+差壓力=重力。流量增大時,浮子上移則流通面積增大,通過改變流通面積實現(xiàn)恒差壓。
旋進旋渦流量計和轉(zhuǎn)子流量計的特性對比如表1所示。通過表1的對比分析,根據(jù)儀表優(yōu)缺點可知,在流量較小時,這兩種流量計從原理上說都可以選擇,但在實際運用中有差異。轉(zhuǎn)子流量計的小流量測量必須選擇輕質(zhì)材料 (塑料等)的浮子,而且浮子通過上下運動工作,會造成以下幾個主要缺陷:
(1)不能耐受介質(zhì)沖擊,如果流量波動大(例如閥門快速開啟),浮子太輕會被吹翻或卡在軌道上,造成損壞無法工作;
(2)帶有一些顆粒物(有一定黏性)的介質(zhì),會附著在浮子上,造成計量誤差或無法工作,嚴重時浮子被卡住形成斷流,帶來嚴重的安全隱患。
(3)轉(zhuǎn)子流量計的浮子是根據(jù)被測介質(zhì)的密度設(shè)計,當被測介質(zhì)的密度與設(shè)計密度發(fā)生變化時,必須及時修正。如果測量介質(zhì)的密度發(fā)生了變化或者測量變組分的介質(zhì),轉(zhuǎn)子流量計都不能準確計量甚至得到的是無效的計量數(shù)值。
(4)通常情況下,轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝,限制了現(xiàn)場管道的位置。
而旋進旋渦流量計鑒于它的原理和特性,正好可以規(guī)避上述問題,同時具有和轉(zhuǎn)子流量計相同的優(yōu)點,完全可以取代轉(zhuǎn)子流量計,且使用壽命更長、計量精度更準確。