液体タービン流量計は流体動力学の原理に基づいて設計された流量測定計器であり、その核心構造はタービン翼、センサ及び信号処理システムから構成される。流体が流量計時を通過すると、流体の運動エネルギーはタービン翼を回転させ、タービンの回転速度は流体流速に比例し、流速は体積流量に直接関連する。磁気誘導または光電センサによりタービンの回転速度を検出し、機械伝動または電子変換技術を結合し、機械運動を電気信号に変換し、流体体積または質量流量の正確な計量を実現する。
この流量計の設計は流体力学と機械原理を巧みに融合させた。タービンは通常、慣性の影響を減らし、応答速度を高めるために軽量で高強度の材料で作られている。羽根の形状は最適化され、低流速でも安定して起動できることを確保し、同時に高流速での乱流干渉を回避する。センサ部分は非接触式検出方式により、測定精度を保証するとともに、流体の流れへの干渉を回避した。例えば、磁電式センサはタービン回転による磁場変化を利用してパルス信号を生成し、光電式センサは光線遮蔽周波数を通じて回転数を捕捉し、両技術は異なる媒体とモード環境に効果的に適応することができる。
実際の用途では、液体タービン流量計の取り付け方法は測定精度に直接影響する。通常、流量計の先端に適切な長さの直管セグメントを配置して、流体の乱れと渦を解消して、タービンに流入する流場の均一な安定を確保することが要求されている。不純物を含む液体の場合は、粒子状物質が羽根に付着したり、流路を塞いだりするのを防ぐために、上流にフィルタを追加する必要があります。また、温度変化はタービン材料の熱膨張・冷縮を引き起こす可能性があるため、一部のモデルは温度補償機能を集積し、リアルタイムで流体温度を監視し、センサー信号を修正することにより、測定結果に対する環境要因の影響を低減する。
液体タービン流量計の較正方法:
1.ゼロ点較正
-流体の流れを閉じる:ゼロ点キャリブレーションを行う前に、上下流のバルブを閉じ、流体の流れを停止し、流量計を無負荷状態にする。
-ゼロ点の調整:流量計のオペレータパネルまたはソフトウェアインタフェースを使用して、ゼロ点較正設定オプションに入ります。流量計の型番と説明書に基づいて、自動ゼロキャリブレーションや手動ゼロ調整などの適切なゼロキャリブレーション方法を選択します。自動零点キャリブレーションモードでは、流量計は現在の零点状態を自動的に検出し、キャリブレーションを行います。手動ゼロ調整モードでは、流量計の表示値がゼロで安定するまで、操作ヒントに従ってゼロパラメータを段階的に調整する必要があります。
-ゼロ点安定性を検査する:ゼロ点キャリブレーションが完了した後、流体の静止状態をしばらく維持し、流量計のゼロ点が安定しているかどうかを観察し、ドリフト現象がないかどうかを観察する。0点が不安定な場合は、キャリブレーションを再実行するか、流量計に障害がないかどうかを確認する必要があります。
2.レンジキャリブレーション
-キャリブレーションポイントの決定:使用要件と実際の測定範囲に基づいて、レンジキャリブレーションを必要とするいくつかの典型的な流量ポイントを決定し、一般的には小流量ポイント、中流量ポイント、大流量ポイントを含む。これらの較正点は流量計の全レンジをカバーし、異なる流量領域に代表的でなければならない。
-標準流量の設定:標準流量装置、例えば標準体積管、標準流量計または品質流量計などを使用して、各キャリブレーションポイントの標準流量値を設定する。標準流量装置の正確性と安定性を確保し、その精度はキャリブレーションされた液体タービン流量計より高くなければならない。