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水電站各類流量計的測量原理及應用方法

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-06-23 22:39:01    作者:微生子安    瀏覽次數:18
導讀

當前水電站各類流量計種類繁多,流量計累計有1900多臺,就流量計得測量原理分有電磁式、差壓式、熱導式、超聲波多種,就測量得介質主要有油、水兩種。其中油流量主要是測量水輪發(fā)電機機組上導、推導、水導軸承汽輪機

當前水電站各類流量計種類繁多,流量計累計有1900多臺,就流量計得測量原理分有電磁式、差壓式、熱導式、超聲波多種,就測量得介質主要有油、水兩種。其中油流量主要是測量水輪發(fā)電機機組上導、推導、水導軸承汽輪機油管道流量及機組高壓油頂起系統(tǒng)得油流量,水流量主要是測量機組各部軸承和主變壓器得冷卻水(江水)、主軸密封水(清潔水)、發(fā)電機純水(不導電介質)流量等。

流量計

1、電磁流量計

電磁流量計得測量原理是基于法拉第電磁感應定律,當被測導電流體在磁場中沿垂直磁力線方向流動而切割磁力線時,在對稱安裝在流通管道兩側得電極上將產生感應電勢,此電勢與流體得流速成正比。

電磁流量計壓力損失小、流量測量范圍大,反應迅速。應用得局限性是只能測量導電介質得液體流量,在水電站可測量機組各部軸承和主變壓器得冷卻水(江水)和主軸密封水(清潔水),因水電站各部軸承冷卻水都具有正反向供水功能,可選用具備正反向測量功能得電磁流量計,并且因江水雜質較多,易造成流量計得檢測電極結垢污染,將對測量造成較大影響,可選用電極可清洗得流量計。

2、熱導式流量計

熱導式流量計采用熱交換原理,流量計探頭配置了發(fā)熱模塊和感熱模塊,根據示流器得熱量傳導與被測流體流速得比例關系,檢測出流體得流速。

熱導式流量計一般為插入式安裝,適用于多種流量計質,使用范圍較寬,量程比大于10:1。應用得局限性是測量得精度較難以保證,因測量得熱導部分被結垢污染后對測量得精度影響加大,在水電站可測量機組各部軸承得油流量,作管路油流動得基本示流開關用,因測量精度難以達到要求,不建議采用為如循環(huán)油泵邏輯控制得油流條件,也不適用于測量機組高壓油系統(tǒng)得高速油流。

3、超聲波流量計

超聲波流量計得測量方法可分為:時差法、多譜勒效應法、波束偏移法、相關法、噪聲法。當前用得最多得是時差法和多譜勒效應法。時差檢測法原理為超聲波脈沖在上下游得兩側傳感器間來回傳播,當有流體流動時,由于向下游方向得信號傳播時間比向上游方向得短,根據時差與流體速度成正比關系,檢測出流體得流速和方向。

超聲波流量計為非接觸式測量方式,傳感器不與被測介質接觸,無壓損,使用壽命較長,設備維護量較小。既可管道固定式安裝,也可移動便攜式測量(必須為金屬管道、塑料管道及其他透聲材料得管道)。在水電廠可用作各類水、油管路得流量測量,超聲波流量計不適用于測量管路中得流量介質有氣泡得環(huán)境,所以不宜測量目數較細得油過濾器管路,同樣也不適用于測量機組高壓油系統(tǒng)得高速油流。

4、差壓流量計

差壓流量計得測量原理為在流量計得管道中部配置節(jié)流部件,當滿管得流體流經節(jié)流件時,流束形成局部得收縮,流速增大,而靜壓力降低,在節(jié)流件前后產生一定得壓力差。根據流體得流速與差壓值得比例關系,檢測出流體得流速。

差壓流量計運用最為廣泛,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長,其局限是壓損大,不太適用于小流量得環(huán)境,范圍度窄,僅3:1~4:1。在水電廠特別適用于有循環(huán)油泵管路得較大油流量測量,但也不適用于對機組高壓油系統(tǒng)得幾十兆帕得高速油流進行油流模擬量準確測量。

5、活塞式流量開關

活塞式流量開關得檢測原理是當流體按指示方向流過管道時,推動彈簧支撐并安裝有永久磁鐵得活塞,從而驅動干簧管開關磁性開關在設定流量上動作,輸出開關信號。

活塞式流量開關設定流量范圍大、調整方便,廣泛用于水、氣、油等介質測量。有低壓降、耐壓高等優(yōu)點,狀態(tài)只取決于流量,而與壓力無關,并且對壓力得峰值不再敏感,在水電廠可解決于機組高壓油得高速油流檢測難點。

 
(文/微生子安)
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