渦輪流量計(jì)在氨水測(cè)量中的應(yīng)用及問題處理

氨水是一種深受貧下中農(nóng)歡迎的化肥，目前不少化肥廠銷售氨水時(shí)用磅秤稱重，計(jì)量速度慢且不準(zhǔn)確，不能適應(yīng)工農(nóng)戶企生產(chǎn)發(fā)展的需要，臨沂無線電廠遵照毛主席“自力更生,艱苦奮斗”，“破除迷信,解放思憊”的教導(dǎo)，在推廣電子技術(shù)應(yīng)用的群眾運(yùn)動(dòng)中作出了成績(jī)，試制成功JSAL-1型數(shù)字式氨水流量計(jì)。目前已在廣饒化肥廠、墾利化肥廠試用，達(dá)到預(yù)期效果，計(jì)量準(zhǔn)確、迅速,大大提高了工效。

一、技術(shù)性能

數(shù)字式氨水流量計(jì)是由渦輪流量變送器及電子計(jì)數(shù)器二部分組成。根據(jù)氨水的流速和后續(xù)計(jì)數(shù)器的要求，進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)。

其主要技術(shù)性能: 

渦輪變送器的口徑：30mm

*小允許流速：0.7公斤/秒

*大允許流速：3公斤/秒

渦輪變送器精度：在允許流速范圍內(nèi)誤差小于0.5%

電子計(jì)數(shù)器精度：0.2%

整機(jī)誤差：小于0.7%

誤差修正每檔調(diào)整值：±0.2%

誤差修正范圍：±1（共11）

對(duì)氨水濃度要求：18%

二、試驗(yàn)情況

（一）測(cè)試電子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性。

數(shù)字式氨水流量計(jì)，由渦輪變送器及電子計(jì)數(shù)器兩部分組成。渦輪變送器將氨水累計(jì)流量變成相應(yīng)的脈沖信號(hào)，送至電子計(jì)數(shù)器累計(jì)換算，以公斤數(shù)顯示。電子計(jì)數(shù)器能否準(zhǔn)確地測(cè)量脈沖數(shù)，關(guān)系到流量計(jì)的準(zhǔn)確性，為此我們*先對(duì)電子計(jì)數(shù)器進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試方法：以降壓的交流電為信號(hào)輸入電子計(jì)數(shù)器，用周波積算器測(cè)出輸入的周波數(shù)。結(jié)果當(dāng)誤差修正擋放于“0”擋時(shí)，恰好每輸入169個(gè)周波在儀器上顯示1公斤，對(duì)其它各擋亦進(jìn)行了測(cè)試，證明電子計(jì)數(shù)器工作正常，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確穩(wěn)定。

（二）測(cè)試磁頭工作情況。

將磁頭接入電子計(jì)數(shù)器，以鐵片做一具有六個(gè)葉片的渦輪模型，將其固定于繞線機(jī)上，轉(zhuǎn)動(dòng)繞線機(jī)，讓葉片掠過磁頭，給電子計(jì)數(shù)器輸入信號(hào)，同時(shí)從繞線機(jī)上測(cè)知渦輪轉(zhuǎn)數(shù)，當(dāng)誤差修正擋放于“0”擋時(shí)，平均渦輪每轉(zhuǎn)28 1/6(即169個(gè)葉片)時(shí)，儀器顯示1Kg，說明磁頭工作正常。

（三）整臺(tái)儀器計(jì)量準(zhǔn)確性測(cè)定：

在上述兩項(xiàng)測(cè)試基礎(chǔ)上，我們將儀器安裝于氨水銷售現(xiàn)場(chǎng)，測(cè)試其實(shí)際計(jì)量準(zhǔn)確性。

測(cè)試方法：將氨水通過流量計(jì)計(jì)量后，放入氨水桶，用磅秤稱其重量，以磅秤示數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，求氨水流量計(jì)之誤差。現(xiàn)將幾次典型實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)列表于后：

分析上表前六次試驗(yàn)結(jié)果，我們認(rèn)為：

1.流量計(jì)指示偏低，組誤差穩(wěn)定。

2.流速變化(自0.6Kg/Sec～1.8Kg/Sec)對(duì)測(cè)量誤差影響不大.

3.雖然由于氨水濃度偏低，(低于18%)使比重增大，會(huì)使流量計(jì)指示比磅秤指示偏低，但由于這一因素引起的誤差不超過0.3%。

4.根據(jù)*一、*二兩項(xiàng)測(cè)試結(jié)果，所引起的誤差不會(huì)是磁頭及電子計(jì)數(shù)器所致。這就可以斷定，誤差引起主要是渦輪變送器中每流過l公斤氨水掠過磁頭的渦輪葉片數(shù)整定偏高所致。

經(jīng)以上分析，我們決定改變電子計(jì)數(shù)器上分頻誤差修正部分中的分頻數(shù)以矯正誤差。從上表實(shí)測(cè)結(jié)果可以看出，當(dāng)誤差修正擋放于“﹢5”擋時(shí)，平均誤差為-2.4%左右，而“﹢5”擋每一公斤氨水所對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)為502個(gè)，減去2.4%應(yīng)為490個(gè)，因而我們將該部分電路中的位置“1”反饋加于*五位雙穩(wěn)，使1公斤氨水的脈沖數(shù)減去10個(gè)，同時(shí)誤差修正擋，放于“0”擋，經(jīng)這樣一改每一公斤氨水流量便相當(dāng)于491個(gè)脈沖數(shù)。改動(dòng)后，誤差減少到允許范圍內(nèi)，具體數(shù)據(jù)見表中7、8兩項(xiàng)。以后我們又進(jìn)行了幾次校對(duì)，誤差一般在0.5%以內(nèi)，完全符合要求。

三、使用過程中遇到的問題及處理方法

在使用過程中協(xié)我們遇到了以下幾個(gè)問題：

1.使用幾天后我們發(fā)現(xiàn)流量計(jì)不指示了。經(jīng)檢查是渦輪被臟物堵塞所致。為解決這一問題，我們?cè)跍u輪變送器前加裝一個(gè)過濾裝置，使這一問題得到解決。但加裝過濾器后，阻力增大，流速降低，裝車速度減慢，這一問題至今還沒有得到很好的解決。

2.儀器使用過程中，控制定量灌輸?shù)闹虚g繼電器：“L”，觸點(diǎn)燒毀過一次，控制電磁閥的交流接觸器銜鐵吸合后粘住，斷電后釋放不了，使電磁閥無法關(guān)閉出現(xiàn)一次，均已修好。

3.在使用過程中，有時(shí)電磁閥已經(jīng)關(guān)閉，氨水確已不再流出，但儀器中流速表仍有不規(guī)則的從“O”向右擺動(dòng)，同時(shí)數(shù)字顯示繼續(xù)遞增。當(dāng)時(shí)我們懷疑由于干擾引起，但電磁閥電源卡斷仍有此現(xiàn)象，后來干脆將磁頭從變送器卸下來放到儀器附近，還有此現(xiàn)象，但將磁頭輸入信號(hào)卡斷，則現(xiàn)象消失，因而毛病懷疑出現(xiàn)前置放大器中。這一現(xiàn)象一出現(xiàn)，計(jì)量數(shù)顯著偏高，誤差超過允許范圍。由于該現(xiàn)象發(fā)生較晚，又不經(jīng)常出現(xiàn)，所以至今還沒有找出真正原因。

四、對(duì)該儀器的意見

1.該儀器計(jì)量準(zhǔn)確，能以清晰的數(shù)字式形，連續(xù)指示氨水的灌輸量，同時(shí)能自動(dòng)切開閥門，進(jìn)行定量灌輸，使用方便，自安裝使用以來，很愛氨水銷售人員及廣大貧下中農(nóng)的歡迎。試驗(yàn)工作也得到他們的大力支持與積*協(xié)助。我們認(rèn)為為數(shù)字式氨水流量計(jì)是很值得推廣的一種氨水銷售儀器。

2.該儀器原設(shè)計(jì)一臺(tái)電子計(jì)數(shù)器可控制三根管子我們認(rèn)為這是不合理的。因?yàn)橛靡桓茏友b一輛四噸卡車需要40多分鐘，而在這個(gè)時(shí)間內(nèi)其它管子不能停著不用，因此一臺(tái)儀器應(yīng)該也只能控制一根管子。

3.我廠氨水罐現(xiàn)有三條管子銷售氨水，隨著生產(chǎn)的發(fā)展將來還需要增加一根管子。因此我們準(zhǔn)備將同樣的四臺(tái)儀器合裝為一臺(tái)用四套顯示與控制機(jī)構(gòu)，分別顯示與控制四條管道的流量，在結(jié)構(gòu)L采用積木式，用插件連接，能方便地將其中一套與整機(jī)脫離，以便于維修與檢修，在元件上是否可以采用或部分采用固體電路，以縮小體積減輕重量。