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關于液體渦輪流量計的組成及工作原理介紹

發布時間:2021-03-10 05:57:29??點擊次數:476次
液體渦輪流量計是流量中的一種常見類型,這種流量計可以對各種氣體和液體進行測量。它采用全新智能化的設計,在使用的時候可以保持高精度的測量。在使用的時候液體渦輪流量計的性能優越,使用壽命很長,而且它有著很強的抗干擾能力,在使用的時候,渦輪流量計可能會遇到各種電磁的干擾,如果流量計的抗干擾能力不夠好,在使用的時候可能會影響流量計的測量精度。
液體渦輪流量計在使用的時候,功耗較小,并且采用不銹鋼的結構,這樣可以保證在使用期間有著很強的防腐性能,不容易出現被腐蝕的情況,而且對于一些腐蝕性的介質,液體渦輪流量計也可以很好地進行測量,不會受到限制。這種液體渦輪流量計體型很小,在使用期間如果出現故障,很容易將流量計拆開,方便使用者及時進行修理,而且在日常使用之后,需要對流量計進行清洗的時候,容易拆裝也使得使用者清洗起來更加的方便。
1 渦輪的工作原理
液體高壓液體渦輪流量計由渦輪、軸承、前置放大器、顯示儀表組成。 
液體渦輪流量計的原理示意圖如圖3―1所示.在管道中心安放一個渦輪,兩端由軸承支撐.當流體通過管道時,沖擊渦輪葉片,對渦輪產生驅動力矩,使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產生旋轉.在一定的流量范圍內,對一定的流體介質粘度,渦輪的旋轉角速度與流體流速成正比.由此,流體流速可通過渦輪的旋轉角速度得到,從而可以計算得到通過管道的流體流量.
渦輪的轉速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測.當渦輪葉片切割由殼體內永久磁鋼產生的磁力線時,就會引起傳感線圈中的磁通變化.傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器,對信號進行放大、整形,產生與流速成正比的脈沖信號,送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值;同時亦將脈沖信號送入頻率電流轉換電路,將脈沖信號轉換成模擬電流量,進而指示瞬時流量值. 
被測流體沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉,渦輪的轉速隨流量的變化而變化,即流量大,渦輪的轉速也大,再經磁電轉換裝置把渦輪的轉速轉換為相應頻率的電脈沖,經前置放大器放大后,送入顯示儀表進行計數和顯示,根據單位時間內的脈沖數和累計脈沖數即可求出瞬時流量和累積流量。
渦輪變送器的工作原理是當流體沿著管道的軸線方向流動,并沖擊渦輪葉片時,便有與流量qv、流速V和流體密度ρ乘積成比例的力作用在葉片上,推動渦輪旋轉。在渦輪旋轉的同時,葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線,改變線圈的磁通量。根據電磁感應原理,在線圈內將感應出脈動的電勢信號,此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比,即: 其中,qv為流體的體積總量,N為變送器產生的脈動總數;ξ為流量系數。 
ξ是渦輪變送器的重要特性參數,不同的儀表有不同的ξ,并隨儀表長期使用的磨損情況而變化;其含義是單位體積流量通過變送器時,變送器的輸出的脈沖數。 
渦輪變送器輸出的脈沖信號,經前置于放大器放大后,送入顯示儀表,就可以實現流量的測量。
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