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液體渦輪流量計的工作原理與結構圖

發布時間:2021-03-10 ??點擊次數:
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,沖擊渦輪流量計葉片,對渦輪流量計產生驅動力矩,使渦輪流量計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,渦輪流量計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流量計的旋轉角速度得到,從而可以計算得到通過管道的流體流量。
渦輪流量計的轉速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測。當渦輪流量計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。
渦輪流量計結構圖
流體流經傳感器殼體,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉,在力矩平衡后轉速穩定,在一定的條件下,轉速與流速成正比,由于葉片有導磁性,它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈沖信號,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續的矩形脈沖波,可遠傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量范圍內,脈沖頻率f與流經傳感器的流體的瞬時流量Q成正比,流量方程為:
渦輪流量計工作原理公式
式中:
f——脈沖頻率[Hz]
k——傳感器的儀表系數[1/m3],由校驗單給出。
Q——流體的瞬時流量(工作狀態下)[m3/h]
3600——秒時換算系數
每臺傳感器的儀表系數由制造廠填寫在檢定證書中,k值設入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時流量和累積總量。
液體渦輪流量計采用渦輪進行測量。它先將流速轉換為渦輪的轉速,再將轉速轉換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量,其輸出信號為頻率,易于數字化。圖中感應線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上。當鐵磁性渦輪葉片經過磁鐵時,磁路的磁阻發生變化,從而產生感應信號。信號經放大器放大和整形,送到計數器或頻率計,顯示總的積算流量。同時將脈沖頻率經過頻率-電壓轉換以指示瞬時流量。葉輪的轉速正比于流量,葉輪的轉數正比于流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調制式信號,不僅提高了檢測電路的抗干擾性,而且簡化了流量檢測系統。它的量程比可達10:1,精度在±0.2%以內。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數可達0.01秒。
液體渦輪流量計廣泛應用于石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體等。
渦輪流量計輸出信號為脈沖,易于數字化。渦輪流量計壓力損失小,葉片能防腐,可以測量粘稠和腐蝕性的介質。
打造生與流速成反比的脈沖旌旗燈號,當流體顛末管道時,渦輪替量計的扭轉角速度與流體流速成反比.在管道中心安放一個渦輪,由此,就會引起傳感線圈中的磁通更改。傳感線圈將檢測到的磁通周期變幻信號送入前置放大器,同時亦將脈沖旌旗燈號送入頻率電流轉換電路,對旌旗燈號發展放大、整形,使渦輪替量計壓制摩擦力矩與流體阻力矩而發生篡改。對渦輪番量計發作驅能源矩,
液體渦輪流量計的葉片,當渦輪流量計葉片切割由殼體內永世磁鋼發生發火的磁力線時,流體流速可經過渦輪流量計的竄改角速度失去,將脈沖旌旗燈號轉換成模擬電流量,對定然的流體介質粘度,渦輪替量計的轉速經過裝在機殼外的傳感線圈來檢測。兩端由軸承支撐。從而大要較量爭論失掉經由過程管道的流體流量。在不一定的流量領域內,進而批示霎時流量值。送入單元換算與流量積算電路取得并透露表現堆集流量值
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