渦輪流量計的結構組成以及工作原理

作者：楊曉蕓  來源：江蘇聯(lián)儀自控設備有限公司 時間：2012-4-18

1、渦輪流量計的結構組成

  其實渦輪流量計的結構是很多人都想知道的，聯(lián)儀自控今天給大家著重介紹下

    流量計殼體由不導磁不銹鋼加工而成。它的作用是:承受流體壓力、配裝測量元器件、連接過流管理
    前后支撐件支撐葉輪，保證同心度，防止偏磨。由于器件表面布有規(guī)則開孔，還有梳整流態(tài)的作用
    葉輪圓周表面鑲嵌與軸向成一定夾角的長方形不銹鋼葉片，葉輪中間安裝連接軸，軸兩端以一定間隙安裝于前后支撐件的中間處。
    脈沖信號發(fā)生器和脈沖信號處理一單元安裝在流量計殼體的中間位置，對葉輪轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的周期性磁通變化給予響應，并將響應磁信號轉(zhuǎn)變成電信號加以處理。

2、渦輪流量計結構工作原理

    當被測流體通過前支撐件沖擊葉輪時，由于葉片和軸向間有一適當夾角8，流體沖擊時，動能將分解成;(1)葉輪圓周切向力矩，使葉輪轉(zhuǎn)動;(2)與進口流向成B角液流力矩。理論和實驗證明，在一定流量范圍和運動貓度下，渦輪旋轉(zhuǎn)角速度和流體流速成正比，因此可通過測量旋轉(zhuǎn)角速度間接測量流體流量。
    旋轉(zhuǎn)角速度檢測是通過脈沖信號發(fā)生器和脈沖信號處理單元實現(xiàn)的。通電線圈產(chǎn)生感應磁場，線圈內(nèi)磁鋼磁化后兩端呈N極、S極。由于殼體不導磁，所以磁鋼端口處的磁場為均強磁場。若葉輪不轉(zhuǎn)，均強磁場內(nèi)的磁通址不發(fā)生變化。若葉輪轉(zhuǎn)動，將不斷切割磁力線，使磁通址發(fā)生周期變化。這一變化將引起通電線圈內(nèi)的電流和電位也發(fā)生周期變化，將此周期變化信號放大整形后，即成為可分辨的脈沖信號，信號的頻率和幅度與流體流速和放大器電壓放大倍數(shù)R成正比。如下圖所示

通過渦輪流量計的體積流量Qv和轉(zhuǎn)動頻率f成正比，即f=K*Qv，其中，K為儀表系數(shù)，由出廠前標定獲得
    因為流量計工作在一定流址范圍和一定黏度下，所以儀表系數(shù)K不可能在任意流量范圍和任意黏度下均保持數(shù)值一定，或者說，流最計在不同流址下測量時，樣本標準偏差S不唯一。為了保證計量準確度，目前流址計大都采用多段標定，利用單片機實現(xiàn)智能化。做法是將全址程分為若干段，每段通過標定獲得一個儀表系數(shù)凡Ki(i=1,2,3,""")，存儲在RAM靜態(tài)緩沖區(qū)。當流量處于某范圍時可用該段的儀表系數(shù)修正計量誤差，使計量準確度大大提高。

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