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涡轮流量计简介

发布时间:2018-07-26

(一)涡轮流量计利用置于流体中的叶轮感受流体平均速度来测量流体流量的流量计。与流量成正比的计量检测人员培训教材·力学计量叶轮转速通常由安装在管道外的检出装置检出。涡轮流量计由涡轮流量传感器和显示仪表组成1.结构涡轮流量传感器是涡轮流量计的测量本体,它主要由壳体、导流器、叶轮、轴与轴承、信号检出器和前置放大器组成。

(1)壳体:用非磁性材料制成,用以固定与保护流量计其他部件并与管道连接。壳体应具有耐腐蚀性和足够的机械强度(2)导流器:由前后导向件构成。采用非磁性材料制成。其作用一是支撑叶轮,保证叶轮的转动中心和壳体的中心线相重合;二是具有整流和稳流作用。

(3)叶轮:由导磁系数较高的材料制成。装有数片螺旋形叶片或直形叶片。叶轮中心镶有轴承,该轴承固定安装在导流器上,用滑动或滚动步进方式配合,其轴不动。叶轮的作用是把流体能转换成机械能,即把流体的动能转换成叶轮的旋转能。叶轮是传感器的测量感受元件。叶轮的参数在一定程度上决定着传感器的特性。

(4)轴与轴承:轴与轴承组成一对高速旋转的运动对。

(5)磁电感应式信号检出器:它用于把涡轮的转数转换成对应的电脉冲信号(6)前置放大器:由信号检出器得到的脉冲信号较微弱,需经前置放器放大后才可作为变速器的输出送给显示仪表,以显示被测流量值的大小。

3.涡轮流量计的特性(1)线性特性线性特性是表示仪表系数K和体积流量qv之间的关系。理想的线性特性曲线是平行于qv轴的直线。但由于流体水力特性的影响和叶轮上所受阻力矩作用的结果,实际的特性曲线具有高峰特征,高峰出现在传感器上限流量20%~30%处。产生高峰特征的原因是:当流量减小到某一数值(通常20%~30%上限流量)时,作用于涡轮上的旋转力矩和粘滞力矩都相应地减小,因粘滞力矩减小更显著,所以涡轮的转速反而提高,特性曲线出现高峰。随着流量进一步减小,这使作用在涡轮上的所有阻力矩的影响相对突出,涡轮转速降得快,特性曲线明显下降。反之,当流量增大到超过某一值时,作用在涡轮上的旋转力矩增大,当与阻力矩达到平衡时,特性曲线就显得较平直为获得高的测量准确度,流量计的使用范围应选在特性曲线的线性段(2)频率特性频率特性是表示输出信号频率f与体积流量qv之间的关系。理想的f-q曲线应是坐标原点的一条直线,但从线性特性分析可知,在实际的流量测量中,仪表系数K随流量大小变化而有所变化,故其输出频率f与流量大小的变化偏离理想的f-q曲线。

(3)压力损失特性

涡轮流量计的压力损失产生原因有两点,一是涡轮本体对流体动能产生的机械阻力所引起的一部分压力损失。流量越大,涡轮的转速就越高,产生的机械阻力就越大,引起的压力损失就越大。二是流体的粘滞阻力引起的压力损失,流体的粘性越大,产生的粘滞阻力越大,故面压力损失越大。

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