渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)特征與工作原理

(1)結(jié)構(gòu)特征

渦輪流量計(jì)傳感器為硬質(zhì)合金軸承止推式，不僅保證精度，耐磨性能提高，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固以及拆裝方便等特點(diǎn)。

(2)工作原理

流體流經(jīng)液體渦輪流量計(jì)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(zhuǎn)動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)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(yīng)出電脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時(shí)流量或總量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時(shí)流量Q成正比，流量方程式為：

f--脈沖頻率[Hz]

k--渦輪流量計(jì)傳感器的儀表系數(shù)[1/m3]，由校驗(yàn)單給出。若以[1/L]為單位

Q--流體的瞬時(shí)流量（工作狀態(tài)下）[m3/h]

3600--換算系數(shù)

每臺(tái)液體渦輪流量計(jì)傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定**中，k值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。

 

渦輪流量計(jì)參數(shù)以及優(yōu)缺點(diǎn)分析

液體渦輪流量計(jì)主要參數(shù)

a.儀表系數(shù)K:它表示單位體積流量通過(guò)渦輪流量傳感器時(shí)傳感器輸出的信號(hào)脈沖頻率。因此，根據(jù)脈沖頻率數(shù)，除以儀表系數(shù)就得到流體的體積流量。一段時(shí)間內(nèi)的脈沖總數(shù)除以儀表系數(shù)就得到流體在該時(shí)間段的累積流量。

b.公稱通徑DN和公稱壓力尸N.它們是渦輪流量計(jì)的系列數(shù)值。通常，公稱通徑有DN6-DN76O，公稱壓力PN范圍從真空到414MPa。

c.測(cè)量范圍。液體為0.036-130000/h;

d.*大壓損。在*大流量時(shí)流量計(jì)的永久壓損.氣體*大壓損0.3kPa;液體*大壓損7OkPa。

e.溫度范圍。工況允許的溫度范圍一般可在-270^-+650℃

f.線性度。與儀表系數(shù)有關(guān)，通常，液體可達(dá)0.25級(jí)(高精度可達(dá)0.15級(jí))，氣體達(dá)0.5級(jí)(高精度可達(dá)0.25級(jí))。

g.重復(fù)性。液體0.1%讀數(shù);氣體0.25%讀數(shù)。

 

渦輪流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)

1.測(cè)量精度高，復(fù)現(xiàn)性好，穩(wěn)定可靠

2.范圍度寬，一般6：1，可達(dá)40:1

3.線性度好

4.壓損小(0.01~0.1MPa)，氣體更低，外形無(wú)需開孔，可耐高壓

5.系統(tǒng)響應(yīng)快

6.抗擾性強(qiáng)，可遠(yuǎn)傳

7.安裝維護(hù)方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

8.耐腐蝕性好，傳感器可用耐腐材料

 

渦輪流量計(jì)缺點(diǎn)

1.制造困難

2.因軸承磨損，需定時(shí)校準(zhǔn)特性

3.對(duì)高黏度流體，其線性變差

4.受流體特性(密度、黏度)影響大

5.上、下游直管段長(zhǎng)度要求高

6.對(duì)流體清潔度要求高

7.成本高

8.小口徑儀表的精度下降