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液體渦輪流量計(jì)的工作原理
液體渦輪流量計(jì)是一種典型的速度式流量計(jì)。它具有測量精度高、反應(yīng)快以及耐壓高等特點(diǎn),因而在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛。
液體渦輪流量計(jì)是基于流體動量矩守恒原理工作的。被測流體推動渦輪葉片使渦輪旋轉(zhuǎn),在一定范圍內(nèi),渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的平均流速成正比,通過磁電轉(zhuǎn)換裝置將渦輪轉(zhuǎn)速變成電脈沖信號,經(jīng)放大后送給顯示記錄儀表,即可以推導(dǎo)出被測流體的瞬時流量和累積流量。
液體渦輪流量計(jì)主要由殼體、導(dǎo)流器、支承、渦輪和磁電轉(zhuǎn)換器組成。渦輪是測量元件,由導(dǎo)磁性較好的不銹鋼制成,根據(jù)流量計(jì)直徑的不同,其上裝有2~8片螺旋形葉片,支承在摩擦力很小的軸承上。為提高對流速變化的響應(yīng)性,渦輪的質(zhì)量要盡可能的小。
導(dǎo)流器由導(dǎo)向片及導(dǎo)向座組成,用以導(dǎo)直流體并支承渦輪,以免因流體的漩渦而改變流體與渦輪葉片的作用角,從而保證流量計(jì)的精度。
磁電轉(zhuǎn)換裝置由線圈和磁鋼組成,安裝在流量計(jì)殼體上,它可分成磁阻式和感應(yīng)式兩種。磁阻式將磁鋼放在感應(yīng)線圈內(nèi),渦輪葉片由導(dǎo)磁材料制成。當(dāng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn)通過磁鋼下面時,磁路中的磁阻改變,使得通過線圈的磁通量發(fā)生周期性變化,因而在線圈中感應(yīng)出電脈沖信號,其頻率就是轉(zhuǎn)過葉片的頻率。感應(yīng)式是在渦輪內(nèi)腔放置磁鋼,渦輪葉片由非導(dǎo)磁材料制成。磁鋼隨渦輪旋轉(zhuǎn),在線圈內(nèi)感應(yīng)出電脈沖信號。由于磁阻式比較簡單、可靠,所以使用較多。除磁電轉(zhuǎn)換方式外,也可用光電元件、霍爾元件、同位素等方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
為提高抗干擾能力和增大信號傳送距離,在磁電轉(zhuǎn)換器內(nèi)裝有前置放大器。