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則開孔，還有梳整流態的作用
    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，對葉輪轉動時所產生的周期性磁通變化給予響應，并將響應磁信號轉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，渦輪旋轉角速度和流體流速成正比，因此可通過測量旋轉角速度間接測量流體流量。
    旋轉角速度檢測是通過脈沖信號發生器和脈沖信號處理單元實現的。通電線圈產生感應磁場，線圈內磁鋼磁化后兩端呈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，均強磁場內的磁通址不發生變化。若葉輪轉動，將不斷切割磁力線，使磁通址發生周期變化。這一變化將引起通電線圈內的電流和電位也發生周期變化，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R成正比。如下圖所示

通過渦輪流量計的體積流量Qv和轉動頻率f成正比，即f=K*Qv，其中，K為儀表系數，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K不可能在任意流量范圍和任意黏度下均保持數值一定，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凡Ki(i=1,2,3,""")，存儲在RAM靜態緩沖區。當流量處于某范圍時可用該段的儀表系數修正計量誤差，使計量準確度大大提高。

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