渦輪流量表工作原理

在流體流動(dòng)的管道內(nèi)，安裝一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，當(dāng)流體通過(guò)葉輪時(shí)，流體的動(dòng)能使葉輪旋轉(zhuǎn)。流體的流速越高，動(dòng)能就越大，葉輪轉(zhuǎn)速也就越高。在規(guī)定的流量范圍和一定的流體黏度下，轉(zhuǎn)速與流速成線性關(guān)系。因此，測(cè)出葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)或轉(zhuǎn)速，就可以確定流過(guò)管道的流體流量或總量。我們?nèi)粘Ｉ钪械哪承┳詠?lái)水表都是利用這種原理制成的，這種儀表被稱為速度式儀表。渦輪流量表正是利用相同的原理在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)后制成的。

 

渦輪流量表的結(jié)構(gòu)示意圖：

 

1.渦輪：是用高導(dǎo)磁系數(shù)的不銹鋼材料制成，葉輪芯上裝有螺旋形葉片，流體作用與葉片上使之轉(zhuǎn)動(dòng)。

 

2.導(dǎo)流器：用來(lái)穩(wěn)定流體的流向和支撐葉輪的。

 

3.磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器：由線圈和磁鋼組成，用以將葉輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，以供給前置放大器進(jìn)行放大。

 

4.外殼：整個(gè)流量計(jì)安裝在外殼上，外殼由非導(dǎo)磁的不銹鋼制成，兩端與流體管道相連接。

 

5.前置放大器：接收磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器信號(hào)并放大。

 

渦輪流量表的工作過(guò)程：

 

當(dāng)流體通過(guò)渦輪葉片與管道之間的間隙時(shí)，由于葉片前后的壓差產(chǎn)生的力推動(dòng)葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)。在渦輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，高導(dǎo)磁性的渦輪就周期性地掃過(guò)磁鋼，使磁路的磁阻發(fā)生周期性的變化，線圈中的磁通量也跟著發(fā)生周期性的變化，線圈中便感應(yīng)出交流電信號(hào)。交變電信號(hào)的頻率與渦輪的轉(zhuǎn)速成正比，也就是說(shuō)與流量成正比。這個(gè)電信號(hào)經(jīng)前置放大器放大后，送往電子計(jì)數(shù)器或電子頻率計(jì)，以累積或指示流量。

 

渦輪流量表的特點(diǎn)：

 

1.渦輪流量表安裝方便，磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器與葉片間不需要密封和此輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而測(cè)量精度高，可耐高壓，靜壓可達(dá)50MPa。

 

2.由于基于磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換原理，故反應(yīng)快，可測(cè)脈動(dòng)流量。輸出信號(hào)為電頻率信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳，不受干擾。

 

3.渦輪流量表的渦輪容易磨損，被測(cè)介質(zhì)中不應(yīng)帶機(jī)械雜質(zhì)，否則會(huì)影響測(cè)量精度和損壞機(jī)件。因此一般需要加過(guò)濾器。

 

4.安裝時(shí)必修保證前后有一定的直管段，以使流向比較穩(wěn)定。一般入口直管段的長(zhǎng)度取管道內(nèi)徑的10倍以上，出口取5倍以上