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进口涡轮流量计的工作原理及结构

发布时间:2020/9/24 11:44:13   点击次数:3843次

根据对德国力特LIT技术员了解到涡轮流量计的工作及结构原理有以下几点:

1.气体涡轮流量计的工作原理

气体涡轮流量计是将涡轮置于被测流体中,当气体进入流量计时,在特殊结构整流器的作用下得到整流并加速,在一定流量范围内涡轮的角速度和流量成正比。利用电磁感应原理感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号,该信号经前置放大器放大,整形后将得到实际流量,并显示在LCD屏上:如果同温度压力传感器检测到的信号起输入智能流量积算仪进行运算处理,将得到标准状况下的流量,并显示于LCD屏上。

2.气体涡轮流量计的结构原理

叶轮式流量计是一种速度式流量计,主要有涡轮流量计、分流旋翼流量计、水表和叶轮风速计等。涡轮流量计时叶轮式流量计的主要品种,在国际上已有近半个世纪的工业应用历史,我国从60年代开始生产,已形成全系列化仪表。它利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例关系,通过测量叶轮的转速来反映通过管道的体积流量大小,是目前流量仪表中比较成熟的高精度仪表。涡轮流量计有涡轮流量传感器和流量显示仪表组成,可实现瞬时流量和累积流量的计量。传感器输出与流量成正比的脉冲频率信号,该信号通过传输线路远离传送仪表,便于累计和显示。此外传感器输出的脉冲频率信号可以单独与计算机配套使用,有计算机代替流量显示仪表实现密度或温度、压力补偿,显示质量流量或气体体积流量。本类仪表适用于流体总量的测量。如今,涡轮流量计已在石油、化工、科研、国防和计量等各部门中获得广泛应用。

3.涡轮流量传感器的结构

(1)涡轮流量传感器的结构组成

如前所述,涡轮流量传感器的结构主要由仪表壳体,导流器,叶轮(涡轮),轴承和信号检测放大器等组成。如下图所示

(2)流量计中各零部件的作用

1)仪表壳体仪表壳体一般采用不导磁不锈钢或硬质合金制成,对于大口径传感器亦可用碳钢与不锈钢组合的镶嵌结构。壳体是传感器的主体部件,它起到承受被测流体的压力,固定安装检测部件,连接管道的作用,売体内装有导流器,叶轮,轴,轴承,壳体外壁安装有信号检测放大器。

2)导流器导流器通常也选用不导磁不锈钢或硬铝材料制作,安装在传感器进出口处,对流体起导向整流以及支撑叶轮的作用,避免流体扰动对叶轮的影响

3)涡轮亦称叶轮,一般由高导磁性材料制成(如2Cr13或Cr17Ni2等),是传感器的检测部件。它的作用是把流体动能转换成机械能。叶轮由直板叶片、螺旋叶片和丁字形叶片等几种,亦可用嵌有许多导磁体的多孔护罩环来增加有一定数量叶片涡轮旋转的频率。

4)轴与轴承通常选用不锈钢(如2Cr13,4Cr13,Cr17Ni2或1Cr18Ni9Ti等)或硬质合金制作,他们组成一对运动副,支承和保证叶轮自由旋转。它需有足够的刚度,强度和硬度,耐磨性,耐腐性等。它决定着传感器的可靠性和使用寿命。传感器失效通常由轴与轴承引起的,因此它的结构与材料的选用以及维护是重要问题。

5)信号检测放大器国内常用信号检测放大器一般采用变磁阻式,它由*磁钢,导磁棒,线圈等组成。它的作用是把涡轮的机械转动信号转换成电脉冲信号输出。由于*磁钢对高导磁材料制成的叶片有吸引力而产生磁阻力矩,对于小口径传感器在小流量时,磁阻力矩在诸阻力矩中成为主要项,为此将*磁钢分为大小两种规格,小口径配小规格以降低磁阻力矩。一般,线圈感应得到的信号较小,许配上千只放大器放大,整形输出幅值较大的电脉冲信号,当线圈输出信号有效值在10mV以上的也可直接配用流量计算机。

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