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涡轮流量计工作原理与结构

2015-5-22 08:28| 编辑:电工学习网| 查看: 14668| 评论: 0

  涡轮流量计是一种典型的速度式流量计。它具有测量精度高、反应快以及耐压高等特点,因而在工业生产中应用日益广泛。

  涡轮流量计是基于流体动量矩守恒原理工作的。被测流体推动涡轮叶片使涡轮旋转,在一定范围内,涡轮的转速与流体的平均流速成正比,通过磁电转换装置将涡轮转速变成电脉冲信号,经放大后送给显示记录仪表,即可以推导出被测流体的瞬时流量和累积流量。

  涡轮流量计的结构如图1所示,主要由壳体、导流器、支承、涡轮和磁电转换器组成。涡轮是测量元件,由导磁性较好的不锈钢制成,根据流量计直径的不同,其上装有2~8片螺旋形叶片,支承在摩擦力很小的轴承上。为提高对流速变化的响应性,涡轮的质量要尽可能的小。

图1 涡轮流量计结构

1-导流器;2-壳体;3-支承;4-涡轮;5-磁电转换器

  导流器由导向片及导向座组成,用以导直流体并支承涡轮,以免因流体的漩涡而改变流体与涡轮叶片的作用角,从而保证流量计的精度。

  磁电转换装置由线圈和磁钢组成,安装在流量计壳体上,它可分成磁阻式和感应式两种。磁阻式将磁钢放在感应线圈内,涡轮叶片由导磁材料制成。当涡轮叶片旋转通过磁钢下面时,磁路中的磁阻改变,使得通过线圈的磁通量发生周期性变化,因而在线圈中感应出电脉冲信号,其频率就是转过叶片的频率。感应式是在涡轮内腔放置磁钢,涡轮叶片由非导磁材料制成。磁钢随涡轮旋转,在线圈内感应出电脉冲信号。由于磁阻式比较简单、可靠,所以使用较多。除磁电转换方式外,也可用光电元件、霍尔元件、同位素等方式进行转换。

  为提高抗干扰能力和增大信号传送距离,在磁电转换器内装有前置放大器。

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