液體渦輪流量計(jì) www.abg58.com/abg188-Products-7444860
一、液體渦輪流量計(jì)概述
液體渦輪流量計(jì)是葉輪式流量(流速)計(jì)的主要品種,葉輪式流量計(jì)還有風(fēng)速計(jì)、水表等。液體渦輪流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成,傳感器采用多葉片的轉(zhuǎn)子感受流體的平均流速?gòu)亩茖?dǎo)出流量或總量。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)數(shù))可用機(jī)械、磁感應(yīng)、光電方式檢出并由讀出裝置進(jìn)行顯示和傳送記錄。據(jù)稱美國(guó)早在1886年即發(fā)布過(guò)個(gè)液體渦輪流量計(jì)專利,1914年的專利認(rèn)為液體渦輪流量計(jì)的流量與頻率有關(guān)。美國(guó)的臺(tái)下液體渦輪流量計(jì)是在1938年開(kāi)發(fā)的,它用于飛機(jī)上燃油的流量測(cè)量.只是直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應(yīng)的流量計(jì)才使它獲得真正的工業(yè)應(yīng)用。如今它已在石油、化工、科研、國(guó)防、計(jì)量各部門中獲得廣泛應(yīng)用。
流量計(jì)中下液體渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類重復(fù)性、精確度的產(chǎn)品,而液體渦輪流量計(jì)又具有自己的特點(diǎn).如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應(yīng)高參數(shù)等.是其他兩類流量計(jì)是難以達(dá)到的。
液體渦輪流量計(jì)是吸取了國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表先進(jìn)技術(shù)經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)的新一代渦輪流量計(jì),廣泛用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉A12O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用且無(wú)纖維、顆粒等雜質(zhì),工作溫度下運(yùn)動(dòng)粘度小于5×10-6m2/s的液體,對(duì)于運(yùn)動(dòng)粘度大于5×10-6m2/s的液體.可對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套,還可以進(jìn)行定量控制、超量報(bào)警等,是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。
二、工作原理
圖1所示為渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,由圖可見(jiàn),當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)傳感器時(shí),在流體作用下,葉輪受力旋轉(zhuǎn)其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比,葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化。產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì),即電脈沖信號(hào).經(jīng)放大器放大后,送至顯示儀表顯示。
渦輪流量計(jì)的流量方程可分為兩種:實(shí)用流量方程和理論流量方程。
實(shí)用流量方程
qv=f/k——公式1
qm=qvp——公式2
式中:qv—為體積流量,m3/s; qm—為質(zhì)量流量,kg/s;
f—為流量計(jì)輸出信號(hào)的頻率,Hz;K—為流量計(jì)的儀表系數(shù),P/m3
流量計(jì)的系數(shù)與流量(或管道雷諾數(shù))的關(guān)系曲線如圖2所示.由圖可見(jiàn),儀表系數(shù)可分為二段,即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二,其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段.特性受軸承摩擦力,流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器流量下限時(shí),儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過(guò)流量上限時(shí)要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的下液體渦輪流量計(jì)特性曲線的形狀是相似的它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出.它完全不問(wèn)傳感器內(nèi)部流體機(jī)理把傳感器作為一個(gè)黑匣子,根據(jù)輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號(hào))確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)它便于實(shí)際應(yīng)用。但要注意此轉(zhuǎn)換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的,其校驗(yàn)條件是參考條件。如果使用時(shí)偏離此條件系數(shù)將發(fā)生變化,變化的情況視傳感器類型管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。
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