涡轮流量计在流量测量中应用

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1、第期气象水文海洋仪导,廿”记年月州囚七涡轮流量计在流量测量中的应用,范志华刘枫,吉林省农业机械研究院长春、、、、,摘要涡轮流计因其精度高重复性好抗干扰能力强侧量范围度宽结构紧凑等优点在流侧量中得到广泛应用。通过对其工作原理、构造、特点、安装使用等方面的论述来解决涡轮流计在流侧中的问翅。关甸涡轮流计流侧中圈分类号文徽标识码文幼号问刁,,流量测蚤方法和仪表的种类繁多分类方法也号送人单位换算与流量积算电路得到并显示累积。,很多涡轮流量计是一种速度式流量计主要用于流量值同时亦将脉冲信号送人频率电流转换电。,,测量液体流量它采用多叶片的转子涡轮感受路将脉冲信号转换成模拟电流量进而指示瞬时,。流体平

2、均流速从而推导出流量或总量的仪表它流量值,由传感器和智能显示仪两部分组成也可做成整体式因为其具有精度高、重复性好、抗干扰能力、、,强测量范围度宽结构紧凑等优点不仅被广泛,地应用于源水和供水系统净水流量的测量中而且、、、、在石油有机液体无机液液化气天然气和低温流体等测量对象中也获得广泛应用。涡轮流量计的工作原理涡轮流计的工作原理图见图。在管道中心,,安放一个涡轮两端由轴承支撑当流体通过管道,,,时冲击涡轮叶片对涡轮产生驱动力矩使涡轮圈润轮流计工作旅理口克。服摩攘力矩和流体阻力矩而产生旋转在一定,,的流范围内对一定的流体介质粘度涡轮的旋涡轮流量计的构造,转角速度与流体流速成正比由此流体流速可

3、通,过涡轮的旋转角速度得到从而可,以计算得到通过由于流量是一个动态量所以流量测量是一项。管道的流体流复杂的技术。涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检口流,流体从机壳的进人通过支架将一对轴承。测当,。涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力固定在管中心轴线上涡轮安装在轴承上在涡轮,。线时就会引起传感线圈中的磁通变化,传感线圈上下游的支架上装有呈辐射形的整流板以对流体,,将检测到的磁通周期变化信号送人前放大器对起导向作用以避免流体自旋而改变对涡轮叶片的、,。,信号进行放大整形产生与流速成正比的脉冲信作用角度在涡轮上方机壳外部装有传感线圈接收稿日期刁刃‘金项目中央补助地方科技基础条件专项资金项

4、目泵类产品质量监督检验站基础设施维修改造一,,,作者简介范志华女大学工程师现从事泵类产品质量检验和农机产品研发工作,第期范志华等涡轮流计在流测中的应用。输,收磁通变化信号出脉冲的频率与通过流量计的流量成正比润轮其比例系数‘为‘一式中‘为涡轮流,计‘出,盖涡轮由导磁不锈钢材料制成装有螺旋状叶。。,脉冲频率为通过流量计的流量片叶片数量根据直径变化而不同片不。,该比例系数亦称为涡轮流量计的仪表系数等为了使涡轮对流速有很好的响应要求质量尽可能小。对涡轮叶片结构参数的一般要求为一,叶片倾角气体液体叶片重益度为。叶片与内壳间的间隙为一轴承涡轮的轴承一般采用滑动配合的硬质合金轴能,。承要求耐磨性能好圈

5、润轮流,计前放大理圈二由于流体通过涡轮时会对涡轮产生一个轴向推,,,力使轴承的摩擦转矩增大加速铀承磨损为了伯号接收与显示,,、消除轴向力需在结构上采取水力平衡措施这方信号接收与显示器内系数校正器加法器和频法的原理见图所示。由于涡轮处直径略小于率转换,其作用是将从前里放大器送来的器等组成,,。前后支架处直径所以在涡轮段流通截面扩脉冲信号变换成累积流量和瞬时流并显示,,△,△大流速降低使流体静压上升这个的静压将起到抵消部分轴向推力的作用。涡轮流量计的特点准确度离。涡轮流量计的准确度在。左右,匕一七一,,曰奋即使流量发生变化累积流量一弹在线性流量范围内。,准确度也不会降低并且在短时间内涡轮流量

6、计一尸,,一,,,一一。一的再现性可达程比宽。〕涡轮流量计的程比可达在同样口径,。下涡轮流量计的最大流量值大于很多其它流计适应性强流动方向涡轮流量计可,以做成封闭结构其转速信号是,。口水力平衡理示圈非接触测量所以容易实现耐高压设计如果流量计的涡轮和轴承选择耐高温、热膨胀系数小的材料,就。前放大可以在较宽的温度范围内使用,前置放大器由磁电感应转换器与放大整形电路这时应注意对它的仪表系数进行修正主要是其,。两部分组成示意图见图所示流通截面的变化,磁电转换器国内一般采用磁阻式它由永久磁〔一一〕。,钢及外部缠绕的感应线圈组成当流体通过使叶轮式中为使用时和校验时的仪表系数,,旋转的叶片在永久磁钢正

7、下方时磁阻最小两叶为使用时和校验时的流体温度,,,片空隙在磁钢下方时磁阻最大涡轮旅转不断地分别为涡轮和机壳的材料膨胀系数,改变磁路的磁通使线圈中产生变化的感应电橄字信号输出,,。势送人放大整形电路变成脉冲信号涡轮流量计输出为与流量成正比的脉冲数字信气象水文海洋仪界。、。,,号它具有在传输过程中准确度不降低易于累电容藕合所以在配置信号传输线时必须注意、。积易于送人计算机系统的优点如下几点。限制信号线的最大长度信号线的最大长度,一其中,