涡轮流量计的结构组成以及工作原理

作者：杨晓芸  来源：江苏联仪自控设备有限公司 时间：2012-4-18

1、涡轮流量计的结构组成

  其实涡轮流量计的结构是很多人都想知道的，联仪自控今天给大家着重介绍下

    流量计壳体由不导磁不锈钢加工而成。它的作用是:承受流体压力、配装测量元器件、连接过流管理
    前后支撑件支撑叶轮，保证同心度，防止偏磨。由于器件表面布有规则开孔，还有梳整流态的作用
    叶轮圆周表面镶嵌与轴向成一定夹角的长方形不锈钢叶片，叶轮中间安装连接轴，轴两端以一定间隙安装于前后支撑件的中间处。
    脉冲信号发生器和脉冲信号处理一单元安装在流量计壳体的中间位置，对叶轮转动时所产生的周期性磁通变化给予响应，并将响应磁信号转变成电信号加以处理。

2、涡轮流量计结构工作原理

    当被测流体通过前支撑件冲击叶轮时，由于叶片和轴向间有一适当夹角8，流体冲击时，动能将分解成;(1)叶轮圆周切向力矩，使叶轮转动;(2)与进口流向成B角液流力矩。理论和实验证明，在一定流量范围和运动猫度下，涡轮旋转角速度和流体流速成正比，因此可通过测量旋转角速度间接测量流体流量。
    旋转角速度检测是通过脉冲信号发生器和脉冲信号处理单元实现的。通电线圈产生感应磁场，线圈内磁钢磁化后两端呈N极、S极。由于壳体不导磁，所以磁钢端口处的磁场为均强磁场。若叶轮不转，均强磁场内的磁通址不发生变化。若叶轮转动，将不断切割磁力线，使磁通址发生周期变化。这一变化将引起通电线圈内的电流和电位也发生周期变化，将此周期变化信号放大整形后，即成为可分辨的脉冲信号，信号的频率和幅度与流体流速和放大器电压放大倍数R成正比。如下图所示

通过涡轮流量计的体积流量Qv和转动频率f成正比，即f=K*Qv，其中，K为仪表系数，由出厂前标定获得
    因为流量计工作在一定流址范围和一定黏度下，所以仪表系数K不可能在任意流量范围和任意黏度下均保持数值一定，或者说，流最计在不同流址下测量时，样本标准偏差S不唯一。为了保证计量准确度，目前流址计大都采用多段标定，利用单片机实现智能化。做法是将全址程分为若干段，每段通过标定获得一个仪表系数凡Ki(i=1,2,3,""")，存储在RAM静态缓冲区。当流量处于某范围时可用该段的仪表系数修正计量误差，使计量准确度大大提高。

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