渦輪流(liú)量(liáng)計由渦(wō)輪(lún),軸(zhóu)承,前(qián)置放大器(qì),顯示儀表組成。
渦輪流(liú)量計(jì)的原(yuán)理(lǐ)是在管(guǎn)道(dào)中(zhōng)心(xīn)安(ān)放一(yī)個渦(wō)輪(lún),兩(liǎng)端(duān)由軸承支(zhī)撐.當流體(tǐ)通過(guò)管(guǎn)道時,衝擊渦輪葉(yè)片,對渦輪產生驅動力(lì)矩,使(shǐ)渦輪克服摩(mó)擦力矩和(hé)流體(tǐ)阻力(lì)矩(jǔ)而(ér)產(chǎn)生(shēng)旋轉(zhuǎn).在一定的流(liú)量範(fàn)圍(wéi)內,對(duì)一定的流體介質粘(nián)度(dù),渦輪(lún)的(dí)旋轉(zhuǎn)角速度與流體(tǐ)流速成正比.由(yóu)此,流(liú)體流速(sù)可通(tōng)過渦(wō)輪的旋轉角(jiǎo)速(sù)度得(dé)到(dào),從而(ér)可(kě)以計(jì)算得(dé)到(dào)通(tōng)過管道的流(liú)體(tǐ)流(liú)量.
渦(wō)輪(lún)的(dí)轉速(sù)通過裝在(zài)機(jī)殼外的(dí)傳(chuán)感(gǎn)綫(xiàn)圈來檢測(cè).當渦輪葉(yè)片切割由(yóu)殼體內磁(cí)鋼(gāng)產(chǎn)生(shēng)的(dí)磁(cí)力綫(xiàn)時,就會(huì)引起傳感綫圈中的磁通(tōng)變(biàn)化.傳(chuán)感(gǎn)綫(xiàn)圈將(jiāng)檢測到的磁通周期變(biàn)化信號(hào)送入(rù)前(qián)置放大器,對信號(hào)進行放大,整形,產(chǎn)生(shēng)與流(liú)速成(chéng)正比的(dí)脈衝(chōng)信號,送入單位換算與流量(liáng)積算電路得(dé)到並顯(xiǎn)示累積流(liú)量值(zhí);同時亦將(jiāng)脈衝(chōng)信號送(sòng)入(rù)頻率電流(liú)轉(zhuǎn)換電(diàn)路,將脈衝(chōng)信號(hào)轉(zhuǎn)換(huàn)成模擬(nǐ)電(diàn)流量,進而指示瞬時(shí)流量值.
被測(cè)流體衝擊(jī)渦(wō)輪葉片(piàn),使渦輪旋轉,渦輪的轉速(sù)隨流(liú)量的變化(huà)而變(biàn)化,即流(liú)量(liáng)大(dà),渦輪(lún)的轉速也大,再經磁(cí)電(diàn)轉換裝置(zhì)把渦輪(lún)的(dí)轉速轉換(huàn)為相應頻(pín)率(shuài)的電脈衝(chōng),經前(qián)置(zhì)放(fàng)大(dà)器(qì)放大(dà)後,送(sòng)入顯示(shì)儀表(biǎo)進行(háng)計數(shù)和顯示,根據(jù)單位時間內的脈(mài)衝數和(hé)累計脈衝數即可求出(chū)瞬時(shí)流(liú)量(liáng)和累積(jī)流量。
渦輪變送器的工(gōng)作原(yuán)理(lǐ)是當(dāng)流體(tǐ)沿(yán)著管道的(dí)軸綫方向(xiàng)流(liú)動(dòng),並衝(chōng)擊渦輪葉片時(shí),便(biàn)有與(yǔ)流量qv,流速(sù)V和(hé)流(liú)體密度(dù)ρ乘(chéng)積成比(bǐ)例的力作(zuò)用在(zài)葉片(piàn)上(shàng),推動渦輪旋轉。在(zài)渦(wō)輪(lún)旋(xuán)轉的(dí)同時,葉片周(zhōu)期(qī)性地切(qiē)割(gē)電(diàn)磁(cí)鐵產生(shēng)的(dí)磁(cí)力綫,改(gǎi)變綫圈的磁通(tōng)量(liáng)。根據電(diàn)磁(cí)感應(yīng)原(yuán)理,在綫(xiàn)圈內(nèi)將(jiāng)感(gǎn)應出(chū)脈(mài)動的電勢信號(hào),此脈動(dòng)信(xìn)號的頻率與被測流體的(dí)流(liú)量(liáng)成(chéng)正比,即(jí):其中(zhōng),qv為流(liú)體的體積總(zǒng)量(liáng),N為變送(sòng)器(qì)產生的(dí)脈動總數;ξ為流(liú)量(liáng)係數(shù)。
ξ是渦(wō)輪(lún)變(biàn)送器的(dí)重(zhòng)要特性(xìng)參(cān)數(shù),不同的儀表有(yǒu)不(bù)同(tóng)的(dí)ξ,並隨儀(yí)表長期(qī)使用的磨損情況(kuàng)而變(biàn)化(huà);其(qí)含(hán)義是(shì)單(dān)位體(tǐ)積流量通(tōng)過變(biàn)送(sòng)器(qì)時,變送器的輸出的脈(mài)衝數(shù)。
渦(wō)輪變送(sòng)器輸出(chū)的脈衝信(xìn)號(hào),經(jīng)前(qián)置於(yú)放大(dà)器(qì)放大(dà)後(hòu),送入顯示(shì)儀表,就(jiù)可以(yǐ)實(shí)現(xiàn)流(liú)量的測(cè)量。