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液體渦輪流量計的工作原理

液體渦輪流量計是一種典型的速度式流量計。它具有測量精度高、反應快以及耐壓高等特點,因而在工業生產中應用日益廣泛。

液體渦輪流量計是基于流體動量矩守恒原理工作的。被測流體推動渦輪葉片使渦輪旋轉,在一定范圍內,渦輪的轉速與流體的平均流速成正比,通過磁電轉換裝置將渦輪轉速變成電脈沖信號,經放大后送給顯示記錄儀表,即可以推導出被測流體的瞬時流量和累積流量。

液體渦輪流量計主要由殼體、導流器、支承、渦輪和磁電轉換器組成。渦輪是測量元件,由導磁性較好的不銹鋼制成,根據流量計直徑的不同,其上裝有2~8片螺旋形葉片,支承在摩擦力很小的軸承上。為提高對流速變化的響應性,渦輪的質量要盡可能的小。

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導流器由導向片及導向座組成,用以導直流體并支承渦輪,以免因流體的漩渦而改變流體與渦輪葉片的作用角,從而保證流量計的精度。

磁電轉換裝置由線圈和磁鋼組成,安裝在流量計殼體上,它可分成磁阻式和感應式兩種。磁阻式將磁鋼放在感應線圈內,渦輪葉片由導磁材料制成。當渦輪葉片旋轉通過磁鋼下面時,磁路中的磁阻改變,使得通過線圈的磁通量發生周期性變化,因而在線圈中感應出電脈沖信號,其頻率就是轉過葉片的頻率。感應式是在渦輪內腔放置磁鋼,渦輪葉片由非導磁材料制成。磁鋼隨渦輪旋轉,在線圈內感應出電脈沖信號。由于磁阻式比較簡單、可靠,所以使用較多。除磁電轉換方式外,也可用光電元件、霍爾元件、同位素等方式進行轉換。

為提高抗干擾能力和增大信號傳送距離,在磁電轉換器內裝有前置放大器。