渦輪流量計(jì)工作原理
說(shuō)到渦輪流量計(jì)，相信大家也不陌生了，它廣泛應(yīng)用：石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等，是許多行業(yè)必不可缺少的工業(yè)產(chǎn)品。下面我們就一起來(lái)看看渦輪流量計(jì)工作原理。讓大家一起來(lái)更多的了解它。
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。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，從而推導(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。
流量計(jì)中渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類(lèi)重復(fù)性、精確度佳的產(chǎn)品，而渦輪流量計(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（同樣口徑可通過(guò)的流量大）和可適應(yīng)高參數(shù)（高溫、高壓和低溫）等。
渦輪流量計(jì)作為通用的流量計(jì)高精度，重復(fù)性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件。
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。
( 1 ）實(shí)用流量方程
qv = f / K
qm =qv ρ
式中 qv , qm ― 分別為體積流量 m3 ／s , 質(zhì)量流量,kg/s ; f--流量計(jì)輸出信號(hào)的頻率Hz ；K―流量計(jì)的儀表系數(shù)， P / m3 。
傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出，它不問(wèn)傳感器內(nèi)部流體的流動(dòng)機(jī)理，把傳感器作為一個(gè)黑匣子，根據(jù)輸人（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(lèi)型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。
( 2 ）理論流量方程
根據(jù)動(dòng)量矩定理可以列出葉輪的運(yùn)動(dòng)方程，
J dω/dt=M1-M2-M3-M4
式中 J ― 葉輪的慣性矩； d ω /dt ― 葉輪的旋轉(zhuǎn)加速度； Ml ― 流體驅(qū)動(dòng)力矩； M2 ― 粘性阻力矩； M3 ― 軸承摩擦阻力矩； M4 ― 磁阻力矩。當(dāng)葉輪以恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)， Jd ω /d ＝ 0 ，則 M1=M2+M3+M4 。經(jīng)理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可得
n=Aqv+B-C/qv( 7 . 4 )
式中 n ― 葉輪轉(zhuǎn)速； qv ― 體積流量； A ― 與流體物性（密度、粘度等），葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)（葉片傾角、葉輪直徑、流道截面積等）有關(guān)的系數(shù)； B ― 與葉片頂隙，流體流速分布有關(guān)的系數(shù)； C ― 與摩擦力矩有關(guān)的系數(shù)。
當(dāng)流場(chǎng)有旋渦和非對(duì)稱(chēng)速度分布時(shí)水動(dòng)力學(xué)特性就非常復(fù)雜。不能用理論式推導(dǎo)儀表系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實(shí)流校驗(yàn)確定。但是理論流量方程有巨大的實(shí)用意義，它可用于指導(dǎo)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)使用條件變化時(shí)儀表系數(shù)變化規(guī)律的預(yù)測(cè)和估算 .
技承儀表是主營(yíng)壓力儀表，液位儀表，流量計(jì)與流量開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的高科技儀器儀表企業(yè)。05年建廠，近10年水質(zhì)分析儀表，氣象儀表，壓力傳感器，壓力變送器，液位變送器，流量計(jì)等儀表外貿(mào)貼牌生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，大量進(jìn)口配件現(xiàn)貨庫(kù)存,為廣大客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。
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