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涡轮流量计的作业原理


发布日期:[2014-06-16] 共阅[873]次

1.涡轮流量计的作业原理

涡轮流量计的原理示意图如图3—1所示.在管道中间安放一个涡轮,两端由轴承支撑.当流体经过管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮发生驱动力矩,使涡轮战胜冲突力矩和流体阻力矩而发生旋转.在必定的流量范围内,对必定的流体介质粘度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比.由此,流体流速可经过涡轮的旋转角速度得到,然后可以计算得到经过管道的流体流量.

涡轮的转速经过装在机壳外的传感线圈来检测.当涡轮叶片切开由壳体内持久磁钢发生的磁力线时,就会导致传感线圈中的磁通改动.传感线圈将检测到的磁通周期改动信号送入前置扩展器,对信号进行扩展、整形,发生与流速成正比的脉冲信号,送入单位换算与流量积算电路得到并显现累积流量值;同时亦将脉冲信号送入频率电流变换电路,将脉冲信号变换成模仿电流量,进而指示瞬时流量值.

    涡轮流量计整体原理框用见图3—2所示.

   2.涡轮流量计的构造

    流体从机壳的进口流入.经过支架将一对袖承固定在管中间轴线上,涡轮安装在轴承上.在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板,以对流体起导向效果,以防止流体自旋而改动对涡轮叶片的效果角度.在涡轮上方机壳外部装有传感线圈,接纳磁通改动信号.

   下面介绍首要部件.

    (1)涡轮

    涡轮由导磁不锈钢材料制成,装有螺旋状叶片.叶片数量依据直径改动而不一样,2-24片不等.为了使涡轮对流速有极好的呼应,需求质量尽可能小.

对涡轮叶片构造参数的通常需求为:叶片倾角10°15°(气体),30°45°(液体);叶片堆叠度P11.2;叶片与内壳间的空隙为0.51mm

    (2)轴承

    涡轮的轴承通常选用滑动合作的硬质合金轴承,需求耐磨性能好.

因为流体经过涡轮时会对涡轮发生一个轴向推力,使铀承的冲突转矩增大,加快铀承磨损,为了消除轴向力,需在构造上采纳水力平衡办法,这方法的原理见图33所示.因为涡轮处直径DH略小于前后支架处直径Ds,所以,在涡轮段流通截而扩展,流速降低,使流体静压上升  P,这个  P的静压将起到抵消有些轴向推力的效果.

图3-3   水力平衡原理示意图

(3)前置扩展器

前置扩展器由磁电感应变换器与扩展整形电路两有些构成,示意图见图3—4所示.

磁电变换器国内通常选用磁阻式,它由持久磁钢及外部缠绕的感应线圈构成.当流体经过使讽轮旋转的,叶片在持久磁钢正下方时磁阻zui小,两叶片空隙在磁钢下方时磁阻zui大,涡轮旅转,不断地改动磁路的磁通量,使线圈中发生改动的感应电势,送入扩展整形电路,成为脉冲信号.

输出脉冲的频率与经过流量计的流量成正比,其份额系数K为

                      K= ?                               (3-1)

式中  f――涡轮流量计输出脉冲频率;

      qv——经过流量计的流量.

该份额系数亦称为涡轮流量计的仪表系数。

图3-4  涡轮流量计前置扩展器原理图

(4)信号接纳与显现

    信号接纳与显现器内系数校正器、加法器和频电变换器等构成,其效果是将从前置扩展器送来的脉冲信号变换成累积流量和瞬时流量并显现.?

 
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