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渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)中的主要種類,當(dāng)被測(cè)流體流過渦輪流量計(jì)傳感器時(shí),在流體的作用下,葉輪受力旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比,同時(shí),葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈動(dòng)的電勢(shì)信號(hào),即電脈沖信號(hào),此電脈動(dòng)信號(hào)的頻率與被測(cè)流體的流量成正比。使用時(shí),裝置檢定的流量范圍,如20m3的標(biāo)準(zhǔn)罐檢定的流量范圍,還應(yīng)有初步的定量分析。采用一種整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結(jié)構(gòu)一體化的氣體渦輪流量計(jì)。
渦輪流量計(jì)的工作原理 [2] :流體流經(jīng)傳感器殼體,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,在一定的條件下,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有導(dǎo)磁性,它處于信號(hào)檢測(cè)器(由磁鋼和線圈組成)的磁場(chǎng)中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應(yīng)出電。電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。
渦輪流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確,必須正確地選擇安裝位置和方法對(duì)直管段的要求:流量計(jì)必須水平安裝在管道上(管道傾斜在5以內(nèi)),安裝時(shí)流量計(jì)軸線應(yīng)與管道軸線同心,流向要一致。 流量計(jì)上游管道長(zhǎng)度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段,如果安裝場(chǎng)所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的pVTt法氣體流量基準(zhǔn)裝置不確定度達(dá)到0。對(duì)配管的要求:流量計(jì)安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑相同。
渦輪流量傳感器的配套性,根據(jù)工藝要求和經(jīng)濟(jì)原則來選擇,同時(shí)考慮操作是否簡(jiǎn)便、維修是否易于實(shí)現(xiàn)等。渦輪流量計(jì)要盡可能安裝在離振動(dòng)源和電磁干擾較遠(yuǎn)的地方,如振動(dòng)和電磁干擾無法避免,則需想辦法把振動(dòng)和電磁干擾的影響降低到許可范圍內(nèi)。這是由于儀表測(cè)量管內(nèi)部無阻礙流動(dòng)部件,與被測(cè)流體接觸的只是測(cè)量管內(nèi)襯和電極,其材料可根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)來選擇。渦輪流量傳感器的安裝點(diǎn)所在的自來水管段,應(yīng)符合傳感器對(duì)直管段的安裝要求,同時(shí)要盡量選擇流體雜質(zhì)少、氣泡少的管段進(jìn)行傳感器的安裝。