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          渦輪與渦街流量計介紹

          渦輪與渦街流量計介紹


          網站編輯:admin │ 發表時間:2015-09-21 │

          在流量計選擇問題上,很多朋友不知如何選擇一種適合自己的型號,現將兩種常見流量計對比介紹如下,供各位參考學習。
          一、渦輪流量計

          渦輪流量計是一種速度式流量儀表,它具有測量精度高、反應快以及耐高壓等特點,因而在工業生產中應用日益廣泛。

          在流體流動的管道里,安裝一個可以自由轉動的葉輪,當流體通過葉輪時,流體的動能使葉輪旋轉。流體的流速越高,動能就越大,葉輪轉速也就越高。在規定的流量范圍和一定的流體黏度下,轉速與流速成線性關系。因此,測出葉輪的轉速或轉數,就可確定流過管道的流體流量或總量。日常生活中使用的某些自來水表、油量計等,都是利用這種原理制成的,這種儀表稱為速度式儀表。渦輪流量計正是利用相同的原理,在結構上加以改進后制成的。

          (一)渦輪流量計的結構

           

          上圖是渦輪流量計的結構示意圖,它主要由下列幾部分組成:

          (1)渦輪:

          用高導磁系數的不銹鋼材料制成,它置于摩擦力很小的滾珠軸承中。渦輪芯上裝有螺旋形葉片,流體作用于葉片上使之旋轉。

          (2)導流器:

          由導向環及導向座組成,使流體到達渦輪前先導直,以避免因流體的自旋而改變流體與渦輪葉片的作用角,從而保證儀表的精度。在導流器上還裝有滾珠軸承,用以支承渦輪。

          (3)磁電感應轉換器:

          它由線圈和磁鋼組成,用以將葉片的轉速轉換成相應的電信號,以供給前置放大器進行放大。

          (4)外殼:

          由非導磁的不銹鋼制成,用以固定和保護內部零件,并與流體管道相連接。

          (5)前置放大器:

          用以放大磁電感應轉換器輸出的微弱電信號,以便于進行遠傳送。

          (二)渦輪流量計工作原理

          當流體通過渦輪葉片與管道之間的間隙時,由于葉片前后的壓差產生的力推動葉片,使渦輪旋轉。在渦輪旋轉的同時,高導磁性的渦輪就周期性地掃過磁鋼,使磁路的磁阻發生周期性的變化,線圈中的磁通量也跟著發生周期性的變化,線圈中便感應出電脈沖信號。在一定的流量范圍內,該電脈沖的頻率f與渦輪的轉速成正比,也即與流量Q成正比。這個電信號經前置放大器放大后,送往顯示儀表。

          被測流量Q與脈沖頻率f之間的關系為:

                           f=KQ

          式中 K—比例常數。

          這樣,顯示儀表即可通過脈沖數求得流體流過的瞬時流量,及某段時間內的累積流量。

            二、渦街流量

           渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式?應變式?電容式?熱敏式?振動體式?光電式及超聲式等?渦街流量計是屬于最新的一類流量計,但其發展迅速,目前已成為通用的一類流量計?

          (一)渦街流量計的優點:

          (1)結構簡單牢固?

          被測流體本身就是振動體,無機械可動部件,也沒有污垢問題,幾乎不受流體組成?密度?粘度?壓力等因素的影響?

          (2)適用流體種類多?

          因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽?空氣?氣體?水?液體的工況體積流量,配備溫度?壓力傳感器可測量標況下的體積流量和質量流量?

          (3)精度較高?

          渦街流量計的準確度在0.5%0.1%左右?在線性流量范圍內,即使流量發生變化,累積流量準確度也不會降低,并且在短時間內,渦街流量計的可再現性可達0.05%?

          (4)量程寬?

          渦街流量計的量程比最大可達151?在同樣口徑下,渦街流量計的最大流量值大于很多其他流量計?

          (5)壓損小?

          (6)輸出為數字信號?

          渦街流量計輸出為與流量成正比的脈沖數字信號?數字式輸出具有在傳輸過程中準確度不降低?易于累積?易于送入計算機系統的優點?

          (二)渦街流量計的缺點:

          (1)不適用于低雷諾數測量?

          (2)需較長直管段?

          (3)儀表系數較低(與渦輪流量計相比)?

          (4)儀表在脈動流?多相流中尚缺乏應用經驗?

           

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