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葉輪式流量計工作原理 |
渦輪式流量計工作原理
渦輪流量計的工作原理如圖。它主要由儀表殼體1、前后導向架組件2、后導向架組件4、葉輪組件3和信號檢測放大器6組成。當被測流體通過渦輪流量傳感器時，流體通過導流器沖擊渦輪葉片，由于渦輪的葉片與流體流向間有一傾角θ，流體的沖擊力對渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，使渦輪克服計息摩擦阻力矩和流動阻力矩而轉(zhuǎn)動。實踐表明，在一定的流量范圍內(nèi)，對于一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速與通過渦輪的流量成正比。所以，可以通過測量渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度來測量流量。
渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度一般都是通過安裝在傳感器殼體外面的信號檢測放大器，用磁電感應的原理來測量轉(zhuǎn)換的。當渦輪轉(zhuǎn)動時，渦輪上由導磁不銹鋼制成的螺旋形葉片依次接近和離開處于管壁外的磁電感應線圈，周期性地改變感應線圈磁回路的磁阻，是通過線圈的磁通量發(fā)生周期性的變化而產(chǎn)生與流量成正比的脈沖電信號。此脈沖信號經(jīng)信號檢測放大器放大整形后送至顯示儀表（或計算機）顯示流體流量或總量。
在某一流量范圍和一定粘度范圍內(nèi)，渦輪流量計輸出的信號脈沖頻率f與通過渦輪流量計的體積流量qv成正比。即
f=Kqv
式中
K為渦輪流量計的儀表系數(shù)，在渦輪流量計的使用范圍內(nèi)，儀表系數(shù)K應為一常數(shù)，其數(shù)值由實驗標定得到。每一臺渦輪流量傳感器的校驗（或合格）證上都表明經(jīng)過實流校驗測定的儀表系數(shù)K值。
儀表系數(shù)K的意義是單位體積流量（或單位體積的流體量）通過渦輪流量傳感器時，傳感器輸出的信號脈沖頻率f（或信號脈沖總數(shù)N）。所以，當測得傳感器輸出的信號脈沖頻率或某一時間內(nèi)的脈沖總數(shù)N后，分別處以儀表系數(shù)K，就可得體積流量qv。即：
qv=f/k
V=N/K
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