葉輪式質(zhì)量流量計(jì)
葉輪式質(zhì)量流量計(jì)由兩個(gè)渦輪組成，其結(jié)構(gòu)如圖6-30所示。在同一軸線上前后安裝2個(gè)葉片傾角分別為θ1和θ2的葉輪，兩葉輪之間利用扭簧連接。當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)，由于葉片傾角不同，所以在兩葉輪處產(chǎn)生的推動(dòng)力矩也不同，這個(gè)力矩差使得兩葉輪之間產(chǎn)生一個(gè)偏移角α，由此在扭轉(zhuǎn)彈簧上產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)力矩平衡兩葉輪上的力矩差，整個(gè)葉輪組作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)。
在葉輪上安裝信號(hào)發(fā)生器，葉輪每旋轉(zhuǎn)一周，檢測(cè)器將檢測(cè)到一個(gè)脈沖信號(hào)。通過對(duì)兩葉輪的脈沖信號(hào)之間的時(shí)間差計(jì)數(shù)，測(cè)得葉輪選擇這一偏角α所需的時(shí)間差δt，就可測(cè)得流體的質(zhì)量流量。
對(duì)于一個(gè)確定的流量計(jì)，δT=K3ρqvu
從結(jié)構(gòu)圖中可以看出，兩個(gè)葉輪之間有扭簧相連，因此上述兩葉輪上作用的力矩差δT可以通過扭轉(zhuǎn)彈簧來平衡。為了平衡這個(gè)力矩差，兩葉輪之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)偏移角α，顯然α與所受的力矩差成正比，即α=K4ρqvu
而整個(gè)葉輪組是一個(gè)整體，由渦輪流量計(jì)原理可知，在一定的流量范圍內(nèi)，也輪組的旋轉(zhuǎn)角速度ω與流體流速成正比關(guān)系，即ω=K5u。所以，整個(gè)葉輪組轉(zhuǎn)過兩葉輪偏移角α所需的時(shí)間δt=K6qm.
由上式可知，只要測(cè)出流量計(jì)葉輪組轉(zhuǎn)過偏移角α所需的時(shí)間，就可以測(cè)得通過兩級(jí)的質(zhì)量流量qm，兩者成正比關(guān)系。
