渦輪流量計(jì)流量傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理
前言
隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模迅速發(fā)展與壯大,流量計(jì)產(chǎn)品的研發(fā)技術(shù)也再不斷成熟提高。流量計(jì)的產(chǎn)品類型也隨之增多,其中渦輪流量計(jì)就已發(fā)展稱為比較成熟的流量計(jì)之一。渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)中的主要種類,也成為了葉輪式流量計(jì)。當(dāng)被測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)的電勢信號(hào),即電脈沖信號(hào),此電脈動(dòng)信號(hào)的頻率與被測流體的流量成正比。
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渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)形式主要是由儀表殼體、導(dǎo)流器、葉輪、軸承、和信號(hào)檢測放大器等部件組成。
1.儀表殼體
儀表殼體一般采用不導(dǎo)磁的不銹鋼制成,直接與管道連接,流體流經(jīng)其中。殼體是渦輪流量計(jì)的外殼,保證流量計(jì)的密閉,殼體必須承受一定的壓力,將整個(gè)流量計(jì)的部件聯(lián)系起來,形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)。
2.軸和軸承
軸和軸承在渦輪流量計(jì)中,起到支撐的作用,能夠?qū)⑥D(zhuǎn)動(dòng)部件支撐起來,采用的材料制造而成,使其具有一定的強(qiáng)度,避免軸發(fā)生彎曲變形,保證軸承的潤滑,更好地支撐流量計(jì)的軸,使轉(zhuǎn)動(dòng)部件能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來,才能達(dá)到測量流量的目的。軸和軸承具有很好的耐磨性能。
3.信號(hào)檢測放大器
信號(hào)檢測放大器一般采用變磁阻式,它的作用是將葉輪的旋轉(zhuǎn)情況轉(zhuǎn)換為電訊號(hào)出書,由于葉輪的旋轉(zhuǎn)和液體的流量成正比例關(guān)系,因此,信號(hào)檢測放大器,將輸入的電訊號(hào)進(jìn)行整流、濾波后,輸出到顯示系統(tǒng),得到被測介質(zhì)的流量數(shù)值。
4.葉輪
葉輪是旋轉(zhuǎn)部件,上安裝有葉片,一般采用導(dǎo)磁不銹鋼材料制成。葉輪受到管道中被測流體沖擊而旋轉(zhuǎn),有良好的導(dǎo)磁性能,葉輪的運(yùn)行狀態(tài)直接影響到被測的結(jié)果。
5.導(dǎo)流器
導(dǎo)流器通常也選用不導(dǎo)磁的不銹鋼或硬鋁材料制成,安裝在傳感器進(jìn)出口處,對流體起著導(dǎo)向整流,保證葉輪的正常旋轉(zhuǎn),使測量的流體比較平穩(wěn),能夠準(zhǔn)確地反應(yīng)流體的流量。
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渦輪流量計(jì)的安裝要求及使用主要包括一下幾個(gè)方面 :
①.渦輪流量計(jì)不能在強(qiáng)磁場與強(qiáng)電場以及熱輻射環(huán)境安裝,負(fù)責(zé)將會(huì)產(chǎn)生很大的干擾從而影響其測量精度
②.渦輪流量計(jì)應(yīng)該水平安裝,盡量不要垂直安裝,在安裝時(shí)前后管道法蘭要水平,流量計(jì)軸線要與管道軸線同心,并且流向要一致。要保證其前后有一定的直管段,一般上游直管段為10倍公稱直徑,下游直管段為5倍公稱直徑。同時(shí)流量計(jì)安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑要與流量計(jì)內(nèi)徑一致。
③.在渦輪流量計(jì)安裝前,流體管道要清掃,在被測流體介質(zhì)不潔凈時(shí),管道還要加裝過濾器,這樣能減少對軸承的磨損,并防止葉輪被卡住。不允許將過濾器和流量計(jì)直接相連,防止損壞流量計(jì)。
④.在對渦輪流量計(jì)進(jìn)行檢修時(shí),只需要切換流程,通過旁接管線將流體導(dǎo)出,合理控制渦輪流量計(jì)的上下游流程,因此,流量計(jì)檢修時(shí),對流體沒有影響,能夠正常的通過。
⑤.渦輪流量計(jì)的電源線應(yīng)采用金屬屏蔽線,同時(shí)接地要良好可靠,不能與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。
⑥.渦輪流量計(jì)在安裝以及拆卸時(shí)要保護(hù)好流量計(jì)的磁感應(yīng)部件,不能有任何碰撞。
- 圖 / 文:UHMC/有恒 - 17717557919
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