渦輪流量計原理
當(dāng)被測流體沖擊渦輪葉片時導(dǎo)致渦輪葉片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的速度隨流量的變化而變化，再經(jīng)磁電轉(zhuǎn)換裝置，就可以把渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率的電脈沖信號，經(jīng)放大電路放大后，送入微處理器進(jìn)行處理，然后再送入顯示模塊進(jìn)行顯示。在一定的流量范圍內(nèi)，渦輪葉片的轉(zhuǎn)速與流體的平均流速成正比，通過所得到的電脈沖信號的個數(shù)，可以計算出流量。根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和累計脈沖數(shù)可以計算出被測流體的瞬時流量和累積流量。
渦輪流量計種類
渦輪流量計的分類方式有很多，包括按傳感器結(jié)構(gòu)分類、按被測介質(zhì)分類、按信號檢測方式分類、按流動方向分類、按傳感器與管道連接方式分類等。
1、渦輪流量計按傳感器結(jié)構(gòu)分類
①軸向型(普通型)渦輪流量計：葉輪軸中心與管道軸線重合，大部分渦輪流量計都采用軸向型。
②切向型渦輪流量計：葉輪軸與管道軸線垂直，流體流向葉片平面的沖角約為90°，適用于小口徑微流量測量，在大口徑流量測量時也用到了插入式的切向型渦輪流量計。
③機(jī)械型渦輪流量計：葉輪的轉(zhuǎn)動直接或經(jīng)磁耦合帶動機(jī)械計數(shù)機(jī)構(gòu)，指示積算總量，測量精度比電信號檢測的傳感器稍低，傳感器與顯示裝置是一體式的。
④井下專用型渦輪流量計：適用于石油開采井下作業(yè)，測量介質(zhì)有泥漿及油氣流等，傳感器體積受限制，需耐高壓、高溫及流體沖擊等。
⑤自校正雙渦輪型渦輪流量計：可用于天然氣等氣體流量測量，傳感器由主、輔雙葉輪組成，可由兩葉輪的轉(zhuǎn)速差自動校正流量特性的變化。
⑥廣黏度型渦輪流量計：在波特型浮動轉(zhuǎn)子壓力平衡結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上擴(kuò)大上錐體與下錐體的直徑，增加黏度補(bǔ)償翼及承壓葉片等結(jié)構(gòu)措施，使傳感器適用于高黏度液體。
⑦插入型渦輪流量計：插入型流量傳感器由測量頭、插入桿、插入機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換器及儀表表體等部分組成。
2、渦輪流量計按被測介質(zhì)分類
①液體渦輪流量計
a、普通型渦輪流量計：適用于測量低黏度(≤5mPa·s)液體。
b、耐腐型渦輪流量計：適用于測量腐蝕性流體，如稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸等。
c、高溫型渦輪流量計：被測液體溫度在300℃以下，溫度受檢測線圈耐溫性能的限制。
d、低溫型渦輪流量計：被測液體可低至-250℃，應(yīng)用于液態(tài)氧、液態(tài)氮等的測量。
e、高黏度型渦輪流量計：適應(yīng)液體黏度達(dá)70～400mPa·s，通常口徑愈大黏度可愈高，同一臺傳感器，當(dāng)流體黏度增大時會使線性流量的下限值提高，而范圍度縮小。
②氣體渦輪流量計
a、普通型渦輪流量計：測量潔凈氣體的流量。
b、燃?xì)庑蜏u輪流量計：適用于測量石油氣、人工燃?xì)狻⑻烊粴饧耙夯蜌獾龋刹扇∽詣幼⒂推鳚櫥Ｗo(hù)軸承，避免雜質(zhì)進(jìn)入運(yùn)動部件，提高使用期限。
③按信號檢測方式分類
a、感應(yīng)式渦輪流量計：渦輪流量計傳感器葉輪中嵌有永磁材料，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時磁場交替接近或遠(yuǎn)離傳感器殼體外的檢測線圈，線圈里的感應(yīng)電動勢隨之變化，此周期變化的頻率信號經(jīng)放大輸出。
b、變磁阻式渦輪流量計：渦輪流量計的葉輪或輪箍由導(dǎo)磁材料制成，傳感器殼體外檢測線圈中裝有永磁材料，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，線圈中的永磁材料形成的磁路因?qū)Т湃~片交替接近或遠(yuǎn)離，磁通發(fā)生周期性變化，線圈的等效阻抗亦隨著變化，在放大電路中產(chǎn)生連續(xù)的脈沖波。
c、笛簧管(干簧管)式渦輪流量計：嵌在葉輪或與其同步的其他旋轉(zhuǎn)元件里的水磁材料周期性地打開或閉合傳感器殼體外笛簧管的簧片觸點(diǎn)，作用是使恒流或恒壓源產(chǎn)生電脈沖信號。
d、光電式渦輪流量計：葉輪葉片或葉輪驅(qū)動的元件隨著葉輪旋轉(zhuǎn)，周期性地遮斷光束，產(chǎn)生的光脈沖信號轉(zhuǎn)換成電脈沖信號。此外還有光纖傳輸方式，可以有效地提高抗干擾能力。
3、按流動方向分類
①單向型渦輪流量計：只允許流體從一個方向流入傳感器，有回流可能的場所，需加裝止回閥。
②雙向型渦輪流量計：傳感器允許流體從正反兩個方向流入，至少有兩個信號檢測器，流量積算儀能鑒別信號的相位。累積量采用“加”或“減”來處理正反兩個方向來流的總量。
4、按傳感器與管道連接方式分類
①法蘭連接型渦輪流量計：傳感器以法蘭方式與管道連接。
②螺紋連接型渦輪流量計：傳感器以螺紋方式與管道連接。
③夾裝型渦輪流量計：傳感器本身無法蘭，靠管道上法蘭夾持住傳感器的兩密封端面。
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