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渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時,在流體的作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,同時,葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據電磁感應原理,在線圈內將感應出脈動的電勢信號,即電脈沖信號,此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。使用時,裝置檢定的流量范圍,如20m3的標準罐檢定的流量范圍,還應有初步的定量分析。采用一種整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結構一體化的氣體渦輪流量計。
渦輪流量計的工作原理 [2] :流體流經傳感器殼體,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉,在力矩平衡后轉速穩(wěn)定,在一定的條件下,轉速與流速成正比,由于葉片有導磁性,它處于信號檢測器(由磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電。電磁流量計無機械慣性,反應靈敏,可以測量瞬時脈動流量,也可測量正反兩個方向的流量。
渦輪流量計的測量準確,必須正確地選擇安裝位置和方法對直管段的要求:流量計必須水平安裝在管道上(管道傾斜在5以內),安裝時流量計軸線應與管道軸線同心,流向要一致。 流量計上游管道長度應有不小于2D的等徑直管段,如果安裝場所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。中國計量科學研究院的pVTt法氣體流量基準裝置不確定度達到0。對配管的要求:流量計安裝點的上下游配管的內徑與流量計內徑相同。
渦輪流量傳感器的配套性,根據工藝要求和經濟原則來選擇,同時考慮操作是否簡便、維修是否易于實現(xiàn)等。渦輪流量計要盡可能安裝在離振動源和電磁干擾較遠的地方,如振動和電磁干擾無法避免,則需想辦法把振動和電磁干擾的影響降低到許可范圍內。這是由于儀表測量管內部無阻礙流動部件,與被測流體接觸的只是測量管內襯和電極,其材料可根據被測流體的性質來選擇。渦輪流量傳感器的安裝點所在的自來水管段,應符合傳感器對直管段的安裝要求,同時要盡量選擇流體雜質少、氣泡少的管段進行傳感器的安裝。