中能仪表讲述涡轮流量计的结构与工作原理　

　1.涡轮流量计的工作原理
涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测.当涡轮叶片切割由壳体内水久磁钢产生的磁场的磁力线时,就会引起传感线圈巾的磁通变化.传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前放大器,对信号进行放大,整形,产生与流速成正比的脉冲信号,送入单位换算与流量积算电路得到并显示象积流量值,同时亦将脉冲信号送入频率一电流转换电路,将脉冲信号转换成模拟电流量,进而指示瞬时流量值.
2.涡轮流量计的构造
下面介绍主要结构.
(1)涡轮
涡轮由导磁不锈钢材料制成,装有螺旋状叶片.叶片数最根据直径变化而不同,2-24片不等.为了使涡轮对流速有很好的响应,要求质讯尽可能小.
对涡轮叶片结构参数的一般要求为:叶片倾角100-15'(气体), 300-450 (液体),叶片重叠度P为1-1.2,叶片与内壳间的间隙为0.5- 1 mm,
(2)轴承
涡轮的轴承一般采用滑动配合的硬质合金轴承,要求耐磨性能好.
由于流体通过涡轮时会对涡轮产生一个轴向推力,使潜水电磁流量计轴承的摩擦转矩增大.加速轴承磨损,为了消除轴向力,需在结构上采取水力平衡措施,这方法的原理见图3-3所示.
(3)前置放大器
前置放大器由磁电感应转换器与放大整形电路两部分组成.
流体从电磁流量计机壳的进口流入.通过支架将一对轴承固定在管中心轴线上,涡轮安装在轴承上.在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板,以对流体起导向作用,以避免流体自旋而改变对涡轮叶片的作用角度.在涡抡上方机壳外部装有传感线圈,接收磁通变化信号.
磁电转换器国内一般采用磁阻式,它由磁钢及外部缠绕的感应线圈组成.当流体通过使涡轮旋转时,叶片在磁钢正下方时磁阻最小,两叶片空隙在磁钢下方时磁阻,涡轮旋转,不断地改变磁路的磁通量,使线圈中产生变化的感应电势,送入放大整形电路,变成脉冲信号. 涡轮流量计的原理示意图.在管道中心安放一个涡轮,两端由轴承支撑.当流体通过电磁流量计管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮产生驭动力矩,使祸轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转.在一定的流量范围内,对一定的流体介质枯度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比.由此,流休流速可通过涡轮的旋转角速度得到,从而可以计算得到通过管道的流体流量.