涡轮与涡街流量计介绍

网站编辑：admin │ 发表时间：2015-09-21 │

在流量计选择问题上，很多朋友不知如何选择一种适合自己的型号，现将两种常见流量计对比介绍如下，供各位参考学习。
一、涡轮流量计

涡轮流量计是一种速度式流量仪表，它具有测量精度高、反应快以及耐高压等特点，因而在工业生产中应用日益广泛。

在流体流动的管道里，安装一个可以自由转动的叶轮，当流体通过叶轮时，流体的动能使叶轮旋转。流体的流速越高，动能就越大，叶轮转速也就越高。在规定的流量范围和一定的流体黏度下，转速与流速成线性关系。因此，测出叶轮的转速或转数，就可确定流过管道的流体流量或总量。日常生活中使用的某些自来水表、油量计等，都是利用这种原理制成的，这种仪表称为速度式仪表。涡轮流量计正是利用相同的原理，在结构上加以改进后制成的。

（一）涡轮流量计的结构

上图是涡轮流量计的结构示意图，它主要由下列几部分组成:

(1)涡轮:

用高导磁系数的不锈钢材料制成，它置于摩擦力很小的滚珠轴承中。涡轮芯上装有螺旋形叶片，流体作用于叶片上使之旋转。

(2)导流器:

由导向环及导向座组成，使流体到达涡轮前先导直，以避免因流体的自旋而改变流体与涡轮叶片的作用角，从而保证仪表的精度。在导流器上还装有滚珠轴承，用以支承涡轮。

(3)磁电感应转换器:

它由线圈和磁钢组成，用以将叶片的转速转换成相应的电信号，以供给前置放大器进行放大。

(4)外壳:

由非导磁的不锈钢制成，用以固定和保护内部零件，并与流体管道相连接。

(5)前置放大器:

用以放大磁电感应转换器输出的微弱电信号，以便于进行远传送。

（二）涡轮流量计工作原理

当流体通过涡轮叶片与管道之间的间隙时，由于叶片前后的压差产生的力推动叶片，使涡轮旋转。在涡轮旋转的同时，高导磁性的涡轮就周期性地扫过磁钢，使磁路的磁阻发生周期性的变化，线圈中的磁通量也跟着发生周期性的变化，线圈中便感应出电脉冲信号。在一定的流量范围内，该电脉冲的频率f与涡轮的转速成正比，也即与流量Q成正比。这个电信号经前置放大器放大后，送往显示仪表。

被测流量Q与脉冲频率f之间的关系为：

                 f=KQ

式中 K—比例常数。

这样，显示仪表即可通过脉冲数求得流体流过的瞬时流量，及某段时间内的累积流量。

  二、涡街流量

 涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式､应变式､电容式､热敏式､振动体式､光电式及超声式等｡涡街流量计是属于最新的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计｡

（一）涡街流量计的优点:

(1)结构简单牢固｡

被测流体本身就是振动体,无机械可动部件,也没有污垢问题,几乎不受流体组成､密度､粘度､压力等因素的影响｡

(2)适用流体种类多｡

因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽､空气､气体､水､液体的工况体积流量,配备温度､压力传感器可测量标况下的体积流量和质量流量｡

(3)精度较高｡

涡街流量计的准确度在0.5%～0.1%左右｡在线性流量范围内,即使流量发生变化,累积流量准确度也不会降低,并且在短时间内,涡街流量计的可再现性可达0.05%｡

(4)量程宽｡

涡街流量计的量程比最大可达15∶1｡在同样口径下,涡街流量计的最大流量值大于很多其他流量计｡

(5)压损小｡

(6)输出为数字信号｡

涡街流量计输出为与流量成正比的脉冲数字信号｡数字式输出具有在传输过程中准确度不降低､易于累积､易于送入计算机系统的优点｡

（二）涡街流量计的缺点:

(1)不适用于低雷诺数测量｡

(2)需较长直管段｡

(3)仪表系数较低(与涡轮流量计相比)｡

(4)仪表在脉动流､多相流中尚缺乏应用经验｡