涡轮与涡街流量计介绍

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151。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。

 

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