渦輪流量計工作原理

渦輪流量計工作原理

圖1所示為TUF渦輪流量計傳感器結構圖，由圖可見，當被測流體流過渦輪流量計傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪的轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
TUF的實用流量方程為
  q_v=f/K (7.1)
  q_m=qvρ (7.2)
式中 q_v,q_m－分別為體積流量，m³/s，
質(zhì)量流量，kg/s；
f－流量計輸出信號的頻率，Hz；
K－流量計的儀表系數(shù)，P/m³。
     渦輪流量計的儀表系數(shù)與流量（或管道雷諾數(shù)）的關系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為工作段的三分之二，其特性與傳感器結構尺寸及流體粘性有關。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下*，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關系。當流量超過流量上*要注意防止空穴現(xiàn)象。結構相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，他僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。


傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗裝置校驗得出，它*不問傳感器內(nèi)部流體的流動機理，把傳感器作為一個黑匣子，根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號）確定其轉換系數(shù)，它便于實際應用。但要注意，此轉換系數(shù)（儀表系數(shù)）是有條件的，其校驗條件是參考條件，如果使用時偏離此條件，系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。