什么是旋进漩涡气体流量计呢?( 四 )


旋进旋涡流量计和涡街流量计的工作原理?涡街流量计的工作原理是流体在经过一个柱状物体时,会在这个物体背向流体的两侧产生旋涡两侧交替发生,发生的频率与流体的的流速相关,检测这个频率可得到流速,并且获得流量值 。
旋涡流量计的工作原理是利用在管道中设置叶片构成旋涡发生体,使流体经过时产生旋转,流经的流体速度会发生一个周期性的变化,其频率与流体的流速相关,检测这个频率可得到流速,并进而获得流量值 。
旋涡式流量计与涡轮式流量计有哪些不同?涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成 。
涡轮流量计的原理是在管道中心安放一个涡轮,两端由轴承支撑.当流体通过管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮产生驱动力矩,使涡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,对一定的流体介质粘度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比.由此,流体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.
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永久磁钢产生的磁力线时,就会引起传感线圈中的磁通变化.传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器,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累积流量值;同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路,将脉冲信号转换成模拟电流量,进而指示瞬时流量值.
被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大,再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量 。
涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动,并冲击涡轮叶片时,便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上,推动涡轮旋转 。在涡轮旋转的同时,叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线,改变线圈的磁通量 。根据电磁感应原理,在线圈内将感应出脉动的电势信号,此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比,即: 其中,qv为流体的体积总量,N为变送器产生的脉动总数;ξ为流量系数 。
ξ是涡轮变送器的重要特性参数,不同的仪表有不同的ξ,并随仪表长期使用的磨损情况而变化;其含义是单位体积流量通过变送器时,变送器的输出的脉冲数 。
涡轮变送器输出的脉冲信号,经前置于放大器放大后,送入显示仪表,就可以实现流量的测量 。
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常用的小流量气体流量计都有哪些?小流量测量分两种情况,一种是以较高的精度测量流过细小管道的气体或液体;另一种是测量流量非常缓慢的流体的流量 。适合用来测量微小流量的常用气体流量计有很多种,例如差压式、浮子式、旋涡式、热式等,其中有些气体流量计既适合测量中、大流量,也适合测量微小流量,而另一些专门为测量微小流量而设计 。
1、差压式流量计 。适合测量小流量的差压式流量计主要是内藏孔板差压式流量计 。这种流量计同由标准节流装置为传感器的流量计有几点显著的差别 。第一个差别是结构上,内藏孔板是传感器与变送器合为一体 。第二个差别是管径,内藏孔板适用的管径均小于50mm,典型的管道内径为10mm和20mm 。第三个差别是精度,内藏孔板可通过实流标定的方法来保证测量精度,经过实流标定能达到1.5级的精度 。
2、浮子流量计 。浮子流量计也可以称为转子流量计,按材料分类主要有玻璃管浮子流量计、金属管浮子流量计 。浮子流量计依靠压损小,测量范围大的优势,变成了工业控制中常用的一种流量测量仪表,它不仅使用方便,还有兼容性强等优势 。特别适宜低流速小流量的介质流量测量 。浮子流量计具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点 。浮子流量计适用于测量通过管道直径D<100mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量 。
3、旋涡流量计 。旋进旋涡气体流量计是应用强迫振动的旋进旋涡原理工作的,旋进旋涡气体流量计比同口径涡街流量计的流量下限要低很多,对测量小流量气体来讲,这是优势 。旋进旋涡气体流量计具有工作温度范围宽;范围度大;在一定雷诺数范围内,不受流体温度、压力、密度和黏度影响;适应性强,除含有较大颗粒或较长纤维杂质外,一般不需装过滤器;对上下游直管段要求较低,取上游4D和下游2D直管段即可; 输出频率同体积流量成线性关系等特点 。