添加劑流量計的簡單介紹

添加劑流量計的詳細信息

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1、添加劑流量計的工作原理

添加劑流量計的工作原理圖見圖1。在管道中心安放一個渦輪,兩端由軸承支撐,當流體通過管道時,沖擊渦輪葉片,對渦輪產生驅動力矩,使渦輪克服摩攘力矩和流體阻力矩而產生旋轉。在一定的流t范圍內,對一定的流體介質粘度,渦輪的旋轉角速度與流體流速成正比.由此,流體流速可通過渦輪的旋轉角速度得到,從而可以計算得到通過管道的流體流量。

渦輪的轉速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測。當渦輪葉片切割由殼體內永久磁鋼產生的磁力線時,就會引起傳感線圈中的磁通變化。傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送人前置放大器,對信號進行放大、整形,產生與流速成正比的脈沖信號,送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值;同時亦將脈沖信號送入頻率電流轉換電路,將脈沖信號轉換成模擬電流量,進而指示瞬時流量值

2、添加劑流量計的構造

由于流量是一個動態量,所以流量測量是一項復雜的技術。

流體從機殼的進口流人,通過支架將一對軸承固定在管中心軸線上,渦輪安裝在軸承上。在渦輪上下游的支架上裝有呈輻射形的整流板,以對流體起導向作用,以避免流體自旋而改變對渦輪葉片的作用角度。在渦輪上方機殼外部裝有傳感線圈,接收磁通變化信號。

2.1渦輪

渦輪由導磁不銹鋼材料制成,裝有螺旋狀葉片。葉片數量根據直徑變化而不同,2~24片不等。

為了使渦輪對流速有很好的響應,要求質量盡可能小。

對渦輪葉片結構參數的一般要求為:

葉片傾角10°~15°(氣體)，30°~45°(液體)；

葉片重疊度P為1~1.2；

葉片與內殼間的間隙為0.5~1mm。

2.2軸承

渦輪的軸承一般采用滑動配合的硬質合金軸承,要求耐磨性能好。

由于流體通過渦輪時會對渦輪產生一個軸向推力,使軸承的摩擦轉矩增大,加速鈾承磨損,為了消除軸向力,需在結構上采取水力平衡措施,這方

法的原理見圖2所示。由于渦輪處直徑DH略小于前后支架處直徑Ds,所以,在渦輪段流通截面擴大,流速降低,使流體靜壓上升△P,這個△P的靜壓將起到抵消部分軸向推力的作用。

2.3前置放大器

前置放大器由磁電感應轉換器與放大整形電路兩部分組成,示意圖見圖3所示。

磁電轉換器國內一般采用磁阻式,它由永久磁鋼及外部纏繞的感應線圈組成。當流體通過使葉輪旋轉的,葉片在永久磁鋼正下方時磁阻最小;兩葉

片空隙在磁鋼下方時磁阻最大,渦輪旅轉,不斷地改變磁路的磁通量,使線圈中產生變化的感應電勢,送人放大整形電路,變成脈沖信號。

輸出脈沖的頻率與通過流量計的流量成正比,

其比例系數K為K=f/qv式中f為添加劑流量計輸出脈沖頻率；qv為通過流量計的流量。

該比例系數亦稱為添加劑流量計的儀表系數。

2.4信號接收與顯示

信號接收與顯示器內系數校正器、加法器和頻率轉換器等組成,其作用是將從前里放大器送來的脈沖信號變換成累積流量和瞬時流量并顯示。

3、添加劑流量計的特點

3.1準確度高

添加劑流量計的準確度在0.5%~0.1%左右。

在線性流量范圍內,即使流量發生變化,累積流量準確度也不會降低。并且在短時間內,添加劑流量計的再現性可達0.05%。

3.2量程比寬

添加劑流量計的量程比可達8~10。在同樣口徑下,添加劑流量計的最大流量值大于很多其它流量計。

3.3適應性強

添加劑流量計可以做成封閉結構,其轉速信號是非接觸測量,所以容易實現耐高壓設計。

如果流量計的渦輪和軸承選擇耐高溫、熱膨脹系數小的材料,就可以在較寬的溫度范圍內使用。

這時,應注意對它的儀表系數進行修正(主要是其流通截面的變化):

K=Ko〔1-(R+ZH)(t-to)〕

式中K,KO為使用時和校驗時的儀表系數;

t,t0為使用時和校驗時的流體溫度;

R,H分別為渦輪和機殼的材料膨脹系數。

3.4數字信號輸出

添加劑流量計輸出為與流量成正比的脈沖數字信號。它具有在傳輸過程中準確度不降低、易于累積、易于送入計算機系統的優點。

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