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斯秘特氣體渦輪流量計的測量原理

發布時間:2019-05-16瀏覽次數:2583返回列表

    斯秘特氣體渦輪流量計廣泛用于天然氣、煤氣、液化石油氣等可燃性氣體,實現了“購買,后用氣”的能,省去了人入戶抄表這種“費力不討好”的抄表收費方式,大大提了燃氣供銷門的管理效率,方便了用戶的使用。由于其計量度、使用壽命長、自動化管理方式等特點,目前IC卡預付費氣體渦輪流量計在天然氣計量域市場占有率達到80%以上。下面我們來了解下它的測量原理。
    定流量范圍和定粘度范圍內,渦輪流量計體積流量Kfqv= ,其中 f 是輸出信號脈沖頻率, K 是渦輪流量計的儀表系數,數值由實驗標定得到。 
    流體流經氣體渦輪流量計殼體,由于葉輪的葉片與流向有定的角度,流體的沖力使葉片具有轉動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉,在力矩平衡后轉速穩定,在定的條件下,轉速與流速成正比,由于葉片有導磁性,它處于信號檢測器(由磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈沖信號,此信號經過氣體渦輪流量計中放大器的放大整形,形成有定幅度的連續的矩形脈沖波,可遠傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量或總量。
    在定的流量范圍內,脈沖頻率f與流經渦輪流量傳感器的流體的瞬時流量Q成正比,流量方程為: q=3600*(f/k)式中: f——脈沖頻率[Hz] k——傳感器的儀表系數[1/m3],由校驗單給出。Q——流體的瞬時流量(作狀態下)[m3/h] 3600——換算系數每臺氣體渦輪流量計的系數由制廠填寫在檢定證書中,k值設入配套的顯示氣體渦輪流量計中,便可顯示出瞬時流量和累積總量。
    根據斯秘特氣體渦輪流量計結構可知,渦輪葉片與氣體流向間存在傾角θ ,當氣體通過渦輪流量傳感器導流器時沖擊渦輪葉片產生沖擊力,當沖擊力對渦輪產生轉動力矩大于渦輪機械摩擦阻力矩和流動阻力矩之和后將帶動渦輪轉子轉動,所有力矩平衡時,轉速保持穩定。在流量測量范圍內,通過渦輪的流量與渦輪的旋轉角速度成正比。渦輪的旋轉角速度是通過信號檢測放大器測量轉換的。渦輪轉動時,渦輪葉片切割管壁外的電磁感應線圈,周期性地改變通過線圈的磁通量,產生與流量成正比的脈沖信號。脈沖信號經過信號檢測放大器放大整形后送顯示儀表顯示流體流量。 

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