渦輪變送器的工作原理

　　渦輪流量計(jì)由渦輪,、軸承、前置放大器,、顯示儀表組成,。被測(cè)流體沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪的轉(zhuǎn)速隨流量的變化而變化,，即流量大,，渦輪的轉(zhuǎn)速也大，再經(jīng)磁電轉(zhuǎn)換裝置把渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率的電脈沖,，經(jīng)前置放大器放大后,，送入顯示儀表進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)和累計(jì)脈沖數(shù)即可求出瞬時(shí)流量和累積流量,。

　　渦輪變送器的工作原理是當(dāng)流體沿著管道的軸線方向流動(dòng)，并沖擊渦輪葉片時(shí),，便有與流量qv,、流速V和流體密度ρ乘積成比例的力作用在葉片上，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),。在渦輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí),，葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，改變線圈的磁通量,。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,，在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈動(dòng)的電勢(shì)信號(hào)，此脈動(dòng)信號(hào)的頻率與被測(cè)流體的流量成正比,。

　　渦輪變送器輸出的脈沖信號(hào),，經(jīng)前置于放大器放大后，送入顯示儀表,，就可以實(shí)現(xiàn)流量的測(cè)量,。

　　2渦輪流量計(jì)的選型

　　（1）流量計(jì)本體選區(qū)用316不銹鋼材料以防腐,，如是防爆區(qū)還必須是防爆結(jié)果,。

　　（2）軸承一般有炭化鎢,，聚四氟乙烯,，碳石墨三種規(guī)格：碳化鎢的精度zui高，它作為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)件;聚四氟乙烯,，碳石墨能防腐,，一般在化工場(chǎng)所優(yōu)先考慮。軸承的壽命流速的平方成正反比,，故流速的在zui大流速的1/3速度比較好,。

　　（3）感應(yīng)探頭是檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)并把它轉(zhuǎn)化為脈沖數(shù)字電信號(hào),，它電磁線圈電壓輸出值接近正弦曲線,，脈沖信號(hào)的頻率范圍隨測(cè)量的流量大小成線性變化，典型的范圍為10:1，25:1和100:1三種規(guī)格,。電磁線圈的電阻一般小于2000Ω,，大于該值可能損壞。

　　3渦輪流量計(jì)的安裝

　?。?）變送器的電源線采用金屬屏蔽線,，接地要良好可靠。電源為直流24V,，650Ω阻抗,。

　　（2）變送器應(yīng)水平安裝,，避免垂直安裝,，并保證其前后有適應(yīng)的直管段，一般*D,，后5D,。

　　（3）保證流體的流動(dòng)方向與儀表外殼的箭頭方向一致,，不得裝反,。

　　（4）被測(cè)介質(zhì)對(duì)渦輪不能有腐蝕,，非凡是軸承處,，否則應(yīng)采取措施。

　?。?）注重對(duì)磁感應(yīng)部分不能碰撞,。

　　4渦輪流量計(jì)的組態(tài)與校正

　　標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定方法是十點(diǎn)水標(biāo)定法，但黏度不同標(biāo)定的值不同,，故通常要做黏度標(biāo)定曲線,。

　　5渦輪流量計(jì)的顯示儀表

　　顯示儀表的任務(wù)是將單位時(shí)間輸出脈沖數(shù)和輸出脈沖總數(shù)轉(zhuǎn)換成瞬流量和總流量，并顯示出來(lái),。

　　由前放大器輸出的脈沖信號(hào),，其幅值、波形都是不規(guī)則的,，在進(jìn)入顯示儀表后,，先需經(jīng)整形電路整形成為有規(guī)則的具有一定幅值的矩形電脈沖信號(hào)民，再經(jīng)過(guò)頻率/電流轉(zhuǎn)換電路,，將頻率信號(hào)變?yōu)橄鄳?yīng)的電流信號(hào)（4～20mA）再轉(zhuǎn)換能瞬時(shí)流量值,，總量由轉(zhuǎn)換及積算電路得到。有的顯示儀表就地顯示,，有的送DCS顯示,。

　　6注重事項(xiàng)

　　（1）安裝渦輪流量計(jì)前，管道要清掃,。被測(cè)介質(zhì)不潔凈時(shí),，要加過(guò)濾器。否則渦輪,、軸承易被卡住,，測(cè)不出流量來(lái)。
（2）拆裝流量計(jì)時(shí),，對(duì)磁感應(yīng)部分不能碰撞,。

　　（3）投運(yùn)前先進(jìn)行儀表系數(shù)的設(shè)定,。仔細(xì)檢查,，確定儀表接線無(wú)誤，接地良好,，方可送電,。

　?。?）安裝渦輪流量計(jì)時(shí),，前后管道法蘭要水平，否則管道應(yīng)力對(duì)流量計(jì)影響很大,。

　　7發(fā)展前景

　　隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,，當(dāng)今渦輪變送器已發(fā)展成小型化、高集成度的模塊,，設(shè)計(jì),，有強(qiáng)大的功能軟件，并設(shè)有RS232標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)通信接口,，對(duì)維護(hù)檢修提供了方便,。可與DCS連接通信,，DCS替代了顯示儀表,，如HOFFER流量計(jì)在工業(yè)臨近生產(chǎn)過(guò)程中更方便實(shí)用。

　　總之,，渦輪流量計(jì)是一種速度式流量?jī)x表,，由于具有測(cè)量精度高，反應(yīng)速度快,，測(cè)量范圍廣,，價(jià)格低廉，安裝方便等優(yōu)點(diǎn),，被廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)中,。