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氣體渦輪流量計(jì)的工作原理是什么?
分類:行業(yè)資訊 發(fā)布時(shí)間:2025-02-13 13:56:33
當(dāng)氣體流經(jīng)氣體渦輪流量計(jì)時(shí),在入口導(dǎo)流器的作用下,以穩(wěn)定的流速?zèng)_擊渦輪葉片,推動(dòng)渦輪繞軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)動(dòng)量矩守恒定律,在一定的流量范圍內(nèi),且在氣流狀態(tài)穩(wěn)定的情況下,渦輪的轉(zhuǎn)速與通過流量計(jì)的氣體體積流量成正比。即流量越大,氣體對(duì)渦輪葉片的沖擊力越大,渦輪旋轉(zhuǎn)速度就越快。
氣體渦輪流量計(jì)是基于動(dòng)量矩守恒原理工作的速度式流量?jī)x表,以下為你詳細(xì)介紹:


  1. 核心部件
    • 渦輪:這是氣體渦輪流量計(jì)的關(guān)鍵部件,由高導(dǎo)磁性材料制成,安裝在與管道同軸的位置。渦輪的葉片呈螺旋狀,當(dāng)氣體通過管道時(shí),會(huì)沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn)。
    • 導(dǎo)流器:位于渦輪的上下游,作用是使氣體流動(dòng)平穩(wěn)并導(dǎo)向渦輪,確保氣體能均勻地沖擊渦輪葉片,減少紊流對(duì)測(cè)量精度的影響,提高測(cè)量穩(wěn)定性。
    • 磁電轉(zhuǎn)換器:由磁鋼和感應(yīng)線圈組成,靠近渦輪葉片。當(dāng)渦輪旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片會(huì)周期性地改變磁路的磁阻,使感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
  2. 工作原理
    • 流量與轉(zhuǎn)速關(guān)系:當(dāng)氣體流經(jīng)氣體渦輪流量計(jì)時(shí),在入口導(dǎo)流器的作用下,以穩(wěn)定的流速?zèng)_擊渦輪葉片,推動(dòng)渦輪繞軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)動(dòng)量矩守恒定律,在一定的流量范圍內(nèi),且在氣流狀態(tài)穩(wěn)定的情況下,渦輪的轉(zhuǎn)速與通過流量計(jì)的氣體體積流量成正比。即流量越大,氣體對(duì)渦輪葉片的沖擊力越大,渦輪旋轉(zhuǎn)速度就越快。
    • 信號(hào)轉(zhuǎn)換:隨著渦輪的旋轉(zhuǎn),其高導(dǎo)磁性的葉片會(huì)周期性地通過磁電轉(zhuǎn)換器的磁場(chǎng)。當(dāng)葉片靠近磁鋼時(shí),磁路的磁阻變小,通過感應(yīng)線圈的磁通量增大;當(dāng)葉片離開磁鋼時(shí),磁路的磁阻變大,通過感應(yīng)線圈的磁通量減小。這種磁通量的周期性變化,會(huì)在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),形成與渦輪轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。
    • 流量計(jì)算:通過測(cè)量感應(yīng)線圈輸出的脈沖信號(hào)頻率,就可以知道渦輪的轉(zhuǎn)速。由于渦輪轉(zhuǎn)速與氣體體積流量成正比,經(jīng)過特定的數(shù)學(xué)運(yùn)算和修正,即可得出氣體的瞬時(shí)流量。對(duì)瞬時(shí)流量進(jìn)行積分運(yùn)算,就能得到在一定時(shí)間內(nèi)通過流量計(jì)的氣體累積流量。例如,在實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)根據(jù)氣體渦輪流量計(jì)的儀表系數(shù)(由廠家通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定確定,它反映了流量計(jì)輸出脈沖數(shù)與實(shí)際流量之間的比例關(guān)系),將測(cè)量得到的脈沖頻率換算為實(shí)際的氣體流量值。