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技術文章-渦輪流量計

氣體渦輪流量計的工作原理

發布時間:2023-11-02 10:57:28 人氣: 150

氣體渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、航空、科研等部門及工業領域中多種氣體,如天然氣、城市燃氣、丙烷、丁烷、空氣、氮氣等氣體的測量。儀表準確度高、重復性好,適用于貿易計量及工業過程檢測。智能型流量計集溫度、壓力于一體,在線跟蹤檢測介質溫度和壓力并進行自動補償、壓縮因子修正運算,具有優良的低壓和高壓計量性能,適用于天然氣等氣體的精確計量。


氣體渦輪流量計結構與工作原理

1 流量計結構

氣體渦輪流量計結構緊湊,主要由殼體、葉輪、傳感器(溫度、壓力、流量)、整流器和積算儀構成。

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1.殼體:本身帶有法蘭,并有一定形狀的流體通道,根據不同的工作壓力,殼體材料可采用鑄鋁合金、碳鋼或不銹鋼。

2.整流器:強迫流體加速,消除任何可能存在的氣流擾動,即使在非理想的安裝環境下,也能夠保證高精度。

3.葉輪:用鋁合金制成,具有一定角度的螺旋葉片,它固定在殼體中間部位,克服摩擦力矩和流體阻力矩旋轉。

4.智能流量積算儀:溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數字通道以及微處理單元、液晶驅動電路和其它輔助電路組成,并配有外輸信號接口。

5.壓力傳感器:以壓阻式擴散硅橋路為敏感元件,其橋臂電阻在外界壓力作用下會發生預期變化,因此在一定激勵電流作用下,其兩個輸出端的電位差與外界壓力成正比。

6.流量傳感器:安裝在靠近葉輪后端,可檢測出從同軸轉動的信號輪上發出的頻率信號。

7.溫度傳感器:以Pt100/pt1000鉑電阻為溫度敏感元件,在一定溫度范圍內,其電阻值與溫度成對應關系。


2 工作原理

當流體流入流量計時,在進氣口專用一體化整流器的作用下得到整流并加速,由于渦輪葉片與流體流向成一定角度,此時渦輪產生轉動力矩,在克服摩擦力矩和流體阻力矩后,渦輪開始旋轉。在一定的流量范圍內,渦輪旋轉的角速度與流體體積流量成正比。根據電磁感應原理,利用韋根傳感器從同軸轉動的信號輪上感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號,該信號經放大、濾波、整形后與溫度、壓力傳感器信號一起進入智能流量積算儀的微處理單元進行運算處理,并把氣體的體積流量和總量直接顯示于LCD屏上。

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