添加剂流量计

添加剂流量计的简单介绍

添加剂流量计的详细信息

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1、添加剂流量计的工作原理

添加剂流量计的工作原理图见图1。在管道中心安放一个涡轮,两端由轴承支撑,当流体通过管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮产生驱动力矩,使涡轮克服摩攘力矩和流体阻力矩而产生旋转。在一定的流t范围内,对一定的流体介质粘度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比.由此,流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到,从而可以计算得到通过管道的流体流量。

涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测。当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时,就会引起传感线圈中的磁通变化。传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送人前置放大器,对信号进行放大、整形,产生与流速成正比的脉冲信号,送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值;同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路,将脉冲信号转换成模拟电流量,进而指示瞬时流量值

2、添加剂流量计的构造

由于流量是一个动态量,所以流量测量是一项复杂的技术。

流体从机壳的进口流人,通过支架将一对轴承固定在管中心轴线上,涡轮安装在轴承上。在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板,以对流体起导向作用,以避免流体自旋而改变对涡轮叶片的作用角度。在涡轮上方机壳外部装有传感线圈,接收磁通变化信号。

2.1涡轮

涡轮由导磁不锈钢材料制成,装有螺旋状叶片。叶片数量根据直径变化而不同,2~24片不等。

为了使涡轮对流速有很好的响应,要求质量尽可能小。

对涡轮叶片结构参数的一般要求为:

叶片倾角10°~15°(气体)，30°~45°(液体)；

叶片重叠度P为1~1.2；

叶片与内壳间的间隙为0.5~1mm。

2.2轴承

涡轮的轴承一般采用滑动配合的硬质合金轴承,要求耐磨性能好。

由于流体通过涡轮时会对涡轮产生一个轴向推力,使轴承的摩擦转矩增大,加速铀承磨损,为了消除轴向力,需在结构上采取水力平衡措施,这方

法的原理见图2所示。由于涡轮处直径DH略小于前后支架处直径Ds,所以,在涡轮段流通截面扩大,流速降低,使流体静压上升△P,这个△P的静压将起到抵消部分轴向推力的作用。

2.3前置放大器

前置放大器由磁电感应转换器与放大整形电路两部分组成,示意图见图3所示。

磁电转换器国内一般采用磁阻式,它由永久磁钢及外部缠绕的感应线圈组成。当流体通过使叶轮旋转的,叶片在永久磁钢正下方时磁阻最小;两叶

片空隙在磁钢下方时磁阻最大,涡轮旅转,不断地改变磁路的磁通量,使线圈中产生变化的感应电势,送人放大整形电路,变成脉冲信号。

输出脉冲的频率与通过流量计的流量成正比,

其比例系数K为K=f/qv式中f为添加剂流量计输出脉冲频率；qv为通过流量计的流量。

该比例系数亦称为添加剂流量计的仪表系数。

2.4信号接收与显示

信号接收与显示器内系数校正器、加法器和频率转换器等组成,其作用是将从前里放大器送来的脉冲信号变换成累积流量和瞬时流量并显示。

3、添加剂流量计的特点

3.1准确度高

添加剂流量计的准确度在0.5%~0.1%左右。

在线性流量范围内,即使流量发生变化,累积流量准确度也不会降低。并且在短时间内,添加剂流量计的再现性可达0.05%。

3.2量程比宽

添加剂流量计的量程比可达8~10。在同样口径下,添加剂流量计的最大流量值大于很多其它流量计。

3.3适应性强

添加剂流量计可以做成封闭结构,其转速信号是非接触测量,所以容易实现耐高压设计。

如果流量计的涡轮和轴承选择耐高温、热膨胀系数小的材料,就可以在较宽的温度范围内使用。

这时,应注意对它的仪表系数进行修正(主要是其流通截面的变化):

K=Ko〔1-(R+ZH)(t-to)〕

式中K,KO为使用时和校验时的仪表系数;

t,t0为使用时和校验时的流体温度;

R,H分别为涡轮和机壳的材料膨胀系数。

3.4数字信号输出

添加剂流量计输出为与流量成正比的脉冲数字信号。它具有在传输过程中准确度不降低、易于累积、易于送入计算机系统的优点。

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