叶轮流量计概述及工作原理-仪表展览网

一、叶轮流量计概述及工作原理
叶轮流量计也称涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。引一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度*佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。

叶轮流量计的工作原理是它先将流速转换为叶轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量，其输出信号为频率，易于数字化。流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由**磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比，流量方程为：Q=3600×f/k

式中：
f——脉冲频率[Hz]；

k——传感器的仪表系数[1/m]，由校验单给出。若以[1/L]为单位Q=3.6×f/k

Q——流体的瞬时流量（工作状态下）[m/h]；

3600——换算系数。
叶轮的转速正比于流量，叶轮的转数正比于流过的总量。

涡轮流量计的输出是频率调制式信号，不仅提高了检测电路的抗干扰性，而且简化了流量检测系统。它的量程比可达10:1,精度在±0.2%以内。惯性小而且尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达0.01秒。

在欧洲和美国涡轮流量计是继孔板流量计之后的**个法定天然气流量计，已经发展为多品种、全系列，多规格，批量生产规模的天然气流量计。标准规范亦十分完备，但亦有不足之处：对测量介质洁净度要求较高，使用期限受到限制。不过据国外使用部门称：曾对240台使用8~15年的流量计进行周期检定，发现仪表准确度的偏移仍在规定范围内。另外，采用一种高效整流作用的整流器与涡轮流量传感器耦合成结构一体化的气体涡轮流量计，在上游侧阻流件为弯头或有半开截止阀条件下，只需要2D直管段长度，对于城市用安装空间窄小的，它是很突出的特点。

二、叶轮流量计特点
优点:　　
(1)高精度,在所有流量计中,属于***的流量计;

(2)重复性好;

(3无零点漂移,抗干扰能力好;

(4)使用概况:

涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.8~6.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。

叶轮流量计概述及工作原理

★ 压力损失小，叶轮具有防腐功能；

★ 采用先进的超低功耗单片微机技术，整机功能强、功耗低、性能优越。

★ 具有非线性精度补偿功能的智能流量显示器。修正公式精度优于±0.02%

★ 仪表系数可由按键在线设置，并可显示在LCD屏上，LCD屏直观清晰，可靠性强

★ 采用EEPROM对累积流量、仪表系数掉电保护，保护时间大于10年

★ 采用高性能MCU中央处理器，完成数据采集处理显示输出、累积流量瞬时流量同

★ 屏显示方便的人机界面实现，以标准485形式进行数据传输

★ 采用全硬质合金屏蔽式悬臂梁结构轴承，集转动轴承与压力轴承于一体，大大提高了轴承寿命，并可在有少量泥沙与污物的介质中工作

★ 采用1Cr18Ni9Ti全不锈钢结构，（涡轮采用2Cr13）防腐性能好

★ 容易维修，有自整流的结构，小型轻巧，结构简单，可在短时间内将其组合拆开

★ 有较强抗磁干扰和振动能力、性能可靠、寿命长

★ 下限流速低,测量范围宽