淺析渦輪流量計和渦輪變送器的工（gōng）作（zuò）原理

1 渦輪變送器的工作原理

渦（wō）輪流量計由渦（wō）輪、軸（zhóu）承、前置放大器（qì）、顯示儀（yí）表組成。
被測流體衝（chōng）擊渦輪葉片，使（shǐ）渦輪（lún）旋轉，渦輪的轉速隨流量的變化而（ér）變化，即流量大，渦輪的轉速（sù）也大，再經磁電轉換裝置（zhì）把渦輪的轉速轉換為相應頻率的電脈衝，經前置放大器放大後，送入顯示儀表進行計數和顯示，根據單位時間內的脈衝數和累計脈（mò）衝數即可求出瞬時流量和累積流量。

渦輪變送器的工作原（yuán）理是當流體沿（yán）著管道的軸（zhóu）線方向流動，並衝擊渦輪（lún）葉（yè）片時，便有與流量qv　、流速V和流體密度ρ乘積（jī）成比例的力作用在（zài）葉片上，推動渦輪旋轉。在渦輪（lún）旋轉的同（tóng）時，葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線，改變線圈的磁通量。根據電（diàn）磁感應原理，在線圈內將感（gǎn）應出脈動的電勢信號，此脈動信號的頻率與被測流體的流量（liàng）成正（zhèng）比。

渦（wō）輪變送器輸出的脈衝信號，經（jīng）前置於放大器放大後，送入顯示（shì）儀表，就可以實現流量的（de）測量。

2 渦（wō）輪流量計（jì）的選型

（1）流量計本體最好選區用（yòng）316不鏽鋼材料以（yǐ）防腐，如（rú）是防爆區還必須（xū）是防（fáng）爆（bào）結果。
（2）軸（zhóu）承一般有炭化（huà）鎢，聚四氟乙烯，碳石墨三種規格：碳化鎢的精度最高，它作為（wéi）工（gōng）業控製的標準件；聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，一般在化工場所優先考慮。軸承（chéng）的壽命流速（sù）的平方成正反比，故流速最好的在最大流速的1/3速度比較好。
（3）感應探頭是檢測轉動體的運動並把它轉化為脈衝數字電信號，它電磁線（xiàn）圈電壓輸出值接近正弦曲線，脈衝信號（hào）的頻率範圍隨測量的流量（liàng）大小成（chéng）線性變化，典型的範（fàn）圍（wéi）為10:1，25:1
和100:1三種規格。電磁線圈的電阻一般小於2000Ω，大於該值可能（néng）損壞。

3　渦輪流（liú）量計的安裝

（1）變送器的電源線（xiàn）采用金屬屏蔽（bì）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，並（bìng）保證其前後有（yǒu）適應的直管段，一般前10D，後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（bú）得裝反。
（4）被測介質對渦輪不能有腐蝕，特別是軸承處，否則應采取措施。
（5）注意（yì）對磁感應（yīng）部分不能碰撞。

4　渦輪流量計的組態（tài）與校正

標準的標定方法是十點水標定法，但黏（nián）度不同標定的值不同，故通常要做（zuò）黏度標定曲線。

5　渦輪流量計的顯示儀表

顯示儀表的任務是（shì）將單位時間輸出脈衝數和輸出脈衝總數轉換成瞬流量和總流量，並顯示出來。

由前放大器輸出的脈衝信號，其幅值、波形都（dōu）是不規則的（de），在進入顯示儀表後，先需經整形電路（lù）整（zhěng）形成為有規則　的具有一定幅值的矩形電脈（mò）衝信號民（mín），再經過頻率/電流轉換電路，將頻率信號（hào）變為相應的（de）電流信號（4～20mA）再轉換能瞬時流（liú）量值，總量由轉換及積（jī）算電路得到。有的顯（xiǎn）示儀表就地顯示，有的送DCS顯示（shì）。

6　注意事項

（1）安裝渦輪流量計前，管（guǎn）道要清掃。被（bèi）測介質不潔淨時，要加過（guò）濾器。否則渦（wō）輪、軸承易被（bèi）卡住，測不出流量（liàng）來。
（2）拆裝流（liú）量計時，對磁（cí）感應部分不能碰撞。
（3）投運前先進（jìn）行儀表係數（shù）的設定。仔細檢查，確定儀表接線無誤，接地良好，方可送電。
（4）安裝渦輪流量計時，前後管（guǎn）道法蘭要水平，否則管（guǎn）道應力對流量計影響很大。

7　發展前景

隨著科（kē）學的不（bú）斷發展，當今渦輪變送器已發展成小型化、高（gāo）集成（chéng）度的模塊，設計，有強大的功（gōng）能軟件，並設有RS232標準計算機（jī）通信接口，對維護檢修提供了方便。可與DCS連接通信，DCS替（tì）代了顯示儀表，如HOFFER流量（liàng）計在工業臨近生產過程中更方便實用。

總之，渦輪流量計是（shì）一種速度式流量（liàng）儀表，由於具有測（cè）量精度高，反應速度快，測量（liàng）範圍廣，價格（gé）低廉，安（ān）裝方便等優點，被廣泛應用於化工生產中。