渦輪變送器的工作原理

1渦（wō）輪變送器的工作原理

渦輪流量計由渦輪（lún）、軸承、前（qián）置放大器、顯示（shì）儀表組成。

　　被測流體（tǐ）衝擊渦輪葉片，使渦輪（lún）旋轉，渦輪的轉速隨流（liú）量的變化而變化，即流量大，渦輪的轉速也大，再經磁電轉換裝置（zhì）把渦輪的轉速轉換為相應頻率的（de）電脈衝，經前置放大器放大後（hòu），送（sòng）入顯示儀表進（jìn）行計數和顯示，根據單位時（shí）間內的脈衝數和累計脈衝數即（jí）可求出瞬時流量（liàng）和累積流量。

　　渦輪變送（sòng）器的工作原理是當流體沿著管（guǎn）道的軸（zhóu）線方向（xiàng）流動，並衝擊渦輪葉片時，便有與流量qv、流速V和流體密（mì）度ρ乘積成比例的力作用在葉（yè）片（piàn）上，推動渦輪旋轉。在渦輪旋轉的同時，葉片周期（qī）性地切割（gē）電磁鐵產（chǎn）生的磁力線（xiàn），改（gǎi）變線（xiàn）圈的磁（cí）通量。根據電磁感應原理，在線圈（quān）內（nèi）將感應出脈動的電勢信號，此脈（mò）動信號的頻率與被測流體（tǐ）的流量成正比。

　　渦輪變送器輸出的（de）脈衝信號，經前置於放大器放大後，送入顯（xiǎn）示儀表，就可以實現流量的測量（liàng）。
　　2渦輪流量計的選型

　　(1)流量計本（běn）體最好選區（qū）用316不鏽鋼材料以防（fáng）腐，如是防爆區還必須是防爆結果。

　　(2)軸承一般有炭化（huà）鎢，聚四氟乙烯，碳石墨三種規格：碳化鎢的精（jīng）度最高，它作為工業控製的標準件;聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，一般在化工場所優先考（kǎo）慮。軸承（chéng）的（de）壽命（mìng）流速的平方成正反比，故流速最好的在最大流（liú）速的1/3速度比（bǐ）較好。

　　(3)感應（yīng）探頭（tóu）是檢測轉動體的運動並把它轉化為脈衝數字電信號，它電磁線圈電壓輸出值接近正弦曲線，脈衝（chōng）信號的頻率範圍隨測量的（de）流（liú）量（liàng）大小成線性變化，典型的範圍為10:1，25:1和100:1三種規（guī）格。電磁線圈的電阻一般小（xiǎo）於2000Ω，大於（yú）該（gāi）值可能損壞。

　3渦輪流（liú）量計的安（ān）裝

　(1)變送器的電（diàn）源線采用金屬屏蔽線，接地要良（liáng）好可靠。電（diàn）源為直流24V，650Ω阻抗（kàng）。

　(2)變（biàn）送器應水（shuǐ）平安裝，避免垂直安裝，並保證其前後有（yǒu）適應的直管段，一般前10D，後5D。

　(3)保證流體的流動方向與儀表外殼的箭頭（tóu）方向一致，不得裝反。

　(4)被測介質對（duì）渦輪不能有腐蝕，特別是軸承處，否則應采取措施。

　　(5)注意對磁感應部分（fèn）不能碰撞。

　　4渦輪流量計的組態與校正

　　標準的標定方（fāng）法（fǎ）是十點（diǎn）水標定法（fǎ），但黏度不同標定的值不（bú）同，故通常要做黏度（dù）標定曲線。

　　5渦輪流（liú）量計（jì）的顯示儀表

　　顯示儀表（biǎo）的任務是（shì）將單位時間輸出脈（mò）衝數和輸出（chū）脈衝總數轉換成瞬流量和總流量，並顯示出來。 　　由前（qián）放大（dà）器輸出的脈衝信號，其幅值、波（bō）形都是不規則的，在進入顯示儀表後，先需（xū）經整形電路整（zhěng）形成為有規則的具有一（yī）定幅值（zhí）的矩形電脈衝信號民，再經過頻率/電流轉換電路，將頻率信號變為相應的（de）電流信號(4～20mA)再轉換能瞬時（shí）流量（liàng）值，總量由轉換及（jí）積算電路得到（dào）。有的顯示儀表就地顯示，有的送DCS顯示。
　　6注意事項（xiàng）
　　(1)安裝渦輪流（liú）量計前，管道要（yào）清掃。被測介質（zhì）不潔淨時，要加過濾器。否則渦輪（lún）、軸（zhóu）承（chéng）易被卡（kǎ）住，測不出流量來。

　　(2)拆裝（zhuāng）流量計時，對磁感（gǎn）應部分不能碰撞。

　　(3)投（tóu）運前先（xiān）進行儀（yí）表係數的設定。仔細檢查，確定儀表接（jiē）線無誤，接地良好，方可送（sòng）電（diàn）。

　　(4)安裝渦輪流量計時，前後管（guǎn）道法蘭要水平，否則管道應（yīng）力對流量（liàng）計影響很大。

　　7發展前景
　隨著科學（xué）的不斷發展，當今渦輪變送器已發展成小型化、高集成度的模塊，設計，有強（qiáng）大的功能軟（ruǎn）件，並（bìng）設有RS232標準計（jì）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替代了顯示儀表，如HOFFER流量計（jì）在工業臨近生產過程中（zhōng）更方便實（shí）用。