淺析渦輪流量計(jì)和渦輪變送器的工(gōng)作原理(lǐ)

1  渦輪變送器的工作原(yuán)理
渦輪流量計由渦輪、軸(zhóu)承、前置放大器、顯示儀表組成。
被測流體沖擊渦輪葉片，使渦(wō)輪旋轉，渦輪的轉速随流(liú)量的(de)變化而變化，即流量大，渦輪的轉速也大，再經磁電轉(zhuǎn)換裝置把渦輪的轉速轉換爲相(xiàng)應頻(pín)率的電脈沖，經前置放大器放大後，送入(rù)顯(xiǎn)示儀表進行計數(shù)和顯示，根據單位時間内的脈(mò)沖數和累(lèi)計脈沖數(shù)即可求出(chū)瞬時流量和累(lèi)積流量。
渦輪變送器的工作原理是(shì)當流體沿(yán)着管道的軸線方向流動，并沖(chòng)擊渦輪葉片時，便有與流(liú)量 qv 　、流速 V 和流體密度 ρ 乘積成比(bǐ)例的(de)力作用在葉片上，推動渦輪旋(xuán)轉。在渦輪旋轉的同時，葉片周期性地切割電(diàn)磁鐵産生的磁力線(xiàn)，改變(biàn)線圈的磁通量。根據電磁(cí)感應原理(lǐ)，在線圈内将感應出(chū)脈動的電勢信(xìn)号，此脈動信号的頻率與被(bèi)測流體的流量成正比。
渦輪變送器輸(shū)出的脈沖信号，經前(qián)置于放大器放(fàng)大後，送入顯示儀表，就可以實現流量的測量。
2  渦(wō)輪流量計的選型
（ 1 ）流量計本體選區用 316 不鏽(xiù)鋼材料以防腐，如是防爆區還必須(xū)是防爆結果。
（ 2 ）軸承一(yī)般有炭化鎢，聚四氟乙烯，碳石墨三種規(guī)格：碳(tàn)化鎢的精度zui高，它作爲工業控制的标準件；聚(jù)四氟乙烯，碳石墨能防腐(fǔ)，一般在化工場所優先考慮。軸承的壽命流(liú)速的平(píng)方成正反比，故(gù)流速的在zui大流速的(de) 1/3 速度比較好。
（ 3 ）感(gǎn)應探頭是檢測轉動體的運動并把(bǎ)它轉(zhuǎn)化爲(wèi)脈(mò)沖數字電信号，它電磁線圈電壓輸出值接(jiē)近正弦曲(qǔ)線，脈沖信号的頻率範圍随測量的流量大小成線性變(biàn)化，典型的範圍爲 10:1 ， 25:1 
和 100:1 三種規格。電磁線圈(quān)的電阻一般小于(yú) 2000 Ω ，大于該值可能損壞。
3 　渦輪流量計的安裝
（ 1 ）變送器的電(diàn)源線采用金屬屏蔽線，接(jiē)地要良好可靠。電源(yuán)爲直流 24V ， 650 Ω 阻抗。
（ 2 ）變送器應水平安裝，避免垂(chuí)直安裝，并保證其前後有(yǒu)适(shì)應的直管段，一(yī)般前 10D ，後 5D 。
（ 3 ）保證流體(tǐ)的流動方向與儀表外殼(ké)的箭頭方(fāng)向一緻，不得裝(zhuāng)反。
（ 4 ）被測介質對(duì)渦輪不能有腐蝕，特别是軸(zhóu)承處，否則(zé)應采取措(cuò)施。
（ 5 ）注意對磁感應部分不能(néng)碰撞。
4 　渦輪流量計的組(zǔ)态與校正
标準的标定(dìng)方法是十點水标定法，但(dàn)黏度(dù)不同标定的值不同(tóng)，故通常要做黏(nián)度标定曲(qǔ)線。
5 　渦輪流量計的顯示儀表
顯示儀表的任務是将單位時間輸出脈沖數和輸出脈沖總數轉換成瞬流量和(hé)總流量，并顯示出來。
由前放大器輸出的脈沖信号，其幅值、波形都是不規則的，在進入顯示儀表後，先需經整形電(diàn)路(lù)整形成(chéng)爲有規則　的具(jù)有一(yī)定幅值的矩形電脈(mò)沖信号民，再經過頻率 / 電(diàn)流轉換電路，将頻率信号變爲相應(yīng)的電流信号（ 4 ～ 20mA ）再轉換能瞬(shùn)時流量值，總量由轉換及積算電路(lù)得到。有的顯示(shì)儀表就地顯示，有的(de)送(sòng) DCS 顯示。

6 　注意事項
（ 1 ）安裝渦輪流量計(jì)前，管道要清掃。被測(cè)介質不潔淨時，要加過濾器。否則渦(wō)輪、軸承易被卡住，測不出流量來。
（ 2 ）拆裝流量計(jì)時，對磁感應部分不(bú)能碰撞。
（ 3 ）投運前先進行儀表系(xì)數的設定。仔細檢(jiǎn)查，确定儀表接線無誤(wù)，接地良好，方(fāng)可送電。
（ 4 ）安裝渦輪流量計時，前後管道(dào)法蘭要水平，否則管道應力對流量計影響很大。
7 　發展前景
随着科學的不斷發展(zhǎn)，當今渦輪變送(sòng)器已(yǐ)發展成小(xiǎo)型化、高集成度的模塊，設計，有強大(dà)的功能軟(ruǎn)件，并設有 RS232 标準計算(suàn)機通信(xìn)接口，對維護檢修提供了方(fāng)便。可(kě)與 DCS 連接通信(xìn)， DCS 替代了顯示儀表，如 HOFFER 流量計在工業臨近生産過(guò)程中更方便實用。
總之，渦輪流量計是一種速度式流量儀表，由于(yú)具有測量精度高，反應速度快，測量(liàng)範圍廣，價格低廉，安裝方便等優點，被廣泛應用于化工生産。廣州(zhōu)迪川儀器儀表有限公司在不(bú)斷努力突破技術難關