添加剂流量计

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。

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