德國VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計廠家同時我們還經(jīng)營：渦街流量計系統(tǒng)具有八項功能,即瞬時流量及總流量顯示(質(zhì)量流量)、瞬時溫度顯示、瞬時壓力顯示、電池容量顯示、密碼設(shè)定、設(shè)定系統(tǒng)時鐘、流量數(shù)據(jù)讀取(通過專用的串口從儀表讀取).(1)瞬時流量和總流量顯示　　各個傳感器發(fā)出的信號,經(jīng)過放大和整形后,送入單片機處理,然后單片機將計算得到的瞬時流量送液晶顯示器顯示,在瞬時流量的基礎(chǔ)上,每隔一個沒定的時間進行累加,得到總流量,同時把這個數(shù)據(jù)送到液晶顯示器顯示.(2)密碼設(shè)定　　儀表的密碼分為制造商密碼和用戶密碼兩級.制造商在儀表使用前將儀表常數(shù)通過功能設(shè)定按鈕輸入儀表,通常這些常數(shù)是不能由用戶隨意改變的,因為它們關(guān)系到系統(tǒng)的正常運行和顯示正確的流量.用戶密碼用于用戶自己掌握儀表的同常使用,便于用戶列儀表數(shù)據(jù)的管理.(3)瞬時壓力、溫度顯示　　瞬時壓力和瞬時溫度是經(jīng)過單片機處理后得到的被測對象的溫度.壓力數(shù)掘,通過該數(shù)據(jù)可以知道被測介質(zhì)的工作情況,從而可以對某些參數(shù)進行人工調(diào)整.(4)設(shè)定系統(tǒng)時鐘　　儀表內(nèi)部設(shè)置了日歷時鐘,對流量數(shù)據(jù)按日期進行不斷的儲存,便于對使用情況進行監(jiān)控,方便用戶對自己的用量的了解.(5)流量數(shù)據(jù)讀取　　流量數(shù)據(jù)可以直接從液晶顯示器上面讀取.由于系統(tǒng)設(shè)置了外接數(shù)據(jù)接口(即串口),可以很方便的實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀取,從而可以實現(xiàn)抄寫系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動化,節(jié)省大量的人力.(6)電池容量顯示　　當電池電壓降到一定程度時,渦街流量計將不能正常工作,為了在儀表能在正常的電壓下工作,通過軟件措施將電池的電量顯示在液晶顯示器上,以便用戶能及時更換電池.電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉(zhuǎn)換器封閉在一個長方體金屬殼內(nèi)，內(nèi)部電路板上有一四位數(shù)的數(shù)據(jù)盤,可作測量值的指示器。變送器與轉(zhuǎn)換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉(zhuǎn)換器固定在旁邊的框架上。這種流量計無論零點還是量程都不能白行調(diào)整，只能在指定廠家標定,使用很不方便。該流地計投用運行還未到-年,指示便出現(xiàn)了故障經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變送器電路板發(fā)生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經(jīng)銹斷,當時并沒有引起我們足夠的重視,只是更換幾只三極管便又重新裝上,這樣修復(fù)后該表又運行幾個月，然后又失去指示。當我們再次檢查該表時,發(fā)現(xiàn)變送器的電路板及電纜已全部腐蝕掉，于是該表報廢。這才引起我們的警覺，原來因該表安裝的地方離高壓甲銨泵及高壓氨泵太近,停車時排放的及平時泄漏的氨和甲銨以及夾帶的氨氣常環(huán)繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環(huán)境中，加上我們只注意該表的耐腐蝕特點,而忽略該表的脆弱性,最終導(dǎo)致該表的損壞。  在安裝時,為防止腐蝕性氣體侵入電子室,在接線盒蓋邊緣及電纜接頭處全部用硅橡膠密封,并用水電兩用膠帶加以封固,以達到防腐的目的。該表投用后運行一年多時間，便再次發(fā)生了同樣故障，變送器電路板及電纜又被腐蝕,表又損壞。  事故的不斷發(fā)生，使我們對腐5蝕問題進行仔細的思考，為什么變送器密封那么好還會腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉(zhuǎn)換器卻安然無恙?經(jīng)過仔細的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)安裝變送器的管道因流速高,一直在不停地輕微震動,密封膠很容易松動而脫落,不停的震動又為氨氣的侵入增加了助動力,而固定在框架上的轉(zhuǎn)換器,由于沒有震動，各密封口完好，因此沒有腐蝕。  找到了出故障的原因，也就找到了排除故障的措施。這種電磁流量計較前兩種要先進得多,它采用微處理器技術(shù),在轉(zhuǎn)換器上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊有三個按鈕,通過它們可以對流量計的參數(shù)進行組態(tài)設(shè)定,并可翻看流量計的有關(guān)參數(shù)設(shè)置。該表具有比較強的外部通信接口能力,能以模擬和數(shù)字方式與其它外設(shè)通信，并帶有很強的自診斷功能,參數(shù)的輸入及選擇以數(shù)據(jù)直接輸入及主副菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調(diào)整和量程設(shè)定,操作十分方便。為了保證這塊表能安全運行,我們在吸取前兩次教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,采取另-種防腐措施即吹氣防腐法。這種方法的原理是設(shè)法使變送器接線盒內(nèi)純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內(nèi)，從而達到防腐目的。具體方法是在電磁流量計的電子室上打兩個小孔,一個進氣,一個排氣,然后接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量，電子室內(nèi)純凈氣的壓力高于大氣壓，氣流只能從孔隙由內(nèi)向外流動,從而阻止有害氣體的侵入,起到防腐作用。該表投入運行后,效果一直很好，在時隔兩年的1994年大修中,打開電子室檢查,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕，可見吹氣防腐確實起到了作用。一.和其它流量計一樣, 雖然電磁流量計它的測量范圍比是30:1, 比渦街流量計和差壓式流量計都要高, 但也是有限制的,許多客戶定表時,常常把它和水表相比較,以為可以測量很低的流速,一般情況下,它只能測0.1m/s.低于此流速電磁流量計就很難正確測量.所以定貨初期對流量范圍比要搞清楚.定貨時不能按原先管道口徑來定貨,最好按你實際流量來定儀表口徑。二.和其它流量計一樣,電磁流量計對安裝前后直管道也有要求,只不過比其它類流量計要求更低,但最關(guān)健一點要滿足：就是滿管, 再滿管.不滿管的情況下容易引起流量計亂跳：三.和其它流量計一樣,電磁流量計也有防護等級,一般一體式的防護等級為IP65,分體式的為IP68(針對傳感器而言), 如果客戶對儀表安裝環(huán)境有要求,安裝地點在地下陰井或其它一些潮濕的地方,建議客戶選用分體式的.以免選錯對儀表造成損害。四.電磁流量計可以測腐蝕性液體,但定貨初期客戶要正確提供其它測量介質(zhì)屬性,以免選型時對電極選型上的錯誤,導(dǎo)致傳感器在后期使用過程中報廢,給客戶帶來不便和經(jīng)濟上的損失。五.電磁流量計雖說可靠性比較好,一般情況下不會損壞,但由于其原理決定,傳感器電極表面一直和液體接觸,時間久了,電極表面比較容易受污染。所以電磁流量計一般情況下,客戶有條件拆的情況下,建議一年到一年半之間拆出來清洗一次電極以保證流量計整機的測量精度。任何儀器儀表都是需要“保養(yǎng)”的,電磁流量計也不例外。六.在主管線是垂直管線時,一般情況下,要求水流是自下而上,盡量不要自上而下。后者容易引起流量波動比較大。安裝除了滿管以外,這點也是很重要的,其次就是前后直管道的距離了。1.環(huán)境條件  電磁流量計安裝分為兩種:一體式和分體式。(1)現(xiàn)場和環(huán)境較好的條件下，一般選用一體式，即傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝成一體。(2)分體式電磁流量計即傳感器和轉(zhuǎn)換器分開裝于不同地點，一般出現(xiàn)以下情況時選用分體式:①環(huán)境溫度或流量計轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度超過60℃;②管道振動較大的場合:③對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合:④現(xiàn)場濕度較大或有腐蝕性氣體的場合:⑤流量計裝在高空或不方便調(diào)試的場合。2.防爆及防護等級  根據(jù)環(huán)境要求，選擇本安、隔爆型電磁流量計或普通型，并且滿足一定的防護等級，按規(guī)范進行安裝，提高儀表的安全性。3.電極材料  導(dǎo)電介質(zhì)在電磁流量計管內(nèi)通過時，在外加磁場的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電勢，電極的作用就是把產(chǎn)生的電動勢引出來,然后放大、輸出標準信號。電極直接跟介質(zhì)接觸，因此，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，選擇合適的電極，以免出現(xiàn)腐蝕。常用的電極材質(zhì)有鉭、鈦、316L、HC、鉑銥合金、碳化鎢等。4.接地環(huán)或接液環(huán)  電磁流量計的輸出信號比較小，一般只有2.5~8mV,小流量時信號可能低至幾微伏，外界稍有干擾就會影響測量精度。因此，儀表外殼、測量管、介質(zhì)、儀表屏蔽線等要做好等電位連接，并進行可靠、單獨接地。與介質(zhì)連接的金屬部.分，就叫接地環(huán)或接液環(huán)。接地環(huán)的材料選擇--般考慮經(jīng)濟性和耐腐蝕性，對于大口徑的金屬管道上的電磁流量計，為了節(jié)約成本，可以不設(shè)接地環(huán)，將流量計的法蘭和管道連起來然后再接地;如果電磁流量計用在小口徑的管道上或用在非金屬管道上，必須設(shè)置接地環(huán)。5.內(nèi)襯材料  內(nèi)襯主要作用是絕緣，預(yù)防電極短路，同時保護測量管不受介質(zhì)腐蝕。常用的內(nèi)襯材料包括:聚氨酯橡膠、PFA、天然軟橡膠、EPDM橡膠，選擇時應(yīng)根據(jù)介質(zhì)溫度、腐蝕性、是否含有固體顆粒、耐磨性能等情況，選擇合適的內(nèi)襯，延.長儀表使用壽命。6.供電電源  一般廠家的電磁流量計采用四線制接線，信號線與電源線分開，可以采用交流220V電源供電，也可以采用直流24V電源供電。原則上采用直流24V安全電源供電，特別是在易燃易爆的環(huán)境。插入式熱式氣體質(zhì)量流量計的信號發(fā)生模塊包括兩個傳感器探頭、溫度補償電橋和電壓調(diào)整電路三部分/如圖所示,本課題所設(shè)計的是插入式恒溫差質(zhì)量流量計,采用熱消散效應(yīng)，所以我們選擇鉑熱敏電阻Pt20和Pt1000分別作為流量計的流量探頭和溫度探頭，鉑熱敏電阻的阻值對溫度反應(yīng)靈敏.與所處環(huán)境溫度基本呈線性關(guān)系,確保了我們對流量計精度的要求;同時，鉑熱敏電阻的溫度系數(shù)大,在測量范圍內(nèi),物理化學(xué)性能穩(wěn)定,可以反復(fù)加熱冷卻,使用壽命長,完全可以用來做傳感器材料,保證流量計的穩(wěn)定性要求;而且熱敏電阻的體積可以做到很小,減小插入式熱式氣體質(zhì)量流量計對流體流動狀態(tài)的影響,保證流量測量值的真實有效。電磁流量計在結(jié)構(gòu)上由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，其中傳感器部分是檢測出感應(yīng)電壓信號，也即是流量信號，經(jīng)過信號傳輸線送給轉(zhuǎn)換器；轉(zhuǎn)換器部分主要起到處理流量信號，轉(zhuǎn)換成可供顯示儀、記錄儀、計算機等處理的標準電信號。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示。　　電磁流量計傳感器通過兩端法蘭，將它與被測流體所在的管道連接，安裝在測量管道上。它是電磁流量計流量測量部分，在設(shè)計過程中，它應(yīng)滿足如下作用：（1）能夠?qū)⒘髁啃盘栟D(zhuǎn)換成電壓信號；（2）通過對轉(zhuǎn)換器合理的設(shè)計，使無可避免的干擾所帶來的不利影響減少到最小程度，最大程度的提高流量信號的信噪比；（3）在選擇材料方面，盡量能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場的要求，包括工業(yè)環(huán)境和電氣屬性等等。　　電磁流量計轉(zhuǎn)換器不僅僅給電磁流量計提供勵磁電流，而且能夠接收傳感器測量的感應(yīng)電動勢信號，將該信號濾波、放大并轉(zhuǎn)換為標準的電流電壓信號，以能夠在顯示儀表、控制儀表和計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對流量的遠距離調(diào)控、監(jiān)測、計算。　　電磁流量計原型樣機由10種元件組成，表4-1羅列出原型樣機的元件清單，給出元件的參數(shù)，在裝配圖中標注出每一個元件的編號與位置，如圖4-2所示，并作出了測量管道的三視圖。權(quán)函數(shù)求解系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計主要對管道、電極、勵磁線圈進行設(shè)計，因為這三個方面的選材與設(shè)計直接決定了電磁流量計測量系統(tǒng)的精確度，影響到權(quán)函數(shù)的實驗求解結(jié)果，同時在對管道、電極和勵磁線圈設(shè)計時，要和COMSOL Multiphysics仿真模型中三者的尺寸和位置相一致，以達到權(quán)函數(shù)實驗求解驗證仿真求解的目的。智能電磁流量計測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，傳感器感應(yīng)電壓信號與平均流速呈線性關(guān)系，因此測量精度高。測量管道內(nèi)無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內(nèi)無可動部件，因此傳感器壽命極長。只有當滿管時才能獲得準確的測量，避免以下安裝位置：1.管道高點安裝（易聚集氣泡）2.直接安裝在一根向下的管線的敞開出口前。3.智能電磁流量計注意不要在泵的入口側(cè)安裝流量管,以避免抽壓而造成的對流量管襯里的破壞.當使用往復(fù)、橫膈膜或柱塞泵時需要在安裝脈沖節(jié)氣閥.4.當向下管道長度超過5m時，在傳感器后安裝一個虹吸管或一個放氣閥。以避免低壓而可能造成的對測量管襯里的破壞。保證滿管，減少含氣量。　　安裝方位通常分為垂直安裝和水平安裝：　　安裝方位：適宜的方位可幫助避免氣體的累積和測量管內(nèi)的殘渣存積。　　垂直安裝；這種方位對易自排空管道系統(tǒng)很理想，并可不加空管檢測電極。　　水平安裝：測量電極平面必須水平，這樣可以防止由于夾帶的氣泡而產(chǎn)生的電極短時間絕緣。注意：空管檢測功能僅當測量裝置為水平安裝及變送器外殼向上時能正確工作。如果振動非常劇烈，應(yīng)將傳感器和變送器分開安裝。　　基座，支撐：如果公稱直徑為DN≥350，在能忍受足夠負載的基座上安裝變送器。注意不允許利用外框承住傳感器的重量。這會使外框變形并破壞內(nèi)部勵磁線圈。如果可能，安裝傳感器避免例如閥門，三通，彎頭等組件。　　保證以下所需的進口和出口直管段以確保測量精度：入口長度>10×DN出口長度>5×DN傳感器及變送器接地傳感器處于管道中心位置　　智能電磁流量計接地：傳感器及介質(zhì)必須有相同的電勢用來保證測量精度及避免電極地腐蝕破壞。等電勢通過在傳感器內(nèi)裝地參考電極保證。如果介質(zhì)在無襯里并接地地金屬管中流動，它可通過連接到變送器外殼而滿足接地要求。對于分離型地接地同上一樣。電磁流量計中通常采用兩類基本的勵磁波形，一種是方波，另一種是正弦波。在正弦波勵磁模式下，可以有效的降低流體介質(zhì)對電極的極化作用，能直接波。在正弦波勵磁模式下，可以有效的降低流體介質(zhì)對電極的極化作用，能直接測量管道產(chǎn)生巨大的渦流損耗和磁滯損耗，同時也給測量帶來由電磁感應(yīng)引起的同相和正交干擾。在方波勵磁模式下，由于電極會出現(xiàn)極化現(xiàn)象，導(dǎo)致采集的感應(yīng)電壓信號不夠準確。方波勵磁模式中，在測量非導(dǎo)電液體時，相對較高的勵磁頻率，比如10Hz到200Hz，可以用來獲得好的動態(tài)特性或者獲得合理的信噪比，但是這種勵磁方式有一個嚴重的問題，其變壓器效應(yīng)會引起流量計的零點漂移并影響測量精度。　　為了避免以上極化現(xiàn)象和變壓器效應(yīng)，減少干擾，本文研究中采用了一種三值方波勵磁方式，如圖4-5所示，線圈的勵磁信號有正、零和負三種值。　　本文采用固態(tài)繼電器和直流電源的方式產(chǎn)生三值方波勵磁電壓，其結(jié)構(gòu)如圖4-6所示。　　在該電磁流量計勵磁方案中，使用LabJackU12控制輸出三值方波的模擬量電壓信號，通過4個固態(tài)繼電器組成的開關(guān)系統(tǒng)，直接作用到勵磁線圈上。德國VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計廠家根據(jù)流量計設(shè)計要實現(xiàn)的功能，智能金屬管浮子流量計的硬件系統(tǒng)實現(xiàn)方案如圖2.1所示：本系統(tǒng)主要分為三部分：信號采集模塊、信號處理模塊以及輸出和顯示模塊，下面將對這三個模塊進行簡要介紹。(1)信號采集模塊：此模塊用來實現(xiàn)信號采集功能，系統(tǒng)中核心要采集的是流量信號，除此之外，還需要采集溫度和壓力信號。這是因為當被測流體為蒸汽時，其密度隨溫度和壓力的變化而變化。為了準確計算出流體的流量，必須要考慮溫度和壓力變化對流體密度的影響。因此，設(shè)計中要實現(xiàn)流量、溫度以及壓力三種信號的采集。(2)信號處理模塊：信號處理模塊的基本功能是實現(xiàn)信號的放大、濾波以及A/D轉(zhuǎn)換。此外，系統(tǒng)中采用微控制器MSP430F149對采集信號進行計算、補償，線性化等智能化處理。(3)輸出及顯示模塊：設(shè)計中使用E2PR0M保存累積流量值以及儀表參數(shù)值，并將流量信號轉(zhuǎn)換為4?20mA工業(yè)標準電流信號輸出。同時，使用LCD實時顯示瞬時流量和累積流量，最后將金屬管浮子流量計測量結(jié)果通過CAN總線傳送給上位機顯示。根據(jù)高含水原油這一特殊介質(zhì)及其使用環(huán)境的特點，對早期廣泛應(yīng)用于注水、注聚等計量中的電磁流量計進行了相關(guān)的技術(shù)改進。(1)對傳感器進行防爆處理。通過現(xiàn)場應(yīng)用進行綜合分析，認為高含水原油的計量場所是油氣密集的地方，需要對傳感器進行防爆處理才能滿足工作需要。根據(jù)傳感器的特點及其使用環(huán)境的要求，選用了傳感器的復(fù)合防爆型式，即澆封隔爆型，防爆標志為mdIIBT4.關(guān)鍵技術(shù)是傳感器主體結(jié)構(gòu)采用了澆封工藝技術(shù)、接線盒采用了隔爆外殼。接線盒的隔爆接合面為螺紋隔爆接合面，引人裝置采用密封圈壓緊螺母式，產(chǎn)品通過了國家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心的5項試驗。(2)提高轉(zhuǎn)換器的輸人阻抗，保證流量計的測量精度。對電磁流量計來說，傳感器產(chǎn)生的感應(yīng)電勢只有幾毫伏，如要進行準確測量，要求轉(zhuǎn)換器的輸人阻抗遠遠大于傳感器的內(nèi)阻，才能保證儀表的精度。電磁流量傳感器的內(nèi)阻僅與被測介質(zhì)的電導(dǎo)率和電極直徑有關(guān)。高含水油的電導(dǎo)率隨含水情況有所變化，因此，采用了專用前置放大器，相應(yīng)地提高了轉(zhuǎn)換器的輸人阻抗，保證了測量精度。(3)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)智能化。智能電磁流量計采用了自動跟蹤式勵磁控制和智能反饋式信號放大處理技術(shù)，使用了多CPU協(xié)同信息處理的方法，使儀表在功能上具有了支持各種傳感器匹配與校驗、數(shù)字與模擬的系統(tǒng)連接、自診斷和安裝調(diào)試測試、斷電信息保護、在線信息查詢、軟件沖擊自動恢復(fù)、多單位多形式的計量顯示選擇等全方位的智能化功能，操作使用十分方便。(4)改進型電磁流量計的主要技術(shù)指標。①適應(yīng)的場所:轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站的高含水油計量，因為這些場所的高含水油經(jīng)過油氣分離，流態(tài)比較穩(wěn).定，含水波動較小，計量精度能夠保證;②被測介質(zhì)的含水率:>80%;③工作壓力:≤2.5MPa;.④被測介質(zhì)溫度:≤100℃;⑤傳感器襯里:可根據(jù)被測介質(zhì)的溫度選擇不同的襯里。高含水油的溫度一般在50~70℃，選擇耐油橡膠襯里可滿足計量要求;⑥口徑依據(jù)被測液量的滿量程流量來選擇。電磁流量計的流速下限為0.5m/s。一般流量測量以2m/s為經(jīng)濟流速，而在高含水油測量時，流體的流速要求偏高一些，一般3~4m/s，這樣可以避免低流速時原油附著于測量管壁及電極上，保證正常計量。.德國VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計廠家  評定渦街流量計性能指標主要有4個參數(shù):K系數(shù)、量程比、重復(fù)性和準確度等級。其中,K系數(shù)是指一個測量周期內(nèi),流量計輸出的脈沖數(shù)與流過流量計的相應(yīng)流體總體積之比,每臺流量計都.有一個對應(yīng)的平均K系數(shù),一般都是通過實流標定得出的;量程比是指流量計可測最大流量值與最小流量值的比值;重復(fù)性是指在相同測量條件下,重復(fù)測量同一個被測量,測量儀器提供相近示值的能力;準確度等級是指符合一定的計量要求，使誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的測量儀器的等別或級別。   根據(jù)上述測試性能指標，對該方案研制的DN25mm、DN32mm和DN50mm共3種口徑的樣機一批共10臺進行測試，10臺樣機啟停質(zhì)量法水流量標準裝置上全部通過0.5級合格檢定,特別是重復(fù)性指標，全部優(yōu)于0.1%。其中一臺DN25mm口徑樣機的標定結(jié)果見表1,其量程比達15:I,最小流速測到0.28m/s,量程范圍明顯高于同口徑的各種容積式流量計,準確度等級高于渦街流量計等其他普通速度式流量計。   2014年，國內(nèi)某核電站定制了一臺DN25mm口徑渦街流量計，用于計量含結(jié)晶和顆粒物的核廢液,經(jīng)用戶現(xiàn)場標定其準確度等級達到0.4;另一化工企業(yè)用戶的一臺DN25mm口徑渦街流量計,用于計量150℃下的甲基鄰苯二銨有機液流量,介質(zhì)粘度150mPa.s,用戶現(xiàn)場實.流標定其準確度等級達到0.5級。渦輪流量計作為速度式儀表,以動量矩守恒為基礎(chǔ),渦輪流量計基本力矩平衡方程為[1]: 式中 Tb一軸與軸承的粘性摩擦阻力矩(流動產(chǎn)生的力矩); Td一渦輪流量計轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力矩; Th一輪轂表面的粘性阻力矩; Tm一磁電阻力矩和軸與軸承的機械摩擦阻力矩之和; T1一葉片頂端與傳感器外殼的粘性摩擦阻力矩; Tw一輪轂端面粘性摩擦阻力矩; J一渦輪的轉(zhuǎn)動慣量; ɷ-渦輪轉(zhuǎn)動的角速度。   當流速較低時,渦輪流量計處于靜止狀態(tài),此時角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計。在這種情況下，式(1)可以簡化為:   由式(2)可以看出提高驅(qū)動力矩是降低渦輪流量計啟動排量的一-條捷徑。如圖1所示，傳統(tǒng)渦輪流量計入口端是直管段和軸向?qū)Я髌?流體流經(jīng)渦輪葉片之前只有軸向速度,對渦輪的驅(qū)動力矩只是對渦輪葉片作用力的徑向分力產(chǎn)生的力矩。因為渦輪葉片螺旋角為45°,如果將導(dǎo)流片改為螺旋角為-45°的螺旋導(dǎo)流片(圖2),當流體進入導(dǎo)流片時會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動速度不變的基礎(chǔ)上增加了徑向的旋轉(zhuǎn)運動,流體的旋轉(zhuǎn)方向與渦輪葉片的轉(zhuǎn)動方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對渦輪葉片的驅(qū)動力,實現(xiàn)降低啟動排量和提高分辨率的目的,整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

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