德國VSEVHM02-1流量計哪家好同時我們還經營:在電磁流量計等節點設備和PC機通信的過程中,由地址幀、命令幀、數據幀、校驗和可組成各種功能不同的報文.由于采用主從工作方式來實現通信,電磁流量計等節點設備僅能接收并執行PC機發送來的控制命令,而不能發送命令給PC機.因此,由PC機發往流量計等節點設備的報文一般包括一個地址幀,一個命令幀,若干個數據幀和一個校驗和,其報文格式如圖4.5a所示:而由流量計等節點設備發往PC機的報文一般包括一個地址幀,若干個數據幀和一個校驗和,其報文格式如圖4.5b所示. 由于RS-485電氣標準規定每段只能聯結32個節點設備,因此可用地址幀中的5位表示這32個地址,其余3位用來表示命令,從而構成地址命令幀.對于控制命令需求不超過八個的通信系統,采用地址命令幀可壓縮報文長度提高通信效率.電磁流量計和PC機通信的主要目的是將流量計采集到的數據讀到PC機中.這些數據包括:總累積流量、正向累積流量、反向累積流量、瞬時流量.通信時,PC機只需向電磁流量計發送讀總累積流量、讀正向累積流量、讀反向累積流量、讀瞬時流量命令即可,因此二者間通信所用的地址幀和命令幀可合二為一,用一個地址命令幀代替.PC機和電磁流量計間的地址命令幀定義如圖4.6所示.二者通信所使用的報文可簡化為圖4.7的格式.為了適應儀表網絡化的發展方向,在系統設計時我們要根據實際需要為電磁流量計配備合適的通信接口.在當今單片機系統的通信中,RS232和RS485標準總線應用最為廣泛,技術也最為成熟.RS232用來連接兩臺計算機(微處理器)之間的串口通信,當我們需要一個更長的距離或者比RS232更快的速度下進行傳輸的時候,RS485就是一個很好的解決辦法.另外,RS485連接不限于僅僅連接兩臺設備.根據距離,比特率和接口芯片,我們可以用單一導線連接最多256個節點.為了使電磁流量計的應用范圍更加廣泛,我們選用RS485標準總線來實現儀表和外部系統的通信. RS485是雙向、半雙工通信協議,允許多個驅動器和接收器掛接在總線上,其中每個驅動器都能夠脫離總線.該規范滿足所有RS422的要求,而且比RS422穩定性更強.具有更高的接收器輸入阻抗和更寬的共模范圍(-7V至+12V). 接收器輸入靈敏度為士200mV,這就意味著若要識別符號或間隔狀態,接收端電壓必須高于+200mV或低于-200mV.最小接收器輸入阻抗為12k,驅動器輸出電壓為±1.5V(最小值)、+5V(最大值). 驅動器能夠驅動32個單位負載,即允許總線上并聯32個12k的接收器.對于輸入阻抗更高的接收器,一條總線上允許連接的單位負載數也較高.RS485接收器可隨意組合,連接至同一總線,但要保證這些電路的實際并聯阻抗不高于32個單位負載(375). 采用典型的24AWG雙絞線時,驅動器負載阻抗的最大值為54,即32個單位負載并聯2個120終端匹配電阻.RS485已經成為POS、工業以及電信應用中的最佳選擇.較寬的共模范圍可實現長電纜、嘈雜環境(如工廠車間)下的數據傳輸.更高的接收器輸入阻抗還允許總線上掛接更多器件. 因RS485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口.因為RS485接口組成的半雙工網絡一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸.RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB.9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB.9(針). 通信接口電路如圖3.13所示,我們選用MAX485作為系統的通信接口芯片.MAX485是MAXIM公司推出的支持RS485協議的低功耗收發器,它的驅動器擺率不受限制,可以實現最高2.5Mbps的傳輸速率.它是用于RS.485通信的半雙工低功率收發器件,包含一個驅動器和一個接收器,具有輸入接收器和輸出驅動器使能管腳.使用一個半雙工連接的難點就是控制每個驅動器在什么時候被啟用,或者處于激活狀態.當一個驅動器在傳輸的時候,必須直到它完成傳輸都保持被啟用狀態,然后在一個應答節點開始響應之前切換到禁用狀態.MAX485的控制端RE和DE短接,這樣用一個信號可以控制兩種狀態:接收和發送.RE和DE為“l”時,發送端接通,數據經DI腳后,變成傳送的信號送到傳輸線.RE和DE為“0”時傳輸線上的信號經MAX485,當處于發送狀態時,數據信號經發送端DI,在輸出端A和B上交替出現高電平:當處于接收狀態時,A和B上交替的高電平信號經MAX485轉換成高低電平信號經RO輸出.在電磁流量計傳輸過程中,交替的高電平保證通信傳輸回路中始終有電流,能實現可靠通信.電磁流量計施工安裝注意事項1)滿管要求: 測量液體時為保證測量精確,電磁流量計的管道必須充滿液體.流體應該向上流動,當流體向下流動時,下流段的管道高于流量計.2)避免產生氣泡: 若為二相流(含氣體和液體),則會影響測量精度.要使流體中不含氣泡,閥門應該安裝在流量計下游.3)電磁流量計不能測量混相流體、分層流體、有氣泡的流體,否則測量無法精準.該項目為被測介質為上游企業污水,不存在這個問題.4)電磁流量計對直管段長度有明確要求(D為流量計內徑).對于90°彎頭、T行三通、異徑管、全開閥門等流體阻力件,離電磁流量計的電極中軸線至少5D直管段;對于不同開度閥門(比如調節閥),則上游側直管段長度需要10D;一般傳感器下游的直管段只需要3D即可.5)電磁流量計測量不同介質的混合液體時,混合點與流量計的距離至少要大于30D.6)電磁流量計安裝可以水平、垂直和傾斜安裝在管道上,測量流體方向與流量計上標識方向一致.水平安裝時,電磁流量計的電極必須水平,法蘭面與工藝管道軸線相垂直,垂直度允許偏差1°.7)電磁流量計安裝時應該避免負壓的產生,因此電磁流量計傳感器的測量管道必須充滿液體,必須有一定的背壓.電磁流量計不應該安裝在泵的進口,而應該安裝在泵的出口后面.8)電磁流量計如果必須傾斜安裝時,必須安裝在流體上升管道,在開口排放的管道安裝時,必須安裝在管道的較低處.如圖:1-入口 2-溢流口 3-入口 4–清洗口 5-流量計 6-短管 7-出口 8-排污口 9-排污閥根據高含水原油這一特殊介質及其使用環境的特點,對早期廣泛應用于注水、注聚等計量中的電磁流量計進行了相關的技術改進。(1)對傳感器進行防爆處理。通過現場應用進行綜合分析,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。根據傳感器的特點及其使用環境的要求,選用了傳感器的復合防爆型式,即澆封隔爆型,防爆標志為mdIIBT4.關鍵技術是傳感器主體結構采用了澆封工藝技術、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,產品通過了國家防爆電氣產品質量監督檢驗測試中心的5項試驗。(2)提高轉換器的輸人阻抗,保證流量計的測量精度。對電磁流量計來說,傳感器產生的感應電勢只有幾毫伏,如要進行準確測量,要求轉換器的輸人阻抗遠遠大于傳感器的內阻,才能保證儀表的精度。電磁流量傳感器的內阻僅與被測介質的電導率和電極直徑有關。高含水油的電導率隨含水情況有所變化,因此,采用了專用前置放大器,相應地提高了轉換器的輸人阻抗,保證了測量精度。(3)轉換器實現智能化。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,使用了多CPU協同信息處理的方法,使儀表在功能上具有了支持各種傳感器匹配與校驗、數字與模擬的系統連接、自診斷和安裝調試測試、斷電信息保護、在線信息查詢、軟件沖擊自動恢復、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指標。①適應的場所:轉油站、聯合站的高含水油計量,因為這些場所的高含水油經過油氣分離,流態比較穩.定,含水波動較小,計量精度能夠保證;②被測介質的含水率:>80%;③工作壓力:≤2.5MPa;.④被測介質溫度:≤100℃;⑤傳感器襯里:可根據被測介質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VSEVHM02-1流量計哪家好1.總體設計 氣體渦輪流量計系統軟件包括初始化程序、主程序、中斷控制程序、流量、溫度、壓力檢測程序以及鍵盤顯示程序等。初始化程序主要完成單片機初始化和設置計數方式等。主程序主要通過查詢標志位SET_RUN和OPERATE來判斷程序是運行狀態還是設置狀態,然后調用相應的處理子程序。首先開全局中斷,允許單片機響應所有中斷源產生的中斷請求;當單片機查詢到標志位SET_RUN被置位時,就進入設置狀態,對儀表系數進行設定;進入運行狀態后還要查詢標志位OPERATE是否被置位,被置位后就進行溫度與壓力的.A/D轉換、流量的計算和數據的儲存。中斷程序用于查詢定時時間,進入中斷服務子程序完成流量采集、工作狀況“下溫度和壓力采集,瞬時流量和累積流量的計算。系統主流程圖如圖3所示。2.流量溫度壓力信號采集 流量信號的采集主要通過計數器MR0中斷服務程序完成,采用定時器模式,定時時間設為1so定時時間到,比較寄存器里面的內容,大于1s則對計數器IMR1讀數,以獲得流量信號的頻率,并清零;小于1s,則加1后結束。 溫度和壓力信號的采集是通過PICI6F877單片機內部的ADC模塊將其轉換成數字量,采樣完成后計算出溫度和壓力值,并將這兩個數值在液晶屏上顯示出來。3.鍵盤顯示 設置3個鍵盤,利用電平變化中斷功能來實現,采用延時去抖法,按鍵有效就進入按鍵處理程序。F表示功能鍵,用KI來表示,每按一-次表示在流量顯示和溫度、壓力顯示間切換,-表示移位鍵,用K2表示,↑為增加鍵,用K3表示。如果F+→(即Kl+K2)被按下,則設置標志位置1,主程序查詢到其置1后,就進入設置狀態。在該狀態下,→(K2)鍵定義為移位鍵,以閃爍表示光標所在位,每.按一次,閃爍移到下一位,到最后一位回閃第一一位。↑(K3)定義為增加鍵,對光標所在位的數值進行修改,每按--次,循環增加一個定義單位,定義單位視參數類型而定。當程序查詢到↑+→(K2+K3)被按下時,就把累積流量清零,并把標志位置1,當查詢到F(K1)鍵被按下時,每按-一次,在流量顯示和溫度、壓力顯示之間切換。氣體渦輪流量計采用段式液晶顯示器LCM103來顯示瞬時和累計流量,同時實時顯示溫度和壓力"。f 氣體渦輪流量計中渦輪結構有焊接式和整體式,焊接式渦輪將葉片和輪轂焊接,整體式渦輪利用先進的CAD/CAM技術和數控加工技術直接加工成型。葉片型式主要有平板式和螺旋式,平板式葉片主.要應用于大外徑焊接式渦輪,而螺旋式葉片應用較為廣泛;材料主要有鋁合金和不銹鋼,鋁合金與不銹鋼相比具有自重較輕,工藝性好等特點;渦輪平均直徑受流量計流通管徑即型號的限制,可作為定參數處理;葉片數量選取主要考慮重疊度對儀表性能的影響,---般取13~20;葉片角度直接影響氣體介質.對其產生驅動轉矩的大小,氣體介質對渦輪的驅動轉矩公式為 式中:Td為驅動力矩,N.m;fd為周向驅動力,N;u1為介質入口速度,m/s;ɷ為渦輪角速度,rad/s。 綜上述所述,采用整體式葉輪結構,螺旋型葉片,葉片數量為20。對于螺旋型葉片,需要確定葉片的螺旋角,根據式(2),要得到最大推動力矩,葉片螺旋角應為45°,但力矩公式是根據葉柵繞流計算得到,難免會和實際工況有所偏差。參考常用葉片角度,選取35°.45°和55°螺旋升角渦輪作為實驗對象,氣體渦輪流量計渦輪結構參數如圖2所示。應用中存在的問題有: 1)氣體渦輪流量計要求被測介質清潔。人工煤氣如凈化不好,存有煤焦油和萘等,會嚴重影響計量的精度。致使此表在冬季只運行半個月就出現故障而不記數,拆開以后,發現軸承彈簧圈嚴重腐蝕。 (2)斷電造成氣量丟失。 解決問題的對策: 1)合理地制定保養計劃:根據腐蝕情沉而定,冬季半個月,其他季節可稍長一些(1~2個月)。另外,傳感器在工作中,葉輪的速度很高,即使在潤滑良好時,仍有磨損產生,在使用一段時間后,應換軸承并重新標定。2)加裝油過濾器(見圖1)。其工作原理:當氣體進入罐體后經擋板進入凈化用油中,人工煤氣中的煤焦油灰塵萘硫化物等雜質溶于油中,從油中返上的氣體經不銹鋼過濾器后進入流量計。加裝油過濾器后計量表不但運行穩定,而且保持精度。1997年在裝有渦輪流量計的600余戶的調壓站,安裝一臺油過濾器2臺德萊塞表,經過近5個月的對比實驗,效果良好,儀表運行穩定,沒有發生過任何 故障。該表與德萊塞表進行對比,總誤差在1%內,能夠滿足調壓站的要求。 3)對巡視人員加強計量知識的培訓,對每天的數據進行運行分析。 4)氣體渦輪流量計中的鋰電池一般可連續使用一年,但要保證計量表穩定運行,不能等到電池沒電再換。1.Modbus通訊協議概述 Modbus協議是應用于金屬管浮子流量計電子控制器上的一種通用協議。通過此協議,控制器相互之間控制器經由網絡(例如以太網)和其他設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。有了它,不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡,進行集中監控,減少了人力成本,提高了生產效率。 Modbus協議采用主從工作方式,允許一臺主機和多臺從機通信,每臺從機地址由用戶設定,地址范圍為1~255。通信采用命令,應答方式,每一-種命:令幀都對應一-個應答幀。命令幀由主機發出,所有從機都將收到報文,但只有被尋址的從機才會響應命令,返回相應的應答幀。如果命令幀中尋址地址為0,則視為全局廣播,所有從機把它當一條命令執行,不返回應答幀。 2.Modbus網絡通訊傳輸模式 Modbus網絡通訊可以設置為兩種傳輸模式:ASCII模式或RTU(RenoteTeminalUnit)模式。筆者介紹的流量計采用的是RTU模式。RTU模式主要優點是:在同樣的波特率下可比ASCII方式傳送更多的數據。 RTU模式中字節的格式如下: 編碼系統:8位二進制,十六進制0-9,A-F。 數據位:1個起始位;8個數據位;奇/偶校驗時1個停止位,無奇偶校驗時2個停止位。 錯誤校驗區:循環冗余校驗(CRC)。 開始和終止都需要至少35個字符時間的停頓間隔。 3.Modbus功能碼 Modbus定義的功能代碼范圍為1~127,不同功能的設備往往只使用其中的一部分。在主機要求傳輸中,功能代碼告訴從機要執行一一個什么動作。在從機響應傳輸中,如果從機發送的功能代碼與主機發送的功能代碼相同,則表明從機已執行所要求的功能;如果不同則表明從機沒有執行所要求的功能,返回了一個錯誤信息。 金屬管浮子流量計設計在通訊過程中用03H(讀取內部寄存內容和10H(刷新多個寄存器內容)兩個功能。1.傳感器設計 設計先進的傳感器。渦街流量計傳感器電容極板的基體在高度下成型??垢邏禾匦?,使核心元件的內部結構提升?,F代流場分析技術。對傳感器的具體結構以及安裝位置進一步改進,增強抗振性能,可以消除各個方向的干擾,攪動,使渦街在流動情況下的抗干擾能力,時域毛刺快樂,頻城戶外活動穩定。頻帶能自動跟蹤,無須電位器或撥動開關調整頻帶和靈敏度,無零漂移,量程自由設定,真正實現現場免調試。2.先進性現場總線設計 采用全數字化現場總線的智能渦街流量計。目前,研究現場總線技術是智能儀表的焦點??梢钥紤]實際需求,增加HART總線接口,該模塊采用抗干擾能力強,通信速率高,數據精確高的電路來完成傳輸數據,它真正RS .485總線通信的抗干擾能力強的特點,又具有輸出信號為二線制4~20mA的工業標準,根據各自的通訊,完成HART協議數據協議層和應用層的設計,實現HART總線通信功能.3.先進的數字信號處理方法的設計 應用更先進的數字信號處理方法,能更好地解決干擾問題,提高測量精度,進一步提高的敏感信號與渦街信號在頻譜的現場研究,當兩種信號頻率在研究同一頻段且頻率非常接近時,無法檢測到這兩種信號和消除噪聲信號的作用,對渦街信號分析的干擾等。塑料則,吸收它分頻特性好,會造成光纖精度高。同時,靠近渦街頻率的微細濾網,將影響測量精度,還需要研究函數的選擇、因此,瀑布幅頻特性和中心頻率的如何調整頻率和采樣點數確定,以及在軟件編程中如何優化算法,使量少、內存占用量少和性能小,以保證體積小。實時性好和計算精度高等問題。研究強干擾噪聲不為基礎創建噪聲的模板,考慮建立--種通用的模板,真正解決干擾下渦街信號和噪聲的判別、分離及提取問題,在傳感器條件一定的情況下,考慮利用信號處理技術擴大流量程比,提高小測量精度,全面深入研究流場噪聲以及他們對渦街流量計信號影響等。1.電磁流量計在漿液中的特別安裝要求 首先,要對電磁流量計的特別安裝要求進行分析,首先要了解此電磁流量計相對于其它一些流量計在特征方面有什么不同之處,電磁流量計的特點在于采用了法拉第的電磁感應定律,測量方法主要以直接測量的方式進行。并且,在測量結果上不受到流體密度、粘度、溫度以及壓力的影響,沒有阻流件與相應的壓力損失,同樣也不會在高流速的情況下發生一些氣體腐蝕的現象。不過,由于在實際的安裴過程中沒有采用科學的安裝方法以及嚴格安裝電磁流量計的特別安裝要求,部分電磁流量計極易在實際的運作中造成儀表測量誤差的出現,嚴重的還會造成儀表的損壞。在進行電磁流量計的安裝過程中,需要嚴格按照安裝流程進行操作,由于現場操作的復雜性,為了確保電磁流量計可以在運行效果上達到一個較好的操作水平,可以進行三臺以及電磁流量計的統一安裝操作,在氣化爐的頂部進行安裝,從而進一步增強測量效果,同時延長流量計的前直管段的使用方式,以便解決加壓泵在工作過程中造成的脈動影響。2.電磁流量計使用方法建議 在單機進行試車階段,需要嚴格安裝使用方式提示,禁止對電磁流量計進行送電。氣化爐在停車后,需要對電磁流量計先進行停電操作,然后再對其進行清洗,主要足清洗其中的管線,避免因電磁流量計內部的傳感器勵磁形成的磁場吸附了電極周圍的鐵銹而造成最終清洗效果的降弱。在正常的運行階段,如果發現電磁流量計發生-些波動或干擾現象的出現,需要對其原因進行分析,主要的原因可以概括為如下幾個方面:第一為泵引發的波動因素,主要因為煤漿泵在某個工作時間內出現了異常工作效果,整體的流量值發生變化的可能性不大,但由于流量脈動的變化波動量也隨之發生了較大的變化。第二為煤漿引起的波動,前文提到,煤漿屬于混合物,其中不僅含有煤水化合物,還包括一些金屬顆粒,隨著這些金屬顆粒含量的增多,尤其是電極周圍堆積的金屬顆粒隨著電極壓力的形成逐步增加,從而造成停車現象的出現。第三為電磁流量計輸出信號的尖脈沖千擾,因為煤漿含有的大顆粒金屬摩擦導致電極之間瞬間產生尖脈沖信號干擾,井且電磁流量計內部的傳感器受到溫度的影響,使得煤漿管線的沖洗難度不斷增加。3.電磁流量計的特殊加工 在進行電磁流量計的特殊加工過程中,要使用錳合金等特殊材質的加工方法進行防護沖刷磨損套的制作。對一些電磁流量計的碳化效果,電磁干擾效果的主要作用是指在防護沖刷效果的基礎.上,以電磁流量感應為防護基礎,以電極防護標準作為碳化防護效果的主要依據,根據電磁流量計加工的特性,在實際的應用效果上進行特殊加工。針對鐵磁性質的干擾,需要進行水煤漿磁過濾操作,在經濟條件允許的情況下可以采用不銹鋼的輸送管道,并定期對電磁流量計內部進行檢查與清理。針對電磁流量計的參數設定問題,不能按照最佳的安裝條件時測定的參數進行,也不能犧牲靈敏度彌補脈動流造成的波動,建議整體的阻止時間不應操作三十秒這一區間范圍。值得一"提的是,只有在進行防護檢修的過程中,才能最終確定相應的電磁流量參數,應當建c起統一的標準積極發揮其計量參數的特長與優勢。德國VSEVHM02-1流量計哪家好1.一般要求:●供電電纜與電磁流量計信號電纜分開鋪設,電纜槽分開,穿線管分開.●電纜進入一次表采用撓性防爆軟管或者波紋管進行保護.護線帽和密封接頭要擰緊,必要時加防水膠帶做二次保護.穿線管檢查是否有毛刺,如果穿線管較粗,則采用防火膠泥進行封堵.●電纜在入口處留出U型彎,同時穿線管出線口要低于表頭,防止雨水進入表頭.●動力電纜如果為單股銅芯則可以不用壓線鼻子,但是必須標識零線,火線及接地線及來線位置.●信號電纜一般為多芯軟線,必須壓線鼻子或者涮錫,同時標識位號及來線位置.在系統側電纜留有一定余量,屏蔽層在系統側單側接地.●無論供電電纜還是信號電纜,在接線前必須進行校線.●現場一次表入水口及出水口雙側接地.接地線采用綠,黃雙色線,確保接地牢靠,同時接地極為等電位.2.詳細接線說明: 電磁流量計接線一般有以下幾種信號:供電接線,4~20mA信號輸出,上限報警輸出,下限報警輸出,通訊信號等●電磁流量計一般采用220V交流供電或者24V直流供電.本項目污水流量計采用220V交流供電.●該電磁流量計為四線制,自控系統卡件接收4~20mA信號按照四線制方式連接.●上,下限報警輸出均為二次表內集電極開路輸出,為無源輸出,自控系統DI卡輸出24V.實際設計時報警信號不接入自控系統,在自控系統內對瞬時流量設置高,低限報警值.●通訊信號一般采用485通訊.采用兩線制帶屏蔽通訊專用電纜.●如果采用脈沖信號,則需要自控系統提供脈沖卡件.本項目從成本角度考慮采用4~20mA信號.流量計中有一款叫做氣體渦輪流量計,對于不常用到的用戶來說肯定很陌生。如果您使用過此款流量計時一定會給它本身的優點所吸引。那么針對那些對于氣體渦輪流量計認識不是很深的用戶今天我們就來介紹一下關于氣體渦輪流量計的組成還有它的工作原理更重要的還有它的儀表系數的計算方法介紹: 氣體渦輪流量計是一種速度式流量計,是近些年來迅速發展起來的新型儀表,這種流量計具有精度高、壓力損失小、量程比大等優點,可測量多種氣體或液體的瞬時流量和流體總量,并可輸出0-10mA?DC或4-20mA?DC信號,與調節儀表配套控制流量。氣體渦輪流量計的組成 氣體渦輪流量計主要由渦輪流量變送器和指示積算儀組成[1]。渦輪流量變送器把流量信號轉換成電信號,由指示積算儀顯示被測介質的體積流量和流體總量。氣體渦輪流量計的工作原理 流體流經傳感器殼體,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力矩之后葉片旋轉,在力矩平衡后轉速穩定,在一定條件下,轉速與流速成正比,由于葉片具有導磁性,它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性地改變線圈地磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈沖信號,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續的矩形波,可遠傳至顯示儀表,顯示出流體的體積流量或總量。氣體渦輪流量計儀表系數的理論表達式 作用在渦輪上的力矩可分為以下幾個:流體通過渦輪時對葉片產生的切向推動力矩M1;流體沿渦輪表面流動時產生的粘滯摩擦力矩M2;軸承的摩擦力矩M3;磁電轉換器對渦輪產生的電磁反作用阻力矩M4?! ∮纱丝山u輪的運動微分方程:(1)式中:J為渦輪的轉動慣量;ω為渦輪的旋轉角速度;τ為時間。當流量恒定時,渦輪達到勻速轉動,所以M1=M2+M3+M4。推動力矩可表示為:M1=a1qv2-a2ωqv (2)式中:a1、a2為與渦輪傳感器結構和流體密度有關的系數;qv為流量,L/s。由于氣體渦輪流量計在量程范圍內屬于紊流工作區,固以下計算只考慮紊流時的情況。反作用力矩中的M2,在紊流時可近似表示為:M2= a3qv2 (3)通常M3和M4相對于M2比較小,但為了提高計算精度,這里根據文獻[3]推導出了它們的表達式:M3=a4ω2/3 (4)M4=a5ω3 (5)分別將式(2)、(3)、(4)、(5)帶入式(1)并經整理可得:qv2 - a6ωqv = a7ω2/3 + a8ω3 (6)式中:a6、a7、a8為經整理后的綜合系數。
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