气体涡轮流量计的工作原理:
当流体流入流量计时,在进气口一体化整流器的作用下得到整流并加速,由于涡轮叶片与流体流向成一定角度,此时涡轮产生转动力矩,在克服摩擦力和流体阻力后,涡轮开始旋转。在一定的流量范围内,涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原理,利用磁敏传感器从同轴转动的信号轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号,该信号经放大、滤波后与温度、压力传感器信号一起进入智能流量积算仪的微处理单元进行运算处理,并把气体的体积流量和总量直接显示于LCD屏上。
智能气体涡轮流量计的失效形式常与轴承的选用有关,目前我们选用的轴承有滑动轴承和硬质合金轴承,它们可有效的避免因长期使用而造成轴承磨损。智能气体涡轮流量计的技术参数,智能气体涡轮流量计的仪表系数是经过标准装置校验后,供给用户校验单上写明的,谨防丢失。智能气体涡轮流量计长期使用因轴承磨损等原因,仪表系数会发生变化,应定期进行离线或在线校验。若流量超出允许范围,应更换传感器有些测量对象,如输送成品油管线更换油品或停用时,需定期进行扫线清管工作。智能气体涡轮流量让的扫线清管所用流体的流向、流量、压力和温度等均应符合涡轮流量计的规定,否则会引起准确度降低甚至损坏。
流量系统误差随脉动强度变化,脉动强度大则系统误差也大。在此要特别指出的是文献[3]中给出的孔板流量计和涡轮流量计的系统误差均为正值,而涡街流量计测量柴油机脉动进气流时的流量系统误差为负值,即平均指示流量小于对应转速时的实际流量。这个结果似乎是错误的,因为脉动使得气流流动不稳定,好像应该产生较多的旋涡,指示流量应该变大。恰恰相反,真实的情况是周期性的脉动抑制了旋涡的脱落[6-9]。在周期性脉动的作用下,旋涡发生体后剪切层中的旋涡以小的振幅不规则地摄动,摄动使得大旋涡破碎变小,同时伴随着产生多个小旋涡,虽然旋涡总数增加,但旋涡群从剪切层中脱落出来的强度减弱。当旋涡脱落强度减弱到一定程度时,压电晶体传感器将检测不出该旋涡的脱落,从而导致了平均指示流量小于实际流量。仔细地调整流量计放大电路中交流电压放大器的放大倍数和施密特触发器的灵敏度将有助于减小流量系统误差,当然不能完全消除。
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