dn2540n3渦輪流量計也是一種速度式流量計,它是通過測量安裝在管道中的渦輪轉速而間接地測量流體的流速,進而測得流量,如圖9-59所示。

渦輪流量計由渦輪流量變送器和顯示儀表兩部分組成。

渦輪流量變送器,渦輪流量變送器的原理結構如圖9-60所示,它包括三個基本部件:導流器、渦輪和磁電轉換裝置。

導流器在管道中固定地安裝在渦輪前、后部,利用其葉片對流體起整直作用,以降低管道的影響,使流體順利流過渦輪,增加流量計的線性工作范圍。為了消除渦輪流量變送器前、后的彎管道對流體流速分布的影響,要求在變送器前、后的直管段長度應分別大于管道直徑的15倍和5倍。

渦輪由輪轂和螺旋式葉,帶差動變壓器片組成。要求渦輪轉軸與軸的沉筒式液位計  承間的摩擦要小,能在流體.1一沉筒;2一測量彈簧; 的推動下靈活地旋轉。3一線圈;1一銜鐵;5一密3.磁電轉換裝置封隔離管;6工沉筒室殼體。 磁電轉換裝置的作用是將渦輪的轉速轉換成電信號(通常是脈動信號)輸出。常用的磁電轉換裝置有兩種類型:磁阻式和感 圖9-60 渦輪流量變送器原理結構圖應式。目前一般采用磁阻式。此外,還可用霍爾元 1---渦輪;2一磁電轉換裝置;3一導流器件、光電元件等等。

磁阻式磁電轉換裝置的原理結構,如圖9-61(a)所示,它由永久磁鐵和線圈組成。永久磁鐵置于線圈內,渦輪葉片由導磁材料制成。

顯然,當葉片通過永久磁鐵下方時,磁路的磁阻最小。而在其他時候,磁阻很大。因此當渦輪旋轉時,磁路磁阻隨之發生周期性的變化,在線圈中即產生相應的脈沖信號。信號的頻率取決于渦輪的轉速和葉片數目。

圖9-61(b)為感應式磁電轉換裝置,磁電轉換裝置原理圖,(a)磁阻式磁電轉換裝置,(b)感應式磁電轉換裝置。1一線圈;2 永久磁鐵;3一渦輪原理圖,它由線圈和永久磁鐵組成♀永久磁鐵裝在渦輪內腔中,渦輪葉片由非導磁材料制成。渦輪旋轉時,線圈切割磁力線產生感應電勢,電勢的頻率與渦輪的轉速相對應。

為了增加信號抗干擾能力,實現遠距離傳送,在轉換裝置中,通常還有一前置放大器,度成比例的應變值而輸出電信號。

常用的應變式加速度傳感器是等強度梁。圖9-64所示的是幾種梁式應變加速度傳感器的示意圖。

幾種梁式應變加速度傳感器示意圖,電容式加速度傳感器,圖9-65為一種空氣阻尼的電容式加速度傳感器。該傳感器采用差動式結構,有兩個固定電極,兩極板之間有一用彈簧支撐的質量塊,此質量塊的兩個端平面經過磨平拋光后作為可動極板。當傳感器測量測量方向上的振動時,由于質量塊的慣性作用,使兩固定極板相對質量塊產生位移,使cl、c2中一個增大,另一個減小。

壓阻式加速度傳感器,壓阻式加速度傳感器通常采用矩形硅懸臂梁結構。

圖9-65 一種電容式加速度傳感器   在硅懸1  固定電極;2一質量塊(動電極); 3一絕緣體;4一彈簧片由端,裝有敏感質量塊。靠近懸臂梁的根部,擴散四個性能一致的電阻,構成惠斯登電橋。其結構形式如圖9-66所示。

當懸臂梁自由端的質量塊敏感外界加速度作用時,將其感受到的加速度轉變為慣性力,使懸臂梁受到彎矩的作用而產生應力。此時硅梁上擴散的四個電阻條阻值發生變化,從而使惠斯登電橋產生不平衡,而輸出與外界加速度成正比的,電硅懸臂梁結構1一硅梁基座;2一壓阻元件;3一硅梁;4一質量塊。

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