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气体涡轮流量计布局和系数详解

2021-04-28    来源:南京赛亚特福周详仪器有限欧洲杯app下载 - 欧洲杯  

气体涡轮流量计是一种速度式流量计,是近年来迅速成长的新表面,该流量计具有精度高、压力损失小、量程比大等利益,可测量多种煤气和液体的瞬时流量和流体总量,可输出0-10mADC或4-20mA直流信号与调节表面配套操作流量。今天介绍气体涡轮流量计的组成和其作业原理更主要的表面系数的计算方法
气体涡轮流量计的组成。
气体涡轮流量计主要由涡轮流量变送器和指示积算器组成。涡轮流量变送器将流量信号转换为电信号,指示计算器显示被测量介质的体积流量和流体总量。
气体涡轮流量计的工作原理。
流体通过传感器外壳,叶轮的叶片和流动有必然的角度,流体的冲力使叶片具有旋转矩,战胜反抗矩和流体阻力矩后叶片旋转,扭矩平衡后旋转速度不变,在必然条件下旋转速度与流速成正比,叶片具有导磁性,因此在信号检测器(由*磁钢和线圈组成)的磁场中,旋转的叶片切开磁线,周期地改变线圈的地磁通量,使线圈的两端感应到电脉冲信号
气体涡轮流量计表面系数的理论表达式。
涡轮作用的扭矩分为流体通过涡轮时叶片产生的切向推进扭矩M1流体沿涡轮表面流动时产生的粘接反抗扭矩M2轴承的反抗扭矩M3磁电转换器对涡轮产生的电磁反作用阻力矩M4。
因此,可以成立涡轮运动的微分方程
(1)
式中:j是涡轮的旋转惯量ω是涡轮的旋转角速度tau是时间。
当流量保持恒按时,涡轮达到匀速旋转,因此M1=M2+M3+M4。按照文献[2],推广矩可以显示为:
M1=a1qv2-a2ωqv(2)
式中:a1、a2是与涡轮传感器布局和流体密度相关的系数qv为流量、l/s。
由于气体涡轮流量计在量程范围内属于紊流作业区,固定以下计算只考虑紊流时的情况。反作用力矩中的M2,在紊乱流中可以近似暗示
M2=a3qv2(3)
一般来说,M3和M4相关的M2相对较小,但为了提高计算精度,这里按照文档[3]推出了它们的表达式:
M3=a4ω2/3(4)
M4=a5ω3(5)
别离将式(2)、(3)、(4)、(5)带入式(1)收拾后可以得到
qv2-a6ωqv=a7ω2/3+a8ω3(6)
式中:a6、a7、a8是收拾后的总结系数。

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