涡轮流量计是种精密流量测量仪表，与相应的流量积算仪表配套可用于测量液体的流量和总量。广泛用于石油、化工、冶、科研等域的计量、控制系统。配备有卫生接头的涡轮流量传感器可以应用于制药行业。

1涡轮流量计的工作原理 

涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。 

涡轮流量计的原理示意图如图3—1所示．在管道中心安放个涡轮，两端由轴承支撑．当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在定的流量范围内，对定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量．

涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测．当涡轮叶片切割由壳体内磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化．传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值；同时亦将冲信号送入频率电流转换电路，将冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值． 

被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的冲数和累计冲数即可求出瞬时流量和累积流量。 

涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理，在线圈内将感应出动的电势信号，此动信号的频率与被测流体的流量成正比，即： 其中，qv为流体的体积总量，N为变送器产生的动总数；ξ为流量系数。 

ξ是涡轮变送器的重要性参数，不同的仪表有不同的ξ，并随仪表长期使用的磨损情况而变化；其含义是单位体积流量通过变送器时，变送器的输出的冲数。 

涡轮变送器输出的冲信号，经前置于放大器放大后，送入显示仪表，就可以实现流量的测量。 

2．涡轮流量计的构造 

流体从机壳的进口流入．通过支架将对袖承固定在管中心轴线上，涡轮安装在轴承上．在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板，以对流体起导向作用，以避流体自旋而改变对涡轮叶片的作用角度．在涡轮上方机壳外部装有传感线圈，接收磁通变化信号． 

下面介绍主要部件． 

1)涡轮 

涡轮由导磁不锈钢材料制成，装有螺旋状叶片．叶片数量根据直径变化而不同，2－24片不等．为了使涡轮对流速有很好的响应，要求质量尽可能小．对涡轮叶片结构参数的般要求为：叶片倾角10°－15°(气体)，30°－45°（液体）；叶片重叠度P为1—1．2；叶片与内壳间的间隙为0．5—1mm． 

(2)轴承 

涡轮的轴承般采用滑动配合的硬质合轴承，要求耐磨性能好．由于流体通过涡轮时会对涡轮产生个轴向推力，使铀承的摩擦转矩增大，加速铀承磨损，为了消除轴向力，需在结构上采取水力平衡措施，这方法的原理见图3—3所示．由于涡轮处直径DH略小于前后支架处直径Ds，所以，在涡轮段流通截而扩大，流速降低，使流体静压上升△P，这个△P的静压将起到抵消部分轴向推力的作用．
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