叶轮式质量流量计

    叶轮式质量流量计由两个涡轮组成,其结构如图 6 一 30 所示。在同一轴线上前后安装两个叶片倾角分别为 θ 1 和 θ 2 的叶轮,两叶轮之间利用扭簧连接。,当流体通过流量计时,由于两叶片倾角不同,所以在两叶轮处产生的推动力矩也不同,这个力矩差使得两叶轮之间会产生一个偏移角 α ,由此在扭转弹簧上产生一个扭转力矩来平衡两叶轮上的力矩差,整个叶轮组作为一个整体旋转。

叶轮式质量流量计

    在叶轮上安装信号发生器,叶轮每旋转一周,检测器将检测到一个脉冲信号。通过对两叶轮的脉冲信号之间的时间差计数,测得叶轮旋转这一偏移角α所需的时间差△t,就可测得流体的质量流量。

    从三章的分析可知,如果两叶轮的叶片倾角分别为 θ 1 和 θ 2 ,则当流体通过两叶轮时,它们受到的力矩差 △ T 为 ρ qvu( K 1 tan θ 1 一 tan θ 2 )对于一确定的流量计, Kl 、 K2 :、 θ 1 、 θ 1 均为常数,所以可将上式写成

涡轮质量流量计

    从结构图中可以看出,两叶轮之间有扭簧相连,因此,上述两叶轮上作用的力矩差 △ T 可以通过扭转弹簧的扭矩来平衡。为了平衡这个力矩差 △ T ,两叶轮之间必然会产生一个偏移角。,显然,角 α 与所受的力矩差 △ T 成正比,即

涡轮流量计

    而整个叶轮组是一个整体,由涡轮流量计原理可知,在的流量范围内,叶轮组的旋转角速度。与流体流速成正比关系,即ω=K 5u 。所以,整个叶轮组转过两叶轮偏移角α所需的时间尔可以表示为

涡轮流量计

   由上式可知,只要测出流量计叶轮组转过偏移角 a 所需的时间 △ t ,就可以测得通过流量计的质量流量叽,两者成正比关系。

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