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一、概述

流量傳感器的流通剖面類(lèi)似文丘利管的型線(xiàn)，在入口側(cè)安放一組螺旋型導(dǎo)流葉片，當(dāng)流體進(jìn)入流量傳感器時(shí)，導(dǎo)流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí)，旋渦流受到回流的作用，開(kāi)始作二次旋轉(zhuǎn)，形成陀螺式的渦流進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。該進(jìn)動(dòng)頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質(zhì)和密度的影響，檢測(cè)元件測(cè)得流體二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)頻率就能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線(xiàn)性度。信號(hào)經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形轉(zhuǎn)換為與流速成正比的脈沖信號(hào)，然后再與溫度、壓力等檢測(cè)信號(hào)一起被送往微處理器進(jìn)行積算處理，最后在液晶顯示屏上顯示出測(cè)量結(jié)果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

多物理量參數(shù)報(bào)警輸出，可由用戶(hù)任選其中之一；

無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件，不易腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)須特殊維護(hù)；

智能型流量計(jì)集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體，采取內(nèi)置式組合，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，可直接測(cè)量流體的流量、壓力和溫度，并自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正；

采用雙檢測(cè)技術(shù)可有效地提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，并抑制由管線(xiàn)振動(dòng)引起的干擾；

采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的智能抗振技術(shù)，有效地抑制了振動(dòng)和壓力波動(dòng)造成的干擾信號(hào)；

采用漢字點(diǎn)陣顯示屏，顯示位數(shù)多，讀數(shù)直觀方便，可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量、總量，以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù)；

流量計(jì)表頭可360度旋轉(zhuǎn)，安裝使用簡(jiǎn)單方便。

三、結(jié)構(gòu)與工作原理

3.1 流量計(jì)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖3-1）

圖3-1流量計(jì)結(jié)構(gòu)

3.2 工作原理

當(dāng)沿著軸向的流體進(jìn)入流量計(jì)入口時(shí)，旋葉強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，于是在旋渦發(fā)生體中心產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘利管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。當(dāng)旋渦流突然進(jìn)入擴(kuò)散段后，因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。如果儀表內(nèi)部具有最為優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)，那么在較寬量程范圍內(nèi)，旋渦的頻率就與流量成正比，并為線(xiàn)性。該頻率是由電傳感器檢測(cè)到的微弱電信號(hào)經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形后轉(zhuǎn)換成與流速成正比的脈沖信號(hào)，最后送往流量積算儀進(jìn)行運(yùn)算與處理。

流量積算儀工作原理積算儀原理框圖如圖3-2所示，它包括一片高性能微功耗處理器，LED液晶屏及其驅(qū)動(dòng)電路和外圍電路構(gòu)成，微處理器接收來(lái)自前置放大器的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)CPU運(yùn)算、處理，分別得到瞬時(shí)流量和累積流量值，并保存到存儲(chǔ)器中。流量計(jì)通過(guò)四個(gè)功能按鍵：復(fù)位（RST）鍵、設(shè)定（SET）鍵、+1（INC）鍵和移位（SHT）鍵，將有關(guān)參數(shù)保存到存儲(chǔ)器EEPROM中。

微處理器還不斷檢測(cè)電池電壓值，一旦電池電壓低于預(yù)置電壓閾值時(shí)，則LCD上電池標(biāo)志符“[電池圖標(biāo)]”出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象以提醒用戶(hù)更換電池。流量信號(hào)輸出，一路脈沖信號(hào)，通過(guò)由微處理器控制的閘門(mén)輸出到驅(qū)動(dòng)放大電路，經(jīng)放大傳給用戶(hù)計(jì)算機(jī)，或經(jīng)D/A和V-I轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4~20mA電流信號(hào)再傳給用戶(hù)計(jì)算機(jī)；也可以通過(guò)RS485接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。

圖3-2流量積算儀原理框圖

3.3 流量計(jì)顯示的是共組狀態(tài)下的體積流量，若需要換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量，請(qǐng)按下式計(jì)算：

式中：

Qn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量(m3/h)

Qs—流量計(jì)的顯示值(m3/h)

Pa—標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325kPa)

Tn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度293.15K(20℃)

Tg—工作狀態(tài)下的絕對(duì)溫度(273.15+t)K

Pg—工作狀態(tài)下的管線(xiàn)壓力(表壓kPa)

Pn—當(dāng)?shù)卮髿鈮?/span>(kPa)

3.4 流量計(jì)的壓力損失

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，當(dāng)介質(zhì)為干空氣時(shí)，各規(guī)格流量計(jì)的壓力損失△P0可按圖11查出(最大值見(jiàn)表1)

在不同狀態(tài)下，對(duì)于不同介質(zhì)，流量計(jì)的壓力損失可按以下公式計(jì)算：

△P=P/1.025⋅△P0

式中：

△P—流量計(jì)的實(shí)際壓力損失(kPa)

P—實(shí)際狀態(tài)下介質(zhì)的密度(kg/m3)

△P0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，介質(zhì)為干空氣時(shí)流量計(jì)的壓力損失(kPa)

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