【導讀】渦輪流量計在工業(yè)上的應用已有五十多年的歷史，它通過內(nèi)磁式傳感器檢測渦輪的轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)流量測量，是一種用途廣泛的流量測量儀表。
渦輪流量計在工業(yè)上的應用已有五十多年的歷史，它通過內(nèi)磁式傳感器檢測渦輪的轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)流量測量，是一種用途廣泛的流量測量儀表。
渦輪式流量傳感器利用放在流體中的葉輪的轉(zhuǎn)速進行流量測試，如圖3—27所示。葉輪的葉片可以用導磁材料制作，由磁電轉(zhuǎn)換器內(nèi)的磁鐵、鐵心、線圈與葉輪葉片2形成磁路，當葉片旋轉(zhuǎn)時，磁阻將發(fā)生周期性地變化，從而使線圈中感應出電壓脈沖信號。該信號經(jīng)放大、整形后輸出，作為供檢測轉(zhuǎn)速用的脈沖信號。
實現(xiàn)流量測量，是一種用途廣泛的流量測量儀表。
渦輪式流量傳感器利用放在流體中的葉輪的轉(zhuǎn)速進行流量測試，如圖3—27所示。葉輪的葉片可以用導磁材料制作，由磁電轉(zhuǎn)換器內(nèi)的磁鐵、鐵心、線圈與葉輪葉片2形成磁路，當葉片旋轉(zhuǎn)時，磁阻將發(fā)生周期性地變化，從而使線圈中感應出電壓脈沖信號。該信號經(jīng)放大、整形后輸出，作為供檢測轉(zhuǎn)速用的脈沖信號。
光纖傳感器渦輪流量計，就是把渦輪葉片進行改造，使其葉片端面適宜反射光線，利用反射型光纖傳感器及光電轉(zhuǎn)換電路檢測渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)，從而測量出流量。其原理如圖3—28所示。
反射型光纖傳感器一般用多模玻璃光纖，單根纖芯直徑200μm，孔徑為0.3mm，由兩根光纖組成，包括光發(fā)射纖和光接收纖，檢測端固化在一鋁合金護套內(nèi)，可替代內(nèi)磁式傳感器安裝在渦輪流量計上。了提高反射型光纖傳感器的信噪比，保證接收反射信號的分辨率，光電轉(zhuǎn)換器中的光源發(fā)射電設計為10～12kHz的調(diào)制光輸出，通過光發(fā)射纖經(jīng)渦輪葉片反射，再從光接收纖接收調(diào)制光的射信號，經(jīng)濾波后轉(zhuǎn)換為流量脈沖信號，信號響應時間小于0.2ms，檢測范圍為1mm。
傳統(tǒng)的內(nèi)磁式傳感器受其結(jié)構限制只能檢測葉片的轉(zhuǎn)速，由于反射型光纖傳感器體積細小，因而將兩個反射型光纖傳感器并列裝配在渦輪流量計上，這樣兩個傳感器可檢測同一渦輪
葉片不同位置的反射信號，而兩個傳感器信號互不干擾，如圖3—29所示。傳感器輸出的f1和2信號經(jīng)相位鑒別電路后，可輸出流量計的正向流動計量信號和反向流動計量信號。
s 與傳統(tǒng)的內(nèi)磁式渦輪流量計相比，光纖傳感器渦輪流量計 具備了正、反流量測量的性能。在檢測原理上，光纖傳感器克及了內(nèi)磁式傳感器磁性引力帶來的影響，有效地擴大了渦輪流
圖3—29雙向反射型光纖傳感計的量程比。由于光纖傳感器不存在內(nèi)磁式傳感器在低流速流量測量原理圖 與渦輪葉片產(chǎn)生磁阻而引起的誤差，也克服了內(nèi)磁式傳感器在高流量區(qū)信號產(chǎn)生飽和的問題，其調(diào)制光參數(shù)還可以隨總體設計的要求而變化，為計創(chuàng)造了有利條件。
另外，光纖傳感器具有防爆、無電氣信號直接與流量計接觸的特適用于煤氣、輕質(zhì)油料等透明介質(zhì)的流量測量。
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