舉例說明BURKERT流量計原理分析

舉例說明BURKERT流量計原理分析
    通過流量計時，轉(zhuǎn)換器輸出的脈沖數(shù)(脈沖數(shù)/升)，故也稱為流量系數(shù)。流量計作為產(chǎn)品出廠時，生產(chǎn)單位則是測取測量范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換系數(shù)平均值作為儀表常數(shù)，因而可以認為流體總量機
V 與脈沖數(shù) N 的關(guān)系，如(5)式所示：
    V＝N/ξ(5)
由(3)式可知，當 dω/dt 為零時，渦輪以角速度ω作勻速轉(zhuǎn)動；當流量發(fā)生變化時，dω/dt≠0，渦輪將作加速旋轉(zhuǎn)運動，經(jīng)過一段時間后，隨著流量的穩(wěn)定，渦輪又會達到新的力矩平衡狀態(tài)，即 dω/dt 又等于零值。就是說，渦輪將以另一新的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，以適應新的流量，并出現(xiàn)了新的穩(wěn)定狀態(tài)。
由前可知，在測量范圍內(nèi)，渦輪的轉(zhuǎn)速與流量成正比，而信號的脈沖數(shù)則與渦輪的轉(zhuǎn)速成正比。所以，當我們檢測出信號脈沖總數(shù)以后，除以儀表常數(shù)ξ(次/升)，便可計算得到該段時間內(nèi)的介質(zhì)流體總量d
V(升)，即：
    V＝N/ξ(L) (1)
     舉一例：流量計ξ為 180 次/L，用儀器測出在10,min 內(nèi)儀表計算得的脈沖數(shù)為 7,200 次，則 10,min內(nèi)管道中流過流體的總量為：
    V＝N/ξ＝7200 次/180 次/L＝40L
通過分析和計算可知，在 dω/dt＝0 時，渦輪轉(zhuǎn)動角速度ω與體積流量 Q 有如下式的近似關(guān)系：
    ω＝ξQ－ξa (4)     
式中：a——與流量計結(jié)構(gòu)參數(shù)、流體介質(zhì)、流動狀態(tài)有關(guān)的系數(shù)；ξ——流量計轉(zhuǎn)換系數(shù)，當介質(zhì)流量大于某一數(shù)值時，在一段區(qū)間內(nèi)可以近似看作為一常數(shù)，有時也稱為儀表常數(shù)。
    儀表常數(shù)ξ是流量計重要的特性參數(shù)，由于流量計是通過磁電轉(zhuǎn)換器將角速度ω 轉(zhuǎn)換成相應的脈沖數(shù)，因而我們可以把ξ看成是單位體積流量

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     BURKERT流量計的工作過程
    磁電轉(zhuǎn)換器工作時如圖 3 所示。
    當流體通過渦輪葉片時，渦輪 5 將發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，葉輪片 4 將周期性切割磁鋼 1 而產(chǎn)生磁力線 3，從而改變通過線圈 2 的磁通量，根據(jù)電磁感應原理，在線圈內(nèi)將感應出脈動的電勢信號。不難理解，脈動電勢信號的頻率與渦輪旋轉(zhuǎn)的角速度ω成正比，即與被測介質(zhì)的流量 Q 成正比。通過放大機構(gòu)(電子部分)將上述脈沖信號放大到 1V 左右脈沖電壓，傳送給顯示儀表，即可顯示出被測介質(zhì)的流量數(shù)據(jù)。

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