質量流量計

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  葉輪式質量流量計

葉輪式質量流量計
葉輪式質量流量計由兩個渦輪組成,其結構如圖6-30所示。在同一軸線上前后安裝2個葉片傾角分別為θ1和θ2的葉輪,兩葉輪之間利用扭簧連接。當流體通過流量計時,由于葉片傾角不同,所以在兩葉輪處產生的推動力矩也不同,這個力矩差使得兩葉輪之間產生一個偏移角α,由此在扭轉彈簧上產生一個扭轉力矩平衡兩葉輪上的力矩差,整個葉輪組作為一個整體旋轉。
葉輪式質量流量計結構示意圖
在葉輪上安裝信號發生器,葉輪每旋轉一周,檢測器將檢測到一個脈沖信號。通過對兩葉輪的脈沖信號之間的時間差計數,測得葉輪選擇這一偏角α所需的時間差δt,就可測得流體的質量流量。
對于一個確定的流量計,δT=K3ρqvu
從結構圖中可以看出,兩個葉輪之間有扭簧相連,因此上述兩葉輪上作用的力矩差δT可以通過扭轉彈簧來平衡。為了平衡這個力矩差,兩葉輪之間會產生一個偏移角α,顯然α與所受的力矩差成正比,即α=K4ρqvu
而整個葉輪組是一個整體,由渦輪流量計原理可知,在一定的流量范圍內,也輪組的旋轉角速度ω與流體流速成正比關系,即ω=K5u。所以,整個葉輪組轉過兩葉輪偏移角α所需的時間δt=K6qm.
由上式可知,只要測出流量計葉輪組轉過偏移角α所需的時間,就可以測得通過兩級的質量流量qm,兩者成正比關系。


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