介質(zhì)粘度對(duì)渦輪流量計(jì)系數(shù)影響理論的分析圖1所示為渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖.由圖1可見,當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)傳感器時(shí),在流體作用下,葉輪受力旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比,葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期性地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值.檢測(cè)線圈中的磁通量隨之發(fā)生周期性變化,產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì),即電脈沖信號(hào)經(jīng)放大器放大后,送至顯示儀表顯示.渦輪流量計(jì)常用的實(shí)際流量方程為
式中:Q為體積流量,單位:L/s;f為流量計(jì)輸出的頻率,單位:Hz;k為儀表系數(shù),單位P/L(每升發(fā)出多少個(gè)脈沖).
通常在使用渦輪流量計(jì)時(shí),通過(guò)測(cè)量流量計(jì)的輸出頻率除以儀表系數(shù)(實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)獲得)得到體積流量.
國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出許多渦輪流量計(jì)理論流量方程,根據(jù)這些模型可知影響儀表系數(shù)的因素較多,并可對(duì)介質(zhì)粘度對(duì)流量計(jì)儀表系數(shù)的影響進(jìn)行定性預(yù)測(cè),儀表系數(shù)k可近似表示為
式中:α,β,γ為與結(jié)構(gòu)相關(guān)的參數(shù);υ為粘度;Q為流量.
由式(2)可知:結(jié)構(gòu)相同的情況下,粘度增加其阻力矩增加,使得儀表系數(shù)減小,且儀表系數(shù)的線性區(qū)域減小.
由于渦輪流量計(jì)儀表系數(shù)與流體物性及流動(dòng)特性有復(fù)雜的關(guān)系,還不能用這些理論公式推導(dǎo)儀表系數(shù)得到定量的數(shù)據(jù),儀表系數(shù)仍需由實(shí)流校驗(yàn)確定. |
