渦輪流量計(jì)的作業(yè)原理認(rèn)識(shí)和校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)
4.1.1 渦輪流量計(jì)的作業(yè)原理：
渦輪流量計(jì)是運(yùn)用裝配在管道中可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪感受物體的速度改變，從而測(cè)量管道內(nèi)的流體流量。
4.1.1.1 渦輪流量計(jì)的包括和流量方程式：
流量計(jì)主要采用殼體、導(dǎo)流器、支承、渦輪和磁電變換器構(gòu)成，渦輪是測(cè)量元件，它由導(dǎo)磁系數(shù)較高的不銹鋼材料制成，軸芯上裝備有數(shù)片呈螺旋形或直形的葉片，流體作用來葉片，使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。殼體和前后導(dǎo)流件由非導(dǎo)磁的不銹鋼材料制成，導(dǎo)流件對(duì)流體起導(dǎo)直作用。在導(dǎo)流件上裝備有滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承，用來支撐轉(zhuǎn)動(dòng)的渦輪。將渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度變換為電信號(hào)的方法以磁電式變換法應(yīng)用最廣泛。磁電感應(yīng)信號(hào)檢出器含有概括磁電變換器和前置放大器，磁電變換器由線圈和磁鋼構(gòu)成，用來產(chǎn)生與葉片轉(zhuǎn)動(dòng)速度成比例的電信號(hào)，前置放大器放大微弱電信號(hào)，使之方便遠(yuǎn)傳。
流體經(jīng)過渦輪流量計(jì)時(shí)推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪葉片
周期性地掃過磁鋼，使磁路磁阻發(fā)生周期性地改變，線圈感應(yīng)產(chǎn)生的交流ACAC電信號(hào)頻率與渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度成正比，即與流速成正比。
式中 為體積流量； 為信號(hào)脈沖頻率； 為儀表常數(shù)。
儀表常數(shù) 與流量計(jì)的渦輪構(gòu)造等因素有關(guān)。在流量較小時(shí)， 值隨流量多加而增大，只有流量達(dá)到一定值后近似為常數(shù)。在流量計(jì)的使用界限內(nèi)， 值應(yīng)保持為常數(shù)，使流量與轉(zhuǎn)動(dòng)速度接近線性關(guān)系。
渦輪流量計(jì)的顯露儀表是一個(gè)脈沖頻率測(cè)量和計(jì)數(shù)的儀表，按照單位時(shí)間的脈沖數(shù)和一段時(shí)間的脈沖計(jì)數(shù)，分別顯露瞬時(shí)流量和累積流量。
4.1.1.2 渦輪流量計(jì)的特別點(diǎn)和作用：
渦輪流量計(jì)可以測(cè)量氣體、液體流量，但要求被測(cè)介質(zhì)潔凈，并而且不使用來粘度大的液體測(cè)量。它的測(cè)量精確度較高，一般為0.5級(jí)，在小界限內(nèi)誤差可以 ；由于儀表刻度為線性，界限寬可達(dá)（10～20）:1；輸出頻率信號(hào)方便遠(yuǎn)傳及與計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值相連；儀表有較寬的作業(yè)溫度（℃）界限（-200～400℃），可耐較高作業(yè)壓力（<100MPa）。
渦輪流量計(jì)一般應(yīng)水平裝配，并保證其前后有一定的直管段。為保證被測(cè)介質(zhì)潔凈，表前應(yīng)裝過濾裝置。如果被測(cè)液體易氣化或含有氣體時(shí)，要在儀表前裝消氣器。
渦輪流量計(jì)缺點(diǎn)是制造困難，成本高。由于渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承易磨損，降低了長(zhǎng)期運(yùn)行的平穩(wěn)性，影響使用壽命。通常渦輪流量計(jì)主要用來測(cè)量精確度要求高、流量改變快的場(chǎng)合，還用作標(biāo)定其他流量的標(biāo)準(zhǔn)儀表。
4.1.2 渦輪流量計(jì)的技術(shù)功能數(shù)值參考規(guī)格：
詳見渦輪流量計(jì)使用指導(dǎo)書。
4.1.3 渦輪流量計(jì)的校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：
本套裝置可應(yīng)用容積法和使用0.5級(jí)電磁流量計(jì)對(duì)渦輪流量計(jì)實(shí)行校驗(yàn)，重點(diǎn)在于學(xué)習(xí)掌控把握流量計(jì)校核的實(shí)操過程。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br /> ① 掌控把握流量計(jì)校驗(yàn)的方法。
② 熟悉校驗(yàn)的實(shí)操過程。
③ 檢驗(yàn)渦輪流量計(jì)的精確度等級(jí)。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)施：化工自動(dòng)化儀表實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)連接線、秒表。
3、實(shí)驗(yàn)原理：
渦輪流量計(jì)的校驗(yàn)方法有兩種，本實(shí)驗(yàn)同樣應(yīng)用動(dòng)態(tài)校驗(yàn)法實(shí)行流量的校驗(yàn)，當(dāng)液體經(jīng)離心泵流過渦輪流量計(jì)和電動(dòng)調(diào)動(dòng)閥而將流量平穩(wěn)后，關(guān)閉液位水箱出水閥門，讀出液位從某一高度上升至另一高度所需要的時(shí)間即可。
4、實(shí)驗(yàn)步驟：
① 實(shí)驗(yàn)之前先將儲(chǔ)水箱中貯足水量；
② 打開對(duì)象系統(tǒng)儀表控制箱式模型塊的一相空氣開關(guān)，給全部?jī)x表上電；
③ 智能儀表基礎(chǔ)功能數(shù)值設(shè)定：Sn=15、DIP=0、dIL=0、dIH=1200、oPL=0、oPH=100；
S為水箱隔板開孔以上液位高度的水箱截面積，其大小為0.042475m2,
將校驗(yàn)流量值與瞬時(shí)流量值實(shí)行對(duì)比,求出渦輪流量計(jì)的精確度:
5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及要求：
① 畫出本實(shí)驗(yàn)對(duì)象系統(tǒng)方框圖。
② 按照多組實(shí)驗(yàn)測(cè)量試驗(yàn)數(shù)值，計(jì)算出校驗(yàn)流量值。
③ 按照校驗(yàn)流量值與實(shí)驗(yàn)測(cè)試渦輪流量計(jì)瞬時(shí)流量值，計(jì)算并判別渦輪流量計(jì)的精確度等級(jí)。