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TUF葉輪式流量計傳感器的結(jié)構(gòu)特點

來源:江蘇淮安歐威儀表有限公司   2014年12月24日 09:59  

TUF傳感器由表體、導(dǎo)向體(導(dǎo)流器)、葉輪、軸、軸承及信號檢測器組成。
1) 表體 表體是傳感器的主體部件,它起到承受被測流體的壓力,固定安裝檢測部件,連接管道的作用。表體采用不導(dǎo)磁不銹鋼或硬鋁合金制造。對于大口徑傳感器已可用碳鋼與不銹鋼組合的鑲嵌結(jié)構(gòu),表體外壁裝信號檢測器。
2) 導(dǎo)向體 在傳感器進出口裝有導(dǎo)向體,他對流體起導(dǎo)向整流以及支撐葉輪的作用,通常選用不導(dǎo)磁不銹鋼或硬鋁材料制作。反推式渦輪流量傳感器的后導(dǎo)流件還要求能產(chǎn)生足夠的反推力,其結(jié)構(gòu)形式很多。前導(dǎo)流器有產(chǎn)品可以抗流體流動的嚴重干擾。
3) 渦輪 亦稱葉輪,是傳感器的檢測元件,它由高導(dǎo)磁性材料制成。葉輪有直板葉片、螺旋葉片和丁字形葉片等幾種,也可用嵌有許多導(dǎo)磁體的多孔護罩環(huán)來增加一定數(shù)量葉片渦輪旋轉(zhuǎn)的頻率,葉輪由支架中軸承支撐,與表體同軸,其葉片數(shù)視口徑大小而定。葉輪幾何形狀及尺寸對傳感器性能有較大影響,要根據(jù)流體性質(zhì)、流量范圍、使用要求等設(shè)計,葉輪的動平衡很重要,直接影響儀表性能和使用壽命。
4) 軸與軸承 它支撐葉輪旋轉(zhuǎn),需有足夠的剛度、強度和硬度、耐磨性、耐腐蝕性等。它決定著傳感器的可靠性和使用期限。傳感器失效通常是由軸與軸承引起的,因此它的結(jié)構(gòu)與材料的選用以及維護是很重要的。
5) 信號檢測器 國內(nèi)常用變磁阻式,如上半部分所示。由*磁鋼、導(dǎo)磁棒(鐵芯)、線圈等組成。*磁鋼對葉片有吸引力,產(chǎn)生磁阻力矩,小口徑傳感器在小流量時,磁阻力矩在諸阻力矩中成為主要項,為此將*磁鋼分為大小兩種規(guī)格,小口徑配小規(guī)格以降低磁阻力矩。輸出信號有效值在10mV以上的可直接配用流量計算機,配上放大器則輸出伏級頻率信號。
傳感器結(jié)構(gòu)類型很多,這里介紹幾種廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。
1) 止推式渦輪流量傳感器 這類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡圖。其中(a)與(b)為軸尖止推類,采用平面或球面點接觸,接觸點與傳感器軸線重合,點接觸的優(yōu)點是摩擦力矩很小,可用于較低的下限流量,但是大流量時磨損嚴重。(c)為端面面接觸止推型,端頭呈球形,軸承為平面型。此類結(jié)構(gòu)僅用于小口徑(DN≤15mm)傳感器,發(fā)揮其靈敏度高的特點。
2) 反推式渦輪流量傳感器這類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡圖。(a)中在輸入端面處的壓力pH降低,產(chǎn)生反推力;(b)是流體經(jīng)前面孔引入產(chǎn)生反推力;(c)表示流體由后反向推。反推式結(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài),軸向不存在接觸點,無端面摩擦和磨損,可延長使用期限。
3) 切向式渦輪流量傳感器 用于微流量測量的渦輪流量傳感器。流體由葉輪的切向流過,沖擊其葉片旋轉(zhuǎn)。由于被測流量小,為加大流體對葉輪的沖力,入口處裝有噴嘴,可以更換噴嘴孔徑以調(diào)節(jié)流量范圍。葉輪的轉(zhuǎn)速采用光電法檢測,以避免如磁阻法產(chǎn)生磁阻力矩www.eowyb.com。
4) 氣體TUF 氣體的密度遠小于液體密度,流體推動力矩小,氣體流量傳感器與液體流量傳感器在結(jié)構(gòu)參數(shù)上有顯著差別。要加大輪轂半徑,縮小流道截面積,使氣流流速加大且集中經(jīng)過葉片邊緣。因氣流流速很高,要用較小沖角的葉片。一般為降低摩擦阻力矩,采用滾動軸承,并對軸承系統(tǒng)注入潤滑劑。它能沖洗掉軸承表面的微粒,延長軸承壽命。多孔狀的儲油室能在換加潤滑劑期間向軸承持續(xù)供油。典型的燃氣TUF。(b)所示為傳感器顯示裝置上附加氣體體積補償器,補償器把傳感器測量的實際體積流量經(jīng)壓力、溫度換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量。另外還有報警、自診斷、遠傳信號等多種功能,他是一臺功能齊全的流量計算機。

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