气体涡轮流量计图

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BR-LW系列气体涡轮流量计工作原理
BR-LWQ系列气体涡轮流量计工作原理如图一涡轮流量传感器结构简图所示，流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或总量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比，流量方程为：
(气体涡轮流量计图)

摘要 摘要 Mass Flowmeter)基于对流换热的原理测量气体 热式气体质量流量计(Thermal 流量，起源于60年代末期。随着微电子技术的发展，测量手段和补偿方法得到了 很大的提高。热式气体质量流量计具有可测微小流量、稳定性和可靠性高、压力 损失极小、量程比高、安装方便、重复性好、造价合理等特点，广泛应用于半导 体工业领域中气体流量的测量，如空气、天然气、煤气、汽车尾气、医疗事业中 的氧气和麻痹剂、采暖通风的测量，以及混合气体的测量。 本课题设计了一种具有自动温度补偿能力的热式气体质量流量计。在确定设 计方案之前对国内外的学术文献和研究成果进行了大量的调研和分析，力求在结 构简单、成本合理的基础下，尽量提高流量计的精确度和可靠性。 设计初期本文对热式质量流量计的测量原理进行了详细的介绍和分类，在此 基础上按照采样电路将设计方案分为恒流测量法和恒温测量法两类。通过分别建 立物理模型、对比仿真数据和曲线姿态，确立了本课题的设计方案，并在此基础 上提出了新型的温度补偿电路。为提高测量的可靠性，本课题采用了多点式分布 的测量方法。 硬件设计方面以TI公司的MSP430单片机为核心，采用模块化设计的思想， 将设计方案分为采样模块、运算显示模块以及通信模块。采样模块与测量端相连， 将所测的流量变化转换为电压信号，并通过信号调整和高精度的采样得到输入信 号；运算模块通过对输入信号的分析和运算得到瞬时流速和累计流量，并通过带 有键盘和LCD的人机对话界面进行在线显示；通信模块主要负责将所测流量转换 为模拟量和上位机通信。软件设计包括AD转换、流量计算、主从机通信程序等。 和硬件部分一样采用模块化的设计，以便于系统的维护和升级。 本课题最后设计了实验平台对样机的性能进行了测试，检验了设计的灵敏度 和精确度，以及自动温度补偿的可靠性。并通过对试验数据进行了分析和曲线拟 合。试验结果显示本课题所设计的热式气体质量流量计的综合性能基本达到了预 期的设计目标。 关键词：热交换、流量计、恒温测量、多点式、单片机 ABSTRACT ABSTRACT ThermalGasMassMassbasedonthe Flowmeter)，which Flowmeter(Thermal in ofconvectionheattransferflowthelate60s． principlegasmeasurement，originated MeasurementtoolsandmethodshavebeenWiththe improved compensationgreatly ofmicroelectronicshavecharacteristicssuchas developmenttechnology．TMFbeing measuredwithsmallandloss，high flow,stabilityhi曲reliability,minimalpressure measurereasonableco
(气体涡轮流量计图)

4．流量计经济因素方面：购置费、安装费、维修费、校验费、使用寿命、运行费（能耗）、备品备件等。
气体流量计技术参数
介质：适用于气体均可使用测量范围：0m/s~120m/s（标准状态）精度：优于±0.5级重复性：±0.2%满量程输出信号：4~20mA，，RS485，MODBUS，HQBUS工作压力：≤2.5MPa（zui大可达20MPa）介质温度：-40℃～510℃环境温度：-40℃～80℃供电电源：24VDC±10%，≥350mA
公称通径：Dn20～1000mm
流量范围：0.6～12720m3/h；
线性度：≤±1.0%；
重复性：≤0.2%介；
质温度：-40～350℃；
公称压力：2.5、4.0Mpa；
本体材质：1Cr18Ni9Ti
(气体涡轮流量计图)

气体涡轮流量计采用涡轮进行测量。它先将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量，其输出信号为频率，易于数字化。图中感应线圈和*磁铁一起固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过磁铁时，磁路的磁阻发生变化，从而产生感应信号。信号经放大器放大和整形，送到计数器或频率计，显示总的积算流量。同时将脉冲频率经过频率-电压转换以指示瞬时流量。叶轮的转速正比于流量，叶轮的转数正比于流过的总量。
气体涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
(气体涡轮流量计图)

假设，（1）流动阻力损失不计，（2）即压缩空气流至管口时，压力能全部转换为动能。
ρ---密度1.19V2---速度平方P--静压（作用于物体表面）
v=sqrt(2*900/1.19)=38.89m/s
钢管外径为D=16mm，内径按d=12mm计算
L=Av=(π/4）×0.012×0.012×38.89=0.0044立方米/秒=15.834立方米/小时
压缩空气流量的计量
压缩空气的流量应该怎么精确计量呢？西森公司告诉您：并非所有测量方法或测量仪表都适合压缩空气流量的计量，应根据压缩空气本身的特性、测量要求和使用条件不同，选择合适的测量方法和流量计。西森公司为您介绍以下几种常用的、适合压缩空气的流量计量的流量计。
(气体涡轮流量计图)

智能一体化气体涡轮流量计
不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。
应用场合:
1.在温度、压力相对稳定的工况现场，作为工业控制仪表。
2.在温度、压力相对稳定的工况现场，用户可根据仪表示值气体方程自行运算到标况流量。
3、智能温压补偿一体化气体涡轮流量计
气体涡轮量计内置温度、压力传感器和智能流量积算仪，通过微处理单元对实时采集的流量、温度、压力信号按照气态方程进行温度压力补偿，自动进行压缩因子修正，然后将标准状态下的体积流量直观的显示出来。
应用场合::准确计量或贸易结算
二、液体涡轮流量计
(气体涡轮流量计图)

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