1 渦輪變送器的工作原理
渦輪流量計由渦輪、軸承、前置放大器、顯現(xiàn)儀表組成，如圖1所示：
被測流體沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉，渦輪的轉速隨流量的變化而變化，即流量大，渦輪的轉速也大，再經(jīng)磁電轉換安裝把渦輪的轉速轉換為相應頻率的電脈沖，經(jīng)前置放大器放大后，送入顯現(xiàn)儀表停止計數(shù)和顯現(xiàn)，依據(jù)單位時間內的脈沖數(shù)和累計脈沖數(shù)即可求出瞬時流量和累積流量。
渦輪變送器的工作原理是當流體沿著管道的軸線方向活動，并沖擊渦輪葉片時，便有與流量qv、流速V和流體密度ρ乘積成比例的力作用在葉片上，推進渦輪旋轉。在渦輪旋轉的同時，葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，改動線圈的磁通量。依據(jù)電磁感應原理，在線圈內將感應出脈動的電勢信號，此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比，即：
其中，qv為流體的體積總量，N為變送器產(chǎn)生的脈動總數(shù)；ξ為流量系數(shù)。
ξ是渦輪變送器的重要特性參數(shù)，不同的儀表有不同的ξ，并隨儀表長期運用的磨損狀況而變化；其含義是單位體積流量經(jīng)過變送器時，變送器的輸出的脈沖數(shù)。
渦輪變送器輸出的脈沖信號，經(jīng)前置于放大器放大后，送入顯現(xiàn)儀表，就能夠完成流量的丈量。
2 渦輪流量計的選型
(1)流量計本體最好選區(qū)用316不銹鋼資料以防腐，如是防爆區(qū)還必需是防爆結果。
(2)軸承普通有炭化鎢，聚四氟乙烯，碳石墨三種規(guī)格：碳化鎢的精度最高，它作為工業(yè)控制的規(guī)范件；聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，普通在化工場所優(yōu)先思索。軸承的壽命流速的平方成正反比，故流速最好的在最大流速的1/3速度比擬好。
(3)感應探頭是檢測轉動體的運動并把它轉化為脈沖數(shù)字電信號，它電磁線圈電壓輸出值接近正弦曲線，脈沖信號的頻率范圍隨丈量的流量大小成線性變化，典型的范圍為10:1，25:1 和100:1三種規(guī)格。電磁線圈的電阻普通小于2000Ω，大于該值可能損壞。
3渦輪流量計的裝置
(1)變送器的電源線采用金屬屏蔽線，接地要良好牢靠。電源為直流24V，650Ω阻抗。
(2)變送器應程度裝置，防止垂直裝置，并保證其前后有順應的直管段，普通前10D，后5D。
(3)保證流體的活動方向與儀表外殼的箭頭方向分歧，不得裝反。
(4)被測介質對渦輪不能有腐蝕，特別是軸承處，否則應采取措施。
(5)留意對磁感應局部不能碰撞。
4渦輪流量計的組態(tài)與校正
規(guī)范的標定辦法是十點水標定法，但黏度不同標定的值不同，故通常要做黏度標定曲線。
5渦輪流量計的顯現(xiàn)儀表
顯現(xiàn)儀表的任務是將單位時間輸出脈沖數(shù)和輸出脈沖總數(shù)轉換成瞬流量和總流量，并顯現(xiàn)出來。
由前放大器輸出的脈沖信號，其幅值、波形都是不規(guī)則的，在進入顯現(xiàn)儀表后，先需經(jīng)整形電路整構成為有規(guī)則的具有一定幅值的矩形電脈沖信號民，再經(jīng)過頻率/電流轉換電路，將頻率信號變?yōu)橄鄳碾娏餍盘?4～20mA)再轉換能瞬時流量值，總量由轉換及積算電路得到。有的顯現(xiàn)儀表就地顯現(xiàn)，有的送DCS顯現(xiàn)。
