【導讀】渦(wo)輪(lun)流(liu)量(liang)計(ji)在(zai)工(gong)業(ye)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)已(yi)有(you)五(wu)十(shi)多(duo)年(nian)的(de)曆(li)史(shi)，它(ta)通(tong)過(guo)內(nei)磁(ci)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)檢(jian)測(ce)渦(wo)輪(lun)的(de)轉(zhuan)速(su)而(er)實(shi)現(xian)流(liu)量(liang)測(ce)量(liang)
，是(shi)一(yi)種(zhong)用(yong)途(tu)廣(guang)泛(fan)的(de)流(liu)量(liang)測(ce)量(liang)儀(yi)表(biao)。

渦(wo)輪(lun)流(liu)量(liang)計(ji)在(zai)工(gong)業(ye)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)已(yi)有(you)五(wu)十(shi)多(duo)年(nian)的(de)曆(li)史(shi)，它(ta)通(tong)過(guo)內(nei)磁(ci)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)檢(jian)測(ce)渦(wo)輪(lun)的(de)轉(zhuan)速(su)而(er)實(shi)現(xian)流(liu)量(liang)測(ce)量(liang)，是(shi)一(yi)種(zhong)用(yong)途(tu)廣(guang)泛(fan)的(de)流(liu)量(liang)測(ce)量(liang)儀(yi)表(biao)。

渦輪式流量傳感器利用放在流體中的葉輪的轉速進行流量測試
，如圖3—27所示。葉輪的葉片可以用導磁材料製作，由磁電轉換器內的磁鐵
、鐵心、線圈與葉輪葉片2形成磁路，當葉片旋轉時，磁阻將發生周期性地變化，從而使線圈中感應出電壓脈衝信號。該信號經放大
、整形後輸出，作為供檢測轉速用的脈衝信號。

實現流量測量，是一種用途廣泛的流量測量儀表。

渦輪式流量傳感器利用放在流體中的葉輪的轉速進行流量測試，如圖3—27所示。葉輪的葉片可以用導磁材料製作，由磁電轉換器內的磁鐵、鐵心、線圈與葉輪葉片2形成磁路，當葉片旋轉時，磁阻將發生周期性地變化，從而使線圈中感應出電壓脈衝信號。該信號經放大
、整形後輸出
，作為供檢測轉速用的脈衝信號。

光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)渦(wo)輪(lun)流(liu)量(liang)計(ji)，就(jiu)是(shi)把(ba)渦(wo)輪(lun)葉(ye)片(pian)進(jin)行(xing)改(gai)造(zao)
，使(shi)其(qi)葉(ye)片(pian)端(duan)麵(mian)適(shi)宜(yi)反(fan)射(she)光(guang)線(xian)，利(li)用(yong)反(fan)射(she)型(xing)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)及(ji)光(guang)電(dian)轉(zhuan)換(huan)電(dian)路(lu)檢(jian)測(ce)渦(wo)輪(lun)葉(ye)片(pian)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)，從(cong)而(er)測(ce)量(liang)出(chu)流(liu)量(liang)。其(qi)原(yuan)理(li)如(ru)圖(tu)3—28所示。

反射型光纖傳感器一般用多模玻璃光纖，單根纖芯直徑200μm，孔徑為0.3mm，由(you)兩(liang)根(gen)光(guang)纖(xian)組(zu)成(cheng)，包(bao)括(kuo)光(guang)發(fa)射(she)纖(xian)和(he)光(guang)接(jie)收(shou)纖(xian)，檢(jian)測(ce)端(duan)固(gu)化(hua)在(zai)一(yi)鋁(lv)合(he)金(jin)護(hu)套(tao)內(nei)
，可(ke)替(ti)代(dai)內(nei)磁(ci)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)渦(wo)輪(lun)流(liu)量(liang)計(ji)上(shang)。了(le)提(ti)高(gao)反(fan)射(she)型(xing)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)，保(bao)證(zheng)接(jie)收(shou)反(fan)射(she)信(xin)號(hao)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)，光(guang)電(dian)轉(zhuan)換(huan)器(qi)中(zhong)的(de)光(guang)源(yuan)發(fa)射(she)電(dian)設(she)計(ji)為(wei)10～12kHz的調製光輸出，通過光發射纖經渦輪葉片反射，再從光接收纖接收調製光的射信號，經濾波後轉換為流量脈衝信號，信號響應時間小於0.2ms
，檢測範圍為1mm。

傳chuan統tong的de內nei磁ci式shi傳chuan感gan器qi受shou其qi結jie構gou限xian製zhi隻zhi能neng檢jian測ce葉ye片pian的de轉zhuan速su
，由you於yu反fan射she型xing光guang纖xian傳chuan感gan器qi體ti積ji細xi小xiao
，因yin而er將jiang兩liang個ge反fan射she型xing光guang纖xian傳chuan感gan器qi並bing列lie裝zhuang配pei在zai渦wo輪lun流liu量liang計ji上shang，這zhe樣yang兩liang個ge傳chuan感gan器qi可ke檢jian測ce同tong一yi渦wo輪lun

葉片不同位置的反射信號，而兩個傳感器信號互不幹擾
，如圖3—29所示。傳感器輸出的f1和2信號經相位鑒別電路後，可輸出流量計的正向流動計量信號和反向流動計量信號。

s 與傳統的內磁式渦輪流量計相比，光纖傳感器渦輪流量計 具備了正
、反流量測量的性能。在檢測原理上
，光纖傳感器克及了內磁式傳感器磁性引力帶來的影響，有效地擴大了渦輪流

圖3—29雙向反射型光纖傳感計的量程比。由於光纖傳感器不存在內磁式傳感器在低流速流量測量原理圖 與(yu)渦(wo)輪(lun)葉(ye)片(pian)產(chan)生(sheng)磁(ci)阻(zu)而(er)引(yin)起(qi)的(de)誤(wu)差(cha)，也(ye)克(ke)服(fu)了(le)內(nei)磁(ci)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)高(gao)流(liu)量(liang)區(qu)信(xin)號(hao)產(chan)生(sheng)飽(bao)和(he)的(de)問(wen)題(ti)，其(qi)調(tiao)製(zhi)光(guang)參(can)數(shu)還(hai)可(ke)以(yi)隨(sui)總(zong)體(ti)設(she)計(ji)的(de)要(yao)求(qiu)而(er)變(bian)化(hua)
，為(wei)計(ji)創(chuang)造(zao)了(le)有(you)利(li)條(tiao)件(jian)。

另外，光纖傳感器具有防爆
、無電氣信號直接與流量計接觸的特適用於煤氣

、輕質油料等透明介質的流量測量。

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