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，再經磁電轉換安裝把渦輪的轉速轉換為相應頻率的電脈沖，經前置放大器放大后，送入顯現儀表停止計數和顯現，依據單位時間內的脈沖數和累計脈沖數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生的磁力線，改動線圈的磁通量。依據電磁感應原理，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為變送器產生的脈動總數；ξ為流量系數。

ξ是渦輪變送器的重要特性參數，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過變送器時，變送器的輸出的脈沖數。

渦輪變送器輸出的脈沖信號，經前置于放大器放大后，送入顯現儀表，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用316不銹鋼資料以防腐，如是防爆區還必需是防爆結果。

(2)軸承普通有炭化鎢，聚四氟乙烯，碳石墨三種規格：碳化鎢的精度最高，它作為工業控制的規范件；聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，普通在化工場所優先思索。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渦輪流量計的組態與校正

規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渦輪流量計的顯現儀表

顯現儀表的任務是將單位時間輸出脈沖數和輸出脈沖總數轉換成瞬流量和總流量，并顯現出來。

由前放大器輸出的脈沖信號，其幅值、波形都是不規則的，在進入顯現儀表后，先需經整形電路整構成為有規則的具有一定幅值的矩形電脈沖信號民，再經過頻率/電流轉換電路，將頻率信號變為相應的電流信號(4～20mA)再轉換能瞬時流量值，總量由轉換及積算電路得到。有的顯現儀表就地顯現，有的送DCS顯現。