城市轨道交通传感器与检测技术（第二版）课件：涡轮流量计

涡轮流量计在测量管道内，安装一个可以自由转动的涡轮，当流体通过时，流体的动能使涡轮旋转。流体的流速越大，涡轮转速也就越高。因此，测出涡轮的转速或转数，就可确定流过管道的流体流量或总量。

涡轮流量计涡轮流量计在轨道交通中应用广泛，主要用来检测空调系统冷冻水供水/回水的流量和热网供水/蒸汽（一次热媒）的流量。日常生活中使用的某些自来水表、油量计等，都是利用这种原理制成的，都属于速度式仪表。

涡轮流量计4一.涡轮流量计的结构

图4.14涡轮流量计结构图1－紧固件2－壳体3－前导流体

4－止推片5－叶轮6－磁电感应转换器

7－轴承8－后导流体涡轮流量计涡轮流量计涡轮流量计的导流器和叶轮涡轮上的螺旋形叶片用高导磁系数的不锈钢材料制成。导流器用以稳定流体的流向外壳由非导磁的不锈钢制成流体冲击叶片，使涡轮旋转，涡轮的旋转速度随流量的变化而变化。SNωqv二.涡轮流量计的工作原理涡轮流量计E:\动画素材库\涡轮流量计.swf

当流体通过安装有涡轮的管路时，流体的动能冲击涡轮发生旋转，流体的流速愈高，动能越大，涡轮转速也就愈高。在一定的流量范围和流体粘度下，涡轮的转速和流速成正比。

当涡轮转动时，涡轮叶片切割置于该变送器壳体上的检测线圈所产生的磁力线，使检测线圈磁电路上的磁阻周期性变化，线圈中的磁通量也跟着发生周期性变化，检测线圈产生脉冲信号，即脉冲数。其值与涡轮的转速成正比，也即与流量成正比。

这个电讯号经前置放大器放大后，即送入电子频率仪或涡轮流量积算指示仪，以累积和指示流量。二.涡轮流量计的工作原理当流体通过涡轮叶片与管道之间的间隙时，叶片前后的压差力推动叶片旋转。高导磁性的涡轮叶片就周期性地扫过磁钢底部，使磁路的磁阻发生周期性的变化，线圈中的磁通量也跟着发生周期性的变化，线圈中便感应出脉冲电信号。其频率与涡轮的转速成正比，即与流量成正比。NS

涡轮流量计

工作原理

涡轮流量计

工作原理涡轮流量计动画涡轮磁电转换前置放大显示仪表转速脉冲当仪表系数k一定时，输出的脉冲频率与流量成线性关系工作原理流速2026/3/13三.涡轮流量计的特点1.

优点（1）测量精度高。在所有的流量传感器中，涡轮式流量计是最精确的，精度可达0.5级以上；（2）重复性好。短期重复性可达0.05%～0.2%。（3）反应迅速，可测脉动流量。输出脉冲频率信号，适于远距离传输信号及与计算机连接进行数据处理，无零点漂移，抗干扰能力强。可获得很高的频率信号（3～4kHz），信号分辨率高。（4）测量范围宽。主要用于中小口径的流量检测，中大口径的量程比可达40:1～10:1，适用于流量大幅度变化的场合。小口径的流量比为6:1或5:1。（5）压力损失小，耐高压、耐腐蚀，安装使用方便。仪表表体上不必开孔，易制成高压型仪表，适用于高压测量。三.涡轮流量计的特点1.

缺点（1）难以长期保持校准特性，需要定期校验以保持其特性。（2）不适用于较高黏度介质（高黏度型除外），因为随着介质黏度增加，流量计测量下限值提高，测量范围缩小，线性度变差。（3）流体物性（密度、黏度）对仪表特性有较大影响。气体流量计易受密度影响，而液体流量计对黏度变化反应敏感。（4）受流速分布畸变和旋转流的影响较大，传感器前后应有较长的直管段。（5）对被测介质的清洁度要求较高，以减少对轴承的磨损，这就限制了其适用领域。虽可安装过滤器以适应脏污介质，但亦带来压损增大、维护量增加等副作用。流量计水平安装，前后需一定长度的直管段，一般上、下游侧的直管段长度要求在10D和5D以上。且一般前要加过滤器。常温下用水标定，当介质的密度和粘度发生变化时需重新标定或进行补偿。四.涡轮流量计的安装1.涡轮流量计的安装

使用时，应保持被测液体清洁，不含纤维和颗粒等杂质。传感器启动运行时，应防止快速启动造成超流量运行，应缓慢开启进气口阀门（开启时间不少于15s），逐步增加流速，传感器内缓慢的充满液体，然后再开启出口阀门，严禁传感器处于无液体状态时受到高速流体的冲击。2.涡轮流量计的维护

传感器的维护周期一般为半年。检修清洗时，请注意勿损伤测量腔内的零件，特别是叶轮。装配时请看好导向件及叶轮的位置关系。务必定期（一般为2～3月一次）对流量计进行润滑维护。2.涡轮流量计的维