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雙光纖傳感器渦輪流量計(jì)的研究應(yīng)用
2012-12-19
渦輪流量計(jì)在工業(yè)上已有五十多年的歷史，它是通過(guò)內(nèi)磁式傳感器檢測(cè)渦輪的轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量，是一種用途廣泛的流量測(cè)量?jī)x表［3］。隨著光纖傳感器技術(shù)的發(fā)展，本文將反射型光纖傳感器與傳統(tǒng)的渦輪流量測(cè)量原理相結(jié)合，試制了具有雙光纖傳感器的渦輪流量計(jì)，與傳統(tǒng)的內(nèi)磁式渦輪流量計(jì)相比，設(shè)計(jì)上使流量計(jì)具備了正反流量測(cè)量的性能；在檢測(cè)原理上，光纖傳感器克服了內(nèi)磁式傳感器磁性引力帶來(lái)的影響；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有效地?cái)U(kuò)大了渦輪流量計(jì)的量程比。
應(yīng)用雙光纖傳感器渦輪流量計(jì)可雙向流量測(cè)量，兩個(gè)流量信號(hào)經(jīng)鑒別電路實(shí)現(xiàn)了雙向流動(dòng)的檢測(cè)。
對(duì)于單向流量測(cè)量，也可通過(guò)流量計(jì)算機(jī)的算法消除因水擊產(chǎn)生的脈動(dòng)流造成渦輪往復(fù)震動(dòng)而引起的計(jì)量誤差，如下式：
Q＝(∑f1(D＝1)-∑f2(D＝0))/K
試驗(yàn)證明雙光纖傳感器渦輪流量計(jì)可接受頻率為1Hz～6kHz的渦輪信號(hào)，量程比為1∶400，全量程誤差為±1個(gè)脈沖；而內(nèi)磁式傳感器渦輪流量計(jì)量程比為1∶60。這主要是由于光纖傳感器不存在內(nèi)磁式傳感器在低流速時(shí)與渦輪葉片產(chǎn)生磁阻而引起的誤差，也克服了內(nèi)磁式傳感器在高流量區(qū)信號(hào)產(chǎn)生飽和的問(wèn)題。光纖傳感器的調(diào)制光參數(shù)還可以隨總體設(shè)計(jì)的要求變化，應(yīng)用于不同的場(chǎng)合，為渦輪的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了方便條件。
由于光纖傳感器具有本質(zhì)防爆、無(wú)電氣信號(hào)直接與流量計(jì)接觸的特點(diǎn)，因而適宜煤氣、輕質(zhì)油料等透明介質(zhì)的流量測(cè)量。http://www.gffae.cn/
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