纯水流量计工作原理

纯水流量计是速度式流量仪表中的一种，也叫叶轮式流量计，以动量矩守恒原理为基础。

纯水流量计的结构见右边图 1-1 和图 1-2，流体在管道中流动时冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的旋转速度随流量的变化而变化，最后从涡轮的转数求算出流量值，在二次仪表上进行计数和显示，可反映出瞬时流量和累积流量（或称总量），也可转换成标准信号进行远传。此外，传感器输出的脉冲频率信号可以单独与计算机配套使用，由计算机代替流量显示仪表实现密度或温度、压力补偿，显示流体体积流量或质量流量。是目前流量仪表中比较成熟的高准确度仪表之一。

 

通常纯水流量计由整流器、仪表管段、传感器和前置放大器构成。

整流器是为了消除或减少流动中的漩涡流、偏心流等各种非轴对称流和脉动流而设置于流量计前端管道中的装置。

仪表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量计在内的配管部分。

传感器是把转子的转动转换成电信号的装置。通常把纯水流量计中感知流体流速的涡轮及其组合（包括前后导流架、轴承、壳体及前置放大器）统称为涡轮流量传感器。

前置放大器是为了传送传感器的电信号而对其进行放大、整形，从而得到输出信号的装置。将输出信号的信号处理、转换部分称为二次仪表或显示仪表。

 

流体通过传感器壳体时，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或累积流量。

在一定的流量范围内，脉冲频率 f 与流经传感器的流体的瞬时流量 Q 成正比，流量方程为： 

式中 qv —— 流体的瞬时流量（工作状态下）m3/h ；

f —— 脉冲频率，Hz； 

K —— 传感器的仪表系数 m-3 ，由校验单给出。 

每台传感器的仪表系数由我公司填写在检定证书中，K 值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量。