雙光纖傳感器渦輪流量計的研究應用
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(a)
(b)
圖4兩種傳感器的響應特性
當流量計正向安裝時，光電轉換電路輸出：
Q10＝f10/K;Q20＝0；Q0＝f10/K;D＝1。
當流量計反向安裝時，光電轉換電路輸出：
Q10＝0；Q20＝f20/K;Q0＝f20/K;D＝0。
4.3雙光纖傳感器渦輪流量計流量測量量程比［2］［4］
應用反射型光纖傳感器和內磁式傳感器分別組合同一口徑為50mm的渦輪流量計，應用壓縮空氣測試流量信號輸出特性表明：
反射型光纖傳感器輸出信號范圍：2～6.4Hz，換算流量量程可達0.3～120m3/h，在不考慮渦輪粘度產生的阻力矩情況下，量程比達1∶400。
內磁式傳感器有效信號范圍：41Hz～1.1kHz，換算流量量程可達1.1～60m3/h，在不考慮渦輪粘度產生的阻力矩情況下，量程比：1∶60。
圖5流動方向檢測電路示意圖
應用雙光纖傳感器渦輪流量計可雙向流量測量，兩個流量信號經鑒別電路實現了雙向流動的檢測。
對于單向流量測量，也可通過流量計算機的算法消除因水擊產生的脈動流造成渦輪往復震動而引起的計量誤差，如下式：
Q＝(∑f1(D＝1)-∑f2(D＝0))/K
試驗證明雙光纖傳感器渦輪流量計可接受頻率為1Hz～6kHz的渦輪信號，量程比為1∶400，全量程誤差為±1個脈沖；而內磁式傳感器渦輪流量計量程比為1∶60。這主要是由于光纖傳感器不存在內磁式傳感器在低流速時與渦輪葉片產生磁阻而引起的誤差，也克服了內磁式傳感器在高流量區信號產生飽和的問題。光纖傳感器的調制光參數還可以隨總體設計的要求變化，應用于不同的場合，為渦輪的設計創造了方便條件。
由于光纖傳感器具有本質防爆、無電氣信號直接與流量計接觸的特點，因而適宜煤氣、輕質油料等透明介質的流量測量。(end)
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