雙光纖傳感器渦輪流量計的研究應(yīng)用
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(a)
(b)
圖4兩種傳感器的響應(yīng)特性
當(dāng)流量計正向安裝時，光電轉(zhuǎn)換電路輸出：
Q10＝f10/K;Q20＝0；Q0＝f10/K;D＝1。
當(dāng)流量計反向安裝時，光電轉(zhuǎn)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(yīng)用反射型光纖傳感器和內(nèi)磁式傳感器分別組合同一口徑為50mm的渦輪流量計，應(yīng)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(dá)0.3～120m3/h，在不考慮渦輪粘度產(chǎn)生的阻力矩情況下，量程比達(dá)1∶400。
內(nèi)磁式傳感器有效信號范圍：41Hz～1.1kHz，換算流量量程可達(dá)1.1～60m3/h，在不考慮渦輪粘度產(chǎn)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(yīng)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(jīng)鑒別電路實現(xiàn)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(jī)的算法消除因水擊產(chǎn)生的脈動流造成渦輪往復(fù)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(nèi)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(nèi)磁式傳感器在低流速時與渦輪葉片產(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)信號產(chǎn)生飽和的問題。光纖傳感器的調(diào)制光參數(shù)還可以隨總體設(shè)計的要求變化，應(yīng)用于不同的場合，為渦輪的設(shè)計創(chuàng)造了方便條件。
由于光纖傳感器具有本質(zhì)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(zhì)油料等透明介質(zhì)的流量測量。(end)
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