渦輪流量傳感器主要有儀表殼體、導(dǎo)流器、渦輪、軸承和信號(hào)測(cè)量放大器等組成。
(1) 儀表殼體
儀表殼體是傳感器的主體部件,起到承受被測(cè)流體的壓力,固定安裝測(cè)量部件,連接管道的作用。殼體內(nèi)裝有導(dǎo)流體、渦輪、軸、軸承,殼體外壁安裝有信號(hào)測(cè)量放大器。
(2) 導(dǎo)流體
導(dǎo)流體安裝在傳感器進(jìn)出口處,對(duì)流體起導(dǎo)向整流以及支承渦輪的作用,避免回流體自旋而改變流體對(duì)渦輪葉片的作用角。
(3) 渦輪
渦輪是傳感器的測(cè)量部件,它的作用是把流體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。渦輪由支架中軸承支承,與殼體同軸,其葉片數(shù)視口徑大小而定。渦輪幾何形狀及尺寸對(duì)傳感器性能有較大影響,要根據(jù)流體性質(zhì)、流量范圍、使用要求等設(shè)計(jì),渦輪的動(dòng)態(tài)平衡很重要,直接影響儀表的性能和使用性能。
(4) 軸和軸承
軸和軸承組成一對(duì)運(yùn)動(dòng)副,支承和保證渦輪自由旋轉(zhuǎn)。它需要有足夠的剛度、強(qiáng)度和硬度、耐磨性、耐腐性等。它決定著傳感器的可靠性和使用壽命。傳感器失效通常是由軸和軸承引起的,因此它的結(jié)構(gòu)與材料的選用以及維護(hù)是重要問(wèn)題。在實(shí)際使用中有滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承,甚至流體軸承。
(5) 信號(hào)測(cè)量放大器
信號(hào)測(cè)量放大器的作用是把渦輪的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)輸出,一般采用變磁阻式,由永磁鋼、導(dǎo)磁棒(鐵心)、磁電感應(yīng)線圈等組成。由于線圈感應(yīng)得到的信號(hào)較小,需配上信號(hào)測(cè)量放大器放大、整形輸出幅值較大的電脈沖信號(hào)。