涡轮流量计是一种速度式仪表,它是以动量矩守恒原理为基础的，流体冲击涡轮叶片,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.轮的转数求出流量值，通过磁电转换装置(或机械输出装置)将涡轮转速变化成电脉冲,送入二次仪表进行计算和显示，由单位时间电脉冲数和累计电脉冲数反映出瞬时流量和累计流量(见图1)
所以,由动量矩定理可知，涡轮的运动微分方程为:
式中:J为涡轮的转动惯量;w为涡轮的旋转角速度;∑M为作用在涡轮上的合力矩。
在正常工作条件下，可认为管道内的流体流量不随时间变化，即涡轮以恒定的角速度ω旋转,这样就有
那么涡轮的运动微分方程变为：
∑M=M-∑Mi=0，（2）
这里把∑M分成了两部分,即驱动涡轮流量计旋转的驱动力矩M和阻碍涡轮旋转的各种阻力矩∑Mi。通过分析计算,驱动力矩为
式中:θ为叶片与轴线之间的夹角;r为涡轮平均半径;A为管道流通面积;ρ为流体密度;ω为涡轮的旋转角速度;qv为通过管道的流量。
将式(3)代入(2)中得:
|
