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1引言 2双光纤传感器涡轮流量计结构 设计一对反射型光纤传感器及光电转换电路检测涡轮叶片的旋转，并对涡轮叶片进行改进使其叶片端面适宜反射光线(图1)。
3双光纤传感器涡轮流量计双向流量测量原理 专业研发、生产、销售:测漏机,检漏机,试漏机,测漏仪,塑料瓶装袋机,垫片冲裁入盖机,客服热线：13929416960. 传统的内磁式传感器受其结构限制对涡轮流量计只能检测叶片的转速，由于反射型光纤传感器体积细小，因而将两个反射型光纤传感器并列装配在涡轮流量计上，这样两个传感器可检测同一涡轮叶片不同位置的反射信号，而两个传感器信号互不干扰(图2、3)。
f10＝f10 f20＝f10+Φ Q＝(f10或f20)/K 式中f10——1号光纤传感器输出信号 Φ——f20与f10的相位差 f20——2号光纤传感器输出信号 K——流量系数 传感器输出的f10信号和f20信号经信号相位鉴别电路［1］后可输出流量计正向流动计量信号f1和反向流动计量信号f2，同时也可输出流量脉冲信号f和流向状态信号D。 对于正向流动：D＝1，0＜Φ＜90°，对于反向流动：D＝0，Φ＞90°。 4反射型光纤传感器及流量计的测试 4.1反射型光纤传感器响应 应用直流电机及标准转速计对反射型光纤传感器和内磁式传感器测试结果表明：反射型光纤传感器信号特性：1Hz～6kHz；内磁式传感器信号特性：30Hz～1.2kHz，在低转速区有明显的漏脉冲(图4)。
当流量计正向安装时，光电转换电路输出： Q10＝f10/K;Q20＝0；Q0＝f10/K;D＝1。 当流量计反向安装时，光电转换电路输出： Q10＝0；Q20＝f20/K;Q0＝f20/K;D＝0。 4.3双光纤传感器涡轮流量计流量测量量程比［2］［4］ 应用反射型光纤传感器和内磁式传感器分别组合同一口径为50mm的涡轮流量计，应用压缩空气测试流量信号输出特性表明： 反射型光纤传感器输出信号范围：2～6.4Hz，换算流量量程可达0.3～120m3/h，在不考虑涡轮粘度产生的阻力矩情况下，量程比达1∶400。 内磁式传感器有效信号范围：41Hz～1.1kHz，换算流量量程可达1.1～60m3/h，在不考虑涡轮粘度产生的阻力矩情况下，量程比：1∶60。
应用双光纤传感器涡轮流量计可双向流量测量，两个流量信号经鉴别电路实现了双向流动的检测。 对于单向流量测量，也可通过流量计算机的算法消除因水击产生的脉动流造成涡轮往复震动而引起的计量误差，如下式： Q＝(∑f1(D＝1)-∑f2(D＝0))/K 专业研发、生产、销售:植草板,植草格,蓄排水板,排水板,卷材排水板,植草板厂家,客服热线：0755-23937035. 试验证明双光纤传感器涡轮流量计可接受频率为1Hz～6kHz的涡轮信号，量程比为1∶400，全量程误差为±1个脉冲；而内磁式传感器涡轮流量计量程比为1∶60。这主要是由于光纤传感器不存在内磁式传感器在低流速时与涡轮叶片产生磁阻而引起的误差，也克服了内磁式传感器在高流量区信号产生饱和的问题。光纤传感器的调制光参数还可以随总体设计的要求变化，应用于不同的场合，为涡轮的设计创造了方便条件。 由于光纤传感器具有本质防爆、无电气信号直接与流量计接触的特点，因而适宜煤气、轻质油料等透明介质的流量测量。(end) |
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