Le principe de fonctionnement et la structure du débitmètre à turbine

Le principe de fonctionnement d'un débitmètre à turbine est typique d'un débitmètre. Sa grande précision de mesure, sa réactivité et sa haute tension le rendent largement utilisé en production industrielle. Le débitmètre à turbine repose sur le principe de conservation de la quantité de mouvement du fluide. Les aubes de turbine régulent le débit dans une plage donnée. La vitesse de la turbine est proportionnelle à la vitesse moyenne du fluide. Un dispositif de conversion magnétoélectrique convertit la vitesse de la turbine en signal électrique, puis l'amplifie pour l'enregistrer. Le débit instantané et cumulé est déduit du corps de turbine. La structure du débitmètre à turbine, illustrée sur la figure, est principalement composée d'un corps de turbine, d'un déviateur, d'un palier de turbine et d'un transducteur magnétoélectrique. La turbine est un élément de mesure en acier inoxydable à conductivité magnétique supérieure. Selon le diamètre du débitmètre , elle est équipée de 2 à 8 pales spiralées à faible frottement. Afin d'améliorer la réactivité aux variations de vitesse, la turbine doit être aussi compacte que possible. Le déviateur est constitué d'une plaque et d'un siège de guidage, servant à guider le fluide et à soutenir la turbine. Il est ainsi protégé des variations de fluide par les vortex et l'angle des pales, garantissant ainsi la précision du débit. Le dispositif de conversion magnétoélectrique, composé d'une bobine et d'un aimant en acier, est installé sur le boîtier du compteur. Il est divisé en deux types : à résistance magnétique et à induction. L'acier magnétique à résistance magnétique est placé dans la ligne de détection (Sha-lu), les pales de turbine étant constituées de matériaux magnétiques. Sous l'effet de la rotation des pales de turbine, la résistance magnétique varie, créant un flux magnétique périodique via la bobine, induisant ainsi un signal d'impulsion électrique dont la fréquence est celle de l'aube tournante. L'induction est placée dans les aimants de la cavité de la turbine et les pales de turbine par les matériaux magnétiques. Les aimants, en rotation, transmettent le signal d'impulsion électrique à l'intérieur de la turbine (Sha-lu). La résistance magnétique étant simple et fiable, elle offre plusieurs avantages. Outre la conversion magnétoélectrique, elle peut également être utilisée sous forme d'élément photoélectrique, d'élément Hall, d'isotope et de transformation. Afin d'améliorer la capacité anti-interférence et d'augmenter la distance de transmission du signal, le transducteur magnétoélectrique est doté d'un préamplificateur.

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