渦輪流量傳感器流量測量實驗--傳感器實驗

一、實驗目的
1．了解渦輪流量傳感器基本原理；
2．學習渦輪流量傳感器的特性與應用。
二、實驗儀器
1．JCY-3液位、流量檢測裝置；
三、實驗原理
1．工作原理
渦輪流量計的工作基于力矩平衡原理。當流體經過傳感器時，推動葉輪轉動，在流量一定的情況下，葉輪的力矩和阻力矩保持平衡，葉輪轉速保持一定。傳感元件發出與流量有關的電脈沖信號，經前置放大器放大，配用顯示儀表，即可測量流經管道的流量。
2．LWGY型渦輪流量計參數
本實驗裝置采用的LWGY型渦輪流量傳感器的檢測原理是基于磁阻效應。當葉輪上的葉片隨著葉輪轉動時，檢測器中的磁路磁阻就發生周期性變化，從而在檢測器線圈兩端感應出與流量成正比的電脈沖信號，其原理結構如右圖所示。輸出引線為三線制，工作電源直流5V，輸出脈沖信號。公稱通徑6mm，量程0.1～0.6m³/h。精度等級1%。
四、實驗內容與步驟  
                                  
圖1-1 渦輪流量計原理結構圖
1．將JCY-3液位、流量檢測裝置的液位水箱出水閥門打開（出水閥門在機箱內，豎向為開，橫向為關），通過液位水箱和出水閥門向儲水箱注水，注滿但不要溢出。（實驗前檢查各水箱內是否有雜物，若有，應將流量計兩端軟管擰開，并向水箱內注水沖走雜物，以免堵塞流量計）
2．打開主控臺電源，將+24V直流穩壓電源輸出接到JCY-3液位、流量檢測裝置“電機M電源”。打開液位水箱進水閥門（橫向為開，豎向為關），JCY-3液位、流量檢測裝置“傳感器電源”接主控臺“+5V”，“LF”輸出接頻率/轉速表（選擇頻率），待讀數穩定后，關閉液位水箱的出水閥門，同時按下記時器的“復位”按鈕，開始記時。
3．直到液位水箱注滿水并開始溢流（液位水箱中的鐵管為溢流孔）時再按一下記時器“復位”按鈕，停止記時，記下此注滿液位水箱的時間t1。
4．打開液位水箱的出水閥門待液位水箱的水位為零，調整液位水箱進水閥門的開度，使“頻率/轉速”表顯示下調20Hz，關閉液位水箱的出水閥門并同時按下記時器的“復位”按鈕，開始記時，直到液位水箱注滿水并開始溢流（液位水箱中的鐵管為溢流孔）時再按一下記時器“復位”按鈕，停止記時，記下此注滿液位水箱的時間t2。
5．重復步驟4直到“LF”輸出在100Hz左右，將輸出頻率和對應的注水時間填入下表。

F（Hz）

t（s）

五、實驗報告
根據表1-1所記錄實驗數據和液位水箱的容積2.8L，計算流量傳感器輸出頻率對應的流量Q（m³/h），并繪制F（Hz）- Q（m³/h）實驗曲線，并計算非線性誤差。