Erklären Sie kurz das Prinzip des Turbinenstrommessers?

Ein Turbinenstrommesser besteht aus einer Turbine, Lagern, einem Vorverstärker sowie einem Anzeigegerät. Prinzip des Turbinenstrommessers: Im Zentrum der Rohrleitung befindet sich eine Turbine, die an beiden Enden von Lagern gestützt wird. Wenn die Flüssigkeit durch die Rohrleitung fließt, trifft sie auf die Blätter der Turbine und erzeugt so ein Drehmoment, das dazu führt, dass die Turbine gegen das Reibungsmoment sowie das Widerstandsmoment der Flüssigkeit rotiert. Innerhalb eines bestimmten Durchflussbereichs und bei einer bestimmten Viskosität der Flüssigkeit ist die Drehzahl der Turbine proportional zur Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit. Dadurch kann die Fließgeschwindigkeit anhand der Drehzahl der Turbine bestimmt werden, wodurch der Durchfluss der Flüssigkeit durch die Rohrleitung berechnet werden kann. Die Drehzahl der Turbine wird durch Sensorkoils, die außerhalb des Gehäuses angebracht sind, erfasst. Wenn die Blätter der Turbine die Magnetfeldlinien der permanenten Magnete im Gehäuse durchschneiden, entsteht eine Veränderung des Magnetflusses in den Sensorkoils. Die Sensorkoils übertragen die erfassten Signale an einen Vorverstärker, der die Signale verstärkt und formt, sodass Pulssignale entstehen, die proportional zur Fließgeschwindigkeit sind. Diese Signale werden anschließend an Schaltungen zur Umrechnung in Einheiten sowie zur Erfassung des gesamten Durchflusses weitergeleitet ； Gleichzeitig werden die Pulssignale in einen Schaltkreis zur Umwandlung von Frequenz in Strom geleitet, wodurch die Pulssignale in analoge Stromwerte umgewandelt werden. Dadurch kann der momentane Durchflusswert angezeigt werden. Das zu messende Fluid trifft auf die Turbinenblätter und bewirkt so deren Drehung. Die Drehzahl der Turbine ändert sich mit dem Durchfluss – je höher der Durchfluss, desto höher auch die Drehzahl der Turbine. Anschließend wird die Drehzahl der Turbine mithilfe eines magnetoelektrischen Wandlers in elektrische Pulssignale einer bestimmten Frequenz umgewandelt. Nach Verstärkung durch einen Vorverstärker werden diese Signale an das Anzeigegerät gesendet, wo sie gezählt und angezeigt werden. Auf Grundlage der Anzahl der Pulse pro Zeitraum sowie der Gesamtanzahl der Pulse können der momentane und der gesamte Durchfluss ermittelt werden. Der Arbeitsmechanismus des Turbinen-Sensors besteht darin, dass, wenn die Flüssigkeit entlang der Achse des Rohrs fließt und auf die Turbinenschaufeln trifft, eine Kraft entsteht, die proportional zum Produkt aus Durchflussmenge qv, Fließgeschwindigkeit V und Dichte der Flüssigkeit ρ ist. Diese Kraft treibt die Turbine an, sich zu drehen. Während sich die Turbine dreht, durchtrennen die Blätter periodisch die von dem Elektromagneten erzeugten Magnetfeldlinien und verändern so den Fluss des Magnetflusses in der Spule. Nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion entsteht in der Spule ein pulsierendes Potentialsignal. Die Frequenz dieses pulsierenden Signals ist direkt proportional zur Durchflussmenge des zu messenden Fluids. Dabei steht qv für die Gesamtmenge an Fluid, und N für die Anzahl der Pulssignale, die vom Sender erzeugt werden ； ξ ist der Durchflusskoeffizient. ξ ist ein wichtiger Eigenschaftsparameter des Turbinen-Sensors. Verschiedene Geräte weisen unterschiedliche Werte für ξ auf, und dieser Wert ändert sich außerdem im Laufe der Zeit durch Abnutzung des Geräts ； Es bedeutet die Anzahl der Pulse, die vom Sender ausgegeben werden, wenn ein bestimmter Volumenstrom durch den Sender fließt. Das von dem Turbinen-Sender ausgegebene Pulsignal wird durch einen vorangestellten Verstärker verstärkt und anschließend an das Anzeigegerät übertragen, wodurch eine Messung des Durchflusses möglich wird.

Wie ein Windrad: Das Wasser treibt die Blätter an, die die Magnetfeldlinien durchschneiden

Einfach ausgedrückt: Die Flüssigkeit treibt das Laufrad an, und die Geschwindigkeit der Drehung des Turbines dient dazu, den Durchfluss zu messen.