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Le schéma du principe du débitmètre à turbine est présenté à la figure 3-1. Placer une turbine au centre du tuyau, soutenue aux deux extrémités par des paliers. Lorsque le fluide passe par le tuyau, il frappe les pales de la turbine, générant un couple motrice qui permet à la turbine de tourner en surmontant le couple de frottement et le couple de résistance du fluide. Dans une certaine plage de débit, pour une viscosité donnée du fluide, la vitesse angulaire de rotation de la turbine est proportionnelle à la vitesse du flux du fluide. Ainsi, la vitesse du fluide peut être déterminée à partir de la vitesse angulaire de rotation de la turbine, ce qui permet de calculer le débit de fluide dans le tuyau. http://img70.ybzhan.cn/9/20191204/637110497295290193577.jpg La vitesse de rotation de la turbine est détectée par des bobines de capteur installées à l’extérieur du boîtier. Lorsque les pales de la turbine coupent les lignes de champ magnétique générées par des aimants permanents à l’intérieur de la coque, cela provoque une variation du flux magnétique dans la bobine de détection. La bobine de détection envoie le signal périodique des variations de flux magnétique au préamplificateur, qui amplifie et forme ce signal pour générer un signal pulsé proportionnel à la vitesse du flux. Ce dernier est ensuite envoyé au circuit de conversion de unités et de comptage du débit afin d’obtenir et d’afficher la valeur du débit cumulé ； En même temps, le signal pulsé est envoyé au circuit de conversion fréquence-tension, où il est transformé en courant analogique, indiquant ainsi la valeur du débit instantané. La structure du compteur de débit à turbine : le fluide pénètre par l’entrée de la coque. Une paire de paliers est fixée sur l’axe central du tuyau au moyen de supports, et la turbine est montée sur ces paliers. Des plaques de régulation disposées de manière radiale sur les supports en amont et en aval de la turbine servent à guider le fluide, afin d’éviter que celui-ci ne tourne et ne modifie l’angle d’action sur les pales de la turbine. Des bobines de détection sont installées à l’extérieur du boîtier au-dessus de la turbine pour recevoir les signaux de variation du flux magnétique. Les composants principaux sont les suivants : (1) La turbine est fabriquée en acier inoxydable magnétiquement conducteur et est équipée de pales en forme de spirale. Le nombre de feuilles varie en fonction du diamètre, allant de 2 à 24. Afin que la turbine réagisse bien à la vitesse du flux, il est nécessaire que la masse soit aussi faible que possible. Les exigences générales concernant les paramètres structurels des aubes de turbine sont les suivantes : l’angle d’inclinaison de l’aube est de 10° à 15° pour les gaz, et de 30° à 45° pour les fluides ； Le degré d’empilement des feuilles P est de 1 à 1,2 ； L’écart entre la feuille et la coque intérieure est de 0,5 à 1 mm. (2) Les paliers des turbines à roulements utilisent généralement des paliers en carbure dur à jeu glissant, exigeant de bonnes propriétés d’usure. Comme le fluide exerce une force axiale sur la turbine lors de son passage, ce qui augmente le couple de frottement supporté par l’essieu, accélérant ainsi son usure, il est nécessaire de mettre en place des mesures d’équilibre hydraulique au niveau de la structure pour éliminer cette force axiale. Le principe de cette méthode est illustré à la figure 3-3. Comme le diamètre DH au niveau de la turbine est légèrement inférieur au diamètre Ds aux niveaux des supports avant et arrière, la section transversale du flux dans la section de la turbine s’élargit, la vitesse du flux diminue, ce qui entraîne une augmentation de la pression statique P. Cette pression statique P vient compenser en partie la force axiale. http://img70.ybzhan.cn/9/20191204/637110498820570632399.jpg (3) Amplificateur préamplificateur L’amplificateur préamplificateur se compose d’un convertisseur d’induction magnétoélectrique et d’un circuit d’amplification et de mise en forme ; la représentation schématique est présentée à la figure 3-4. En Chine, on utilise généralement des convertisseurs magnétoélectriques de type à réistance magnétique, qui se composent de magnets permanents et de bobines d’induction enroulées à l’extérieur. Lorsque le fluide fait tourner la turbine, la résistance magnétique est élevée lorsque les aubes se trouvent juste en dessous du aimant permanent, tandis qu’elle est plus faible lorsque l’espace entre les deux aubes se trouve sous l’aimant. La turbine tourne, modifiant continuellement le flux magnétique dans le circuit magnétique, ce qui génère un potentiel induit variable dans les bobines. Ce potentiel est ensuite envoyé vers un circuit d’amplification et de mise en forme pour être transformé en signal pulsé. La fréquence des impulsions de sortie est proportionnelle au débit qui traverse le compteur de débit, le coefficient de proportionnalité K étant donné par K=（3－1） où f est la fréquence des impulsions de sortie du compteur à turbine ； qv -- Débit traversant le compteur de débit. Ce coefficient de proportionnalité est également appelé coefficient d’instrumentation du compteur à turbine. http://img68.ybzhan.cn/9/20191204/637110499982198754349.png (4) Réception du signal et affichage : Le système de réception du signal est composé d’un correcteur de coefficients, d’un additif et d’un convertisseur fréquence-tension à l’intérieur de l’écran d’affichage ; son rôle est de transformer les signaux pulsés provenant de l’amplificateur préamplificateur en débit cumulé et débit instantané, puis de les afficher.