涡轮流量传感器流量测量实验--传感器实验

一、实验目的
1．了解涡轮流量传感器基本原理；
2．学习涡轮流量传感器的特性与应用。
二、实验仪器
1．JCY-3液位、流量检测装置；
三、实验原理
1．工作原理
涡轮流量计的工作基于力矩平衡原理。当流体经过传感器时，推动叶轮转动，在流量一定的情况下，叶轮的力矩和阻力矩保持平衡，叶轮转速保持一定。传感元件发出与流量有关的电脉冲信号，经前置放大器放大，配用显示仪表，即可测量流经管道的流量。
2．LWGY型涡轮流量计参数
本实验装置采用的LWGY型涡轮流量传感器的检测原理是基于磁阻效应。当叶轮上的叶片随着叶轮转动时，检测器中的磁路磁阻就发生周期性变化，从而在检测器线圈两端感应出与流量成正比的电脉冲信号，其原理结构如右图所示。输出引线为三线制，工作电源直流5V，输出脉冲信号。公称通径6mm，量程0.1～0.6m³/h。精度等级1%。
四、实验内容与步骤  
                                  
图1-1 涡轮流量计原理结构图
1．将JCY-3液位、流量检测装置的液位水箱出水阀门打开（出水阀门在机箱内，竖向为开，横向为关），通过液位水箱和出水阀门向储水箱注水，注满但不要溢出。（实验前检查各水箱内是否有杂物，若有，应将流量计两端软管拧开，并向水箱内注水冲走杂物，以免堵塞流量计）
2．打开主控台电源，将+24V直流稳压电源输出接到JCY-3液位、流量检测装置“电机M电源”。打开液位水箱进水阀门（横向为开，竖向为关），JCY-3液位、流量检测装置“传感器电源”接主控台“+5V”，“LF”输出接频率/转速表（选择频率），待读数稳定后，关闭液位水箱的出水阀门，同时按下记时器的“复位”按钮，开始记时。
3．直到液位水箱注满水并开始溢流（液位水箱中的铁管为溢流孔）时再按一下记时器“复位”按钮，停止记时，记下此注满液位水箱的时间t1。
4．打开液位水箱的出水阀门待液位水箱的水位为零，调整液位水箱进水阀门的开度，使“频率/转速”表显示下调20Hz，关闭液位水箱的出水阀门并同时按下记时器的“复位”按钮，开始记时，直到液位水箱注满水并开始溢流（液位水箱中的铁管为溢流孔）时再按一下记时器“复位”按钮，停止记时，记下此注满液位水箱的时间t2。
5．重复步骤4直到“LF”输出在100Hz左右，将输出频率和对应的注水时间填入下表。

F（Hz）

t（s）

五、实验报告
根据表1-1所记录实验数据和液位水箱的容积2.8L，计算流量传感器输出频率对应的流量Q（m³/h），并绘制F（Hz）- Q（m³/h）实验曲线，并计算非线性误差。