衝擊式流量計是用來檢測固體粉料及散裝料流量的儀表，是以動量原理工作的。粉料從一定高度上自由落下時，在檢測板上所發生的衝力以及粉料在檢測板上流動時具有的重力，與被測粉料的瞬時流量成正比關係。通過測量檢測板上所受的力，可推算出粉料的流量。
基本介紹
- 中文名：衝擊式流量計
- 外文名：Impact flowmeter
- 定義：檢測固體粉料及散裝料流量的儀表
- 套用：料倉或皮帶送料等
- 屬於：冶金
- 套用學科：工程冶金
概述,工作原理,衝擊式流量轉換器,衝擊式流量計的套用,
概述
這類流量計類似於衝擊式水輪機，利用水射流的動能使葉輪轉動，而達到計量的目的。為此勢必在水流的出口處形成高速射流。圖1所示為衝擊式流量計的結構示意圖。這些流量計均使用於液體，它的承壓能力可設計達到10MPa。上游側建議裝上60目的過濾器。最小流量可達到1L/min，線性度可達±0.1%。檢測裝置的頻率輸出在最大流量時約為150Hz。對於PVC殼體，PTFE轉子和不鏽鋼軸使用溫度範圍為一40～110℃。最大允許的介質黏度為
。這種流量計適用於水、各種溶劑、各種液體。
這種流量計殼體用不鏽鋼做成，轉子用PTFE材料做成，用小的磁鐵嵌於轉子的端部。它的流量範圍可用改變射流的強弱來調節。管道尺寸約6mm左右，其流量範圍約0.003～0．25m3/h，量程比在(30：1)～(50：1)之間，線性度為±1%，復現性為±0．3%。殼體的最大壓力可設計到20MPa，工作溫度最高為110℃，介質黏度可高至
。
類似的設計為旁通的流量計，從主通道流過孔板的流量可以很大。由於通過主通道的流體與通過旁路的流體流量成正比，因此它的流量最大可達1200m3/h。介質黏度會對這種流量計產生影響。
圖1工作原理
在送料器出口的下方，安裝一塊與水平面成口角的檢測板，檢測板與出料口相距高度為h。料狀物料自由落在檢測板上時，對檢測板產生的一個衝擊力，如圖2所示：圖(a)是作用力的分析，圖(b)是速度矢量分析。設自由落下的物料瞬時流量為M，由瞬時(
)動量變化引起的作用在檢測板上的力，可分解成垂直分力
和平行分力
兩部分。根據動量原理垂直分力F，可用下式表達：
圖2
圖2
M：粉料的瞬時質量流量；
因為
，其中k為物料自由落下時空氣的阻力係數，
；又令
稱為反跳係數，代入式（1）得
作用力
的水平分量
為
同理，作用於檢測板上的平行分力
可用下式表達
衝擊式流量轉換器
轉換器的基本結構如圖3所示。敏感元件為斜置的檢測板，它固定在橫樑8上。當物料自方向7落在檢測板上時，檢測板受到物料的衝擊力，使橫樑繞支點1產生水平位移，帶動差動變壓器2的鐵芯。鐵芯的位移量正比於物料的流量，因此，差動變壓器產生電壓輸出，經電壓及功率放大後，轉換0~10mA或4～20mA直流標準信號，送到二次儀表顯示出物料的流量大小，同時經過積算器累計物料的總量。當然可送到調節儀表，去控制物料的輸送量。
圖3衝擊式流量計的套用
衝擊式流量計適於在料倉或皮帶送料等具有垂直下料口的場合，用以測量粉粒散料、塊料、漿液、熔體等物料的流量，例如精礦粉、礦石、散裝水泥、漿狀混凝土、穀物、粉狀食品等，因此廣泛套用於採礦、冶金、建築、糧食和儲運等部門。
該流量計的測量範圍，視其製造材料和結構形式的不同而差別很大。它能夠測量最小流量為每分鐘幾公斤；最大流量為每分鐘20～30t，測量準確度0．5~2%。
衝擊式流量計的特點
(1)套用廣量程寬：
1.可測量從數百納米大小的微粒到拳頭大小的顆粒體；
2.可測量從微小流量到大流量的各種固態顆粒。
(2)全密封可在與大氣完全隔絕的狀態下進行測量，這樣可以防止產生粉塵、氧化還原等。有利於食品原料的衛生要求。
(3)結構簡單可靠性高。
(4)滿足自動控制的要求，可與指示、記錄、調節等儀表配合使用，用來指示、記錄連續測量下的動態指標，並可對輸出數據進行運算、調節等。
(5)精度較高。由於顆粒直徑大小不齊和間斷供料的影響，精度為0.5—2%左右。
(6)不影響物料流通。測量儀表發生故障時，不會影響物料的通路。被測物料可以照常流通。
(7)易於安裝。
