1引 言(yan)
    工業生産(chan)過程參數(shù)如溫度,壓(yā)力等檢測(ce)中以流量(liang)和各相持(chi)♌率測量複(fú)雜是較難(nán)測量的兩(liǎng)個參數。因(yin)而引起了(le)工程技術(shù)人員⭐的興(xing)趣。随着工(gōng)業的發展(zhǎn)被測對象(xiàng)不再限于(yu)單相而要(yào)對多相🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流(liú),混合狀态(tai)🔴的流量進(jin)行測量-測(cè)量多相流(liú)🏒的技術難(nán)🔅度要比單(dan)♉相流體的(de)正🐉确測量(liang)大得多知(zhī)道單相流(liu)體的密度(dù),粘度及測(cè)量裝🥵置的(de)幾何結構(gòu) 便可以對(dui)單相流進(jìn)行定量分(fèn)析。如果能(néng)利用🔞多相(xiang)流中每一(yī)相的上述(shù)各物理量(liang)對多相流(liú)進行測量(liàng)得話就很(hěn)方便，-但遺(yi)憾的是多(duō)✉️相流體的(de)特性遠比(bǐ)單相流體(tǐ)的特性複(fu)雜得多如(rú)各組分🤞之(zhi)間不能均(jun)勻混合,混(hun)合流體的(de)異常性,流(liú)型轉變相(xiàng)對速度,流(liu)體性質,管(guǎn)道結構,流(liú)動方向等(deng)因素将導(dǎo)緻渦🥰輪流(liu)量傳感器(qì)響應特性(xing)的改變.
    渦(wō)輪流量傳(chuan)感器 和顯(xiǎn)示儀表組(zǔ)成的液體(ti)渦輪流量(liang)計以良好(hǎo)的重🌍複👌性(xing),寬廣的線(xian)性工作區(qū)和精度高(gao)而受到用(yòng)戶的歡迎(yíng).液體渦輪(lún)流量計在(zai)測量單相(xiang)時工作穩(wen)定性🍓較 好(hǎo)但在多相(xiang)流動時由(yóu)于各相的(de)速度,粘度(du),局部✔️持率(lǜ)等因素影(yǐng)響渦輪轉(zhuǎn)速-按常規(guī)同一流量(liang)所對🈲應的(de)渦輪轉速(su)保持不變(biàn)即儀器常(cháng)數不變-但(dan)在多🌈相流(liú)動時即使(shǐ)在總流量(liàng)保持不變(bian)的情況下(xia)混合流體(ti)的密📧度發(fa)生變化也(yě)🌈會引起渦(wō)輪轉速的(de)很大變🔞化(hua)-由于在多(duō)相流動中(zhong)渦輪響應(ying)特性發生(shēng)了變化目(mù)前面㊙️臨的(de)問題是渦(wō)輪流量傳(chuan)感器是否(fou)🆚能成功地(di)應用于多(duo)相☎️流的測(ce)❓量及如何(hé)設計用于(yú)多相流測(ce)量的渦輪(lun)流量傳感(gǎn)器-就此問(wèn)題 這裏首(shǒu)先對渦輪(lun)傳感器進(jìn)行了理論(lùn)✍️分析然後(hòu)給出三相(xiang)流動中液(yè)體渦輪流(liu)量計的實(shi)驗響應特(tè)性最後總(zǒng)結出用液(yè)體渦輪流(liu)量計測量(liang)多相流流(liú)量的半理(lǐ)論半經驗(yan)公式
2.液體(tǐ)渦輪流量(liàng)計測量原(yuan)理
2.1流量計(ji)的響應方(fang)程
    液體渦(wō)輪流量計(jì) 通過渦輪(lun)轉數反映(yìng)被測流量(liang)的大小渦(wō)輪轉數N與(yu)流量Q之✌️間(jiān)的關系可(ke)以表示爲(wei)N=K(Q-q)
式中:K-儀表(biao)常數
q-啓動(dong)流量通過(guo)标定獲得(de)
2.2液體渦輪(lun)流量計固(gu)有儀表常(chang)數的理論(lun)計算
液體(tǐ)渦輪流量(liang)計固有儀(yí)表常數K0主(zhu)要與渦輪(lun)傳感器 結(jié)構參數🏃‍♂️有(yǒu)關 圖(1), K0可按(àn)下式計算(suan)


    式2可見,對(dui)确定的渦(wō)輪流量傳(chuan)感器)易知(zhī)口徑D大, K0值(zhí)💯小,葉☎️片數(shù)💞n大, K0值大等(děng).如果要獲(huò)得較大的(de)儀表常數(shu),就要❌對渦(wō)㊙️輪傳感器(qì)的結構參(cān)數進行優(yōu)化設計,從(cóng)圖2(可以看(kàn)出,葉片高(gao)度;增加, K0增(zēng)大,導程角(jiǎo)增大, K0增大(dà).對于￠19的過(guo)環空大排(pai)量液體渦(wō)輪流量計(ji)而言,由上(shang)式計算得(dé)K0=74.567rpm/m3/d而水中标(biāo)定的KW=78.89rpm/m3/d,表1給(gěi)出不同口(kou)徑和不同(tóng)導程角下(xià)液體渦輪(lun)流量計固(gu)🏒有儀表常(cháng)數的計算(suàn)值.

3.液體渦(wō)輪流量計(ji)在多相流(liu)中的響應(yīng)實驗
    實驗(yan)在以空氣(qì)、柴油和水(shui)爲介質的(de)三相流動(dong)模拟🛀裝置(zhì)中進行，透(tou)明的井筒(tǒng)内徑爲125mm流(liú)體全部集(jí)流後進入(ru)流量👨‍❤️‍👨計,實(shí)驗發現,總(zǒng)流量相等(deng),但流動密(mì)度不等的(de)實驗, K0值變(biàn)化較大🏃;流(liú)動密度相(xiang)等🌈,總流量(liang)不等🌈的實(shí)驗, K0值變化(huà)較小圖(3).多(duo)相流動中(zhōng)渦輪儀器(qi)常數校正(zheng)因子CK與流(liú)動密度Pn之(zhi)間的統計(jì)關系爲CK=Pn 0.5次(cì)方

4．多相流流(liú)量測量
    由(you)于機械加(jiā)工及安裝(zhuāng)工藝等方(fang)面的原因(yin)，按液體渦(wō)輪流量計(ji)固有儀表(biao)常數設計(ji)的渦輪，必(bì)須在水中(zhong)标定後才(cai)能使用，設(she)水中标定(ding)的渦輪儀(yi)表常數爲(wèi)kw則通過上(shàng)述理論計(ji)算和實驗(yan),歸納總結(jie)出液體🔞渦(wō)輪流量計(jì)在多相流(liu)動中的響(xiǎng)應方程爲(wei):
Q=N/K+q
K=KW+K0(Pn 0.5次方-1_
式中(zhong)kVV爲水中标(biao)定的儀表(biǎo)常數
    如果(guo)用全集流(liu)型液體渦(wo)輪流量計(jì)測得渦輪(lún)轉數N,在标(biāo)準😄計量裝(zhuang)置上通過(guo)标定獲得(dé)kw和q結合輔(fu)助參數Pn就(jiu)可以用公(gōng)式(3)計算出(chū)多相流總(zǒng)量.用(3)式在(zài)油井🔅的油(yóu)、氣、水多相(xiang)流流量☎️測(cè)量中得到(dào)了實際應(yīng)用，計算誤(wu)差在5%以内(nèi)。
5.結論
    通過(guò)理論計算(suan)和多相流(liú)實驗)總結(jié)出了液體(ti)渦輪流量(liàng)計儀♊器常(cháng)數在多相(xiàng)流動中的(de)實驗關系(xi))結合理論(lun)和實驗)給(gei)出了用液(yè)體渦輪流(liu)量計測量(liang)多相流總(zǒng)流量的半(bàn)經驗半理(li)論關系式(shì))實際應用(yong)證明該方(fāng)法可👨‍❤️‍👨行。