[摘(zhāi)要]渦輪流量(liàng)計 是在天然(rán)氣流量測量(liàng)中的應用較(jiao)爲廣泛,它是(shi)将流速🐕轉換(huan)爲渦輪的轉(zhuan)速,再将轉速(sù)轉換成與流(liu)量🐪成正比的(de)🧡電信号.其測(cè)量精度高,重(zhong)複性好,測量(liang)範圈廣,但對(dui)介質要求較(jiào)高.其安裝質(zhì)量要求高保(bao)證振動小，使(shǐ)用要求也較(jiào)高。
1前言
　　渦輪(lún)流量計是葉(ye)輪式流量計(jì)的主要品種(zhong),葉輪式流量(liàng)♊計還有🔞風速(sù)計.水表等。渦(wō)輪式流計是(shi)速度式流量(liàng)計的主要種(zhǒng)類,它采用多(duō)葉片的轉子(zǐ)感受流體平(ping)均流速,從而(er)推導出流量(liàng)或總的儀表(biǎo).其應用非常(cháng)廣泛,在歐洲(zhou)和🈲美國渦輪(lún)流量計是繼(jì) 孔闆流量計(ji) 之後的第二(er)個法定天然(ran)氣流量計,已(yi)發展成多品(pin)種.全系♋列、多(duo)規格、批量生(sheng)産規模的天(tiān)然氣流量計(jì)。

2結構及工作(zuo)原理
　　渦輪流(liu)量計是先将(jiāng)流速轉換爲(wei)渦輪的轉速(su)，再将♌轉速轉(zhuan)✍️換成與流量(liàng)成正比的電(dian)信号。這種流(liú)量計用于檢(jian)測瞬時流量(liàng)和總的流量(liàng)，其輸出信号(hào)爲頻率,易于(yú)數字化。
　　當被(bei)測流體流過(guo)渦輪流計傳(chuan)感器時,在流(liú)體作用✍️下,葉(yè)輪受力💜旋轉(zhuan),其轉速與管(guan)道平均流速(sù)成正比，葉輪(lun)🍉的轉動周期(qī)地改變💞磁電(diàn)轉換器的磁(ci)阻值。檢測線(xian)圈中磁邇隨(sui)之發👅生周期(qī)性變化✂️，産生(shēng)周期性的感(gǎn)應電勢,即電(diàn)脈沖信号,經(jīng)放大器放大(da)後,送至㊙️顯示(shì)儀表顯示。
下(xià)圖爲渦輪流(liu)量計傳感器(qi)的結構圖:

對(dui)于渦輪流量(liang)計的流計算(suàn)如下式所示(shi):
q?=?/K
qm= q?ρ
　　式中:qv, qm-分别爲(wèi)體積流量m3/s,質(zhì)量流量kg/s;- -流量(liang)計輸出信号(hao)的頻率,Hz;K-流加(jiā)計的儀表系(xi)數。
　　流量計的(de)儀表系數與(yu)流量關系曲(qǔ)線如圖3所示(shì)，儀表🚶‍♀️系數分(fen)爲🈲線性段和(hé)非線性段。線(xian)性段約爲工(gōng)作⭐段的三分(fen)之二,其特性(xìng)與傳感器結(jie)構尺寸及流(liú)體粘性有🤟關(guān)。在非線性段(duan),特性受軸承(cheng)摩擦力,流體(ti)粘㊙️性阻力影(ying)🌈響較大。當流(liú)量低于傳感(gan)器流量下限(xian)時⛷️,儀表系數(shu)随着流迅速(su)變化。壓力損(sun)失☎️與流量近(jìn)乎爲平方關(guān)系。當流量超(chao)過流量上限(xian)時要注意防(fang)止空穴現象(xiàng)結構相似的(de)渦輪流量計(ji)特性曲線形(xing)狀是類似的(de),它僅在系統(tong)誤差水平方(fāng)面有所不同(tóng)。

3主要特點
渦(wō)輪流量計具(jù)有以下優點(dian):
1)精度.對于液(yè)體一般爲土(tu)2.5%R~±5%R,高精度型可(ke)達±1.5%R;而介質爲(wèi)氣體,一般爲(wèi)±1%R~±1.5%R,特殊專用型(xíng)爲±0.5%R~±1%R.在所有流(liú)量計中,它屬(shǔ)🌈于最正确的(de)。
2)重複性好.短(duan)期重複性可(ke)達0.05%0.2%,正是由于(yu)具有良好的(de)重複🌍性，如🏃經(jīng)常校準或在(zai)線校準可得(de)精度,在貿易(yi)結算中是優(yōu)先選用的流(liu)量計。
3)輸出脈(mo)沖頻率信号(hào),适用于總量(liàng)計量及與計(jì)算機連接,無(wu)零點漂移,抗(kang)幹擾能力強(qiáng)。
4)可獲得很高(gāo)的頻率信号(hào),信号分辨力(li)強。
5)範圍度寬(kuān)。，
6)結構緊湊輕(qīng)巧,安裝維護(hù)方便,流通能(néng)力大。
7)适用高(gāo)壓測量,儀表(biao)表體上不必(bì)開孔,易制成(chéng)高壓型儀👄表(biao)。
8)專用型傳感(gǎn)器類型多。
9)可(kě)制成插入型(xing),适用于大口(kǒu)徑測量，壓力(li)損失小，價格(gé)低,可不🔞斷流(liu)取出,安裝維(wei)護方便。
渦輪(lun)流量計固然(rán)有很多優點(dian),但是也存在(zai)其局限性:
1)難(nán)以長期保持(chi)校準特性,需(xū)要定期校驗(yan),對于無潤滑(huá)性的液🈚體液(ye)體中含有懸(xuan)浮物或磨蝕(shi)性,造成軸承(chéng)磨損及卡住(zhù)🔴等問題,限制(zhì)了其使用範(fàn)圍,采用耐磨(mo)硬質合金軸(zhou)和軸承後情(qíng)況有改進。
2) 一(yī)般液體其不(bú)适用于較高(gāo)粘度介質(高(gāo)粘度型除外(wài))。
3)流體物性對(duì)儀表特性有(you)較大影響。氣(qì)體流量計易(yì)受🛀🏻密度☂️影響(xiǎng)💰,而液體流量(liàng)計對粘度變(bian)化反應敏感(gǎn)。由于密度和(hé)粘度與🏒溫度(du)、壓力關系密(mì)切,在現場溫(wēn)🚶度、壓力波動(dong)是難免的，要(yào)根據它們對(duì)精度影響的(de)程度采取補(bu)償措施,才能(néng)保持高的計(ji)量精度。
4)流量(liàng)計受來流流(liu)速分布畸變(biàn)和旋轉流的(de)影響較大,傳(chuán)感🥵器上下遊(yóu)側需設置較(jiào)長直管段。
5)不(bu)适于脈動流(liú)和混相流的(de)測量。
6)對被測(cè)介質的清潔(jié)度要求較高(gāo)，限制了其使(shi)用領域。
7)小口(kǒu)徑(DN50以下)儀表(biǎo)的; 流量特性(xing)受物性影響(xiang)嚴重。
4安裝與(yǔ)使用
　　傳感器(qì)應安裝在便(bian)于維修,管道(dào)無振動，無強(qiang)電磁幹擾與(yu)⭐熱輻射影響(xiǎng)的場所.水平(ping)安裝的傳感(gan)器要🤞求管道(dào)不應有目測(ce)🌈可覺察的傾(qīng)斜(一般在5°以(yi)内),垂直安裝(zhuāng)的傳感🤟器管(guǎn)道✂️垂直度偏(pian)差也應小于(yu)5*。需連續運行(hang)不能停流的(de)場所,應裝旁(páng)通管和可靠(kao)的截止閥,測(cè)量時要确保(bao)旁通管無洩(xiè)漏若🏃🏻流體含(han)雜質🏃‍♂️,則應在(zài)傳感器上遊(you)加裝過濾器(qi),若液體中含(hán)有氣體需加(jiā)消氣器.若傳(chuan)感器安裝位(wei)置處于管線(xian)低點,爲防止(zhi)流體中雜質(zhì)沉澱滞留，應(yīng)在其✍️後的管(guǎn)線裝排放閥(fá),定期排放沉(chén)澱雜質。
渦輪(lun)流量計在使(shǐ)用中需要注(zhù)意一些問題(tí):
1)低溫和高溫(wēn)流體的啓用(yong).低溫流體在(zai)管道内流通(tong)前要排淨管(guǎn)👌道中的水分(fèn),小流量先運(yùn)行十幾分鍾(zhōng)🍓,然後再慢慢(màn)升到正常流(liu)👄量。停流時也(ye)需要慢慢停(ting)止。
2)投人運行(háng)的啓閉順序(xu)。未裝旁路的(de)傳感器要先(xian)以中等♌開⁉️度(dù)開啓流量傳(chuán)感器上遊閥(fa),然後緩慢開(kai)啓下遊閥。裝(zhuang)有旁路的傳(chuán)感器應先全(quán)開旁路管閥(fá),以中等開㊙️度(du)開啓上遊閥(fa)🛀🏻，緩慢開啓下(xia)遊閥,關小旁(páng)路🛀🏻閥開度小(xiao)流量運行👉一(yī)段時間然後(hou)全開.上遊閥(fa),全✌️關旁路閥(fá),最後調節下(xia)遊🐪閥開度到(dao)所需流量。
5結(jié)語
　　渦輪流量(liang)計目前應用(yong)已經非常廣(guang)泛,其精度高(gao)、重複性🌏好,測(ce)量範圍寬,适(shì)用性強。但渦(wo)輪流量計對(duì)介質要求高(gāo),粘度不能太(tai)高🏃‍♀️,清潔度也(ye)應比較好。渦(wō)輪流量計💁還(hái)有一點制約(yue)因素就🌏是振(zhèn)動,所以安裝(zhuāng)要求也比較(jiào)高,使用方面(mian)必須符💃🏻合要(yao)求。

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