[摘要]渦輪流量(liàng)計 是在天然氣(qì)流量測量中的(de)應用較爲廣泛(fan),它是将流速轉(zhuǎn)換爲渦輪的轉(zhuan)速,再将轉速轉(zhuan)換成與流量成(cheng)正比的電信号(hao).其測量精度高(gāo),重複性好,測量(liàng)範💘圈廣,但對介(jiè)質要求較🌈高.其(qi)安裝質量要求(qiu)高保證振動小(xiǎo)，使💃🏻用要求也較(jiao)高。
1前言
　　渦輪流(liú)量計是葉輪式(shi)流量計的主要(yào)品種,葉輪式🍉流(liú)量計❄️還📞有風速(sù)計.水表等。渦輪(lún)式流計是速度(du)式🈲流量💯計的主(zhu)要種類,它采用(yòng)多葉片的轉子(zǐ)感受流體平均(jun1)流速,從而推導(dao)出流量或總的(de)儀表.其應用非(fēi)常廣泛,在歐洲(zhōu)和美國渦輪流(liú)量計是繼 孔闆(pǎn)流量計 之後的(de)第二個法定天(tiān)然氣流量計,已(yǐ)發展成多品種(zhǒng)🔴.全系💞列、多規格(ge)、批量生産規模(mó)的天然氣流量(liang)計。

2結構及工作(zuo)原理
　　渦輪流量(liàng)計是先将流速(su)轉換爲渦輪的(de)轉速，再将轉速(sù)轉🐇換成與流量(liang)成正比的電信(xìn)号。這種流量計(ji)用于檢測‼️瞬時(shi)流量✂️和總🐪的流(liú)量，其輸出信号(hào)爲頻率,易于數(shù)字化。
　　當被測流(liú)體流過渦輪流(liú)計傳感器時,在(zài)流體作用下,葉(ye)輪受力旋轉,其(qi)轉速與管道平(ping)均流速成正比(bi)，葉輪🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的轉動周(zhou)期地改變磁電(dian)轉換器的磁阻(zu)值。檢💛測線圈中(zhong)磁邇隨之發生(shēng)周期性變化，産(chan)生周期性的感(gǎn)應電勢,即電脈(mò)沖信号,經放大(da)器放🈲大後,送至(zhì)顯示儀表顯👣示(shì)。
下圖爲渦輪流(liú)量計傳感器的(de)結構圖:

對于渦(wo)輪流量計的流(liu)計算如下式所(suǒ)示:
q?=?/K
qm= q?ρ
　　式中:qv, qm-分别爲(wei)體積流量m3/s,質量(liang)流量kg/s;- -流量計輸(shū)出信号的📱頻率(lǜ)♈,Hz;K-流加計的儀表(biao)系數。
　　流量計的(de)儀表系數與流(liú)量關系曲線如(ru)圖3所示，儀表系(xi)數分爲線性段(duan)和非線性段。線(xiàn)性段約爲工作(zuo)段的三分之二(er),其特性與🧡傳感(gan)器結構尺寸及(jí)流體粘性有關(guān)。在非🏃🏻‍♂️線性段,特(te)性受軸承摩擦(cā)力,流體粘性阻(zu)力影響較大。當(dang)流量低于傳感(gan)器流㊙️量下限時(shí),儀表系數随着(zhe)流迅速變🆚化。壓(yā)力損失與流量(liang)近乎🌈爲平方關(guan)系。當流量超過(guo)流量上限時要(yao)注意防止空穴(xué)現象結構相似(sì)的渦輪流量計(jì)特性曲線形狀(zhuang)是類似的,它僅(jǐn)在系㊙️統誤差水(shuǐ)平方面有所不(bu)同。

3主要特點
渦(wō)輪流量計具有(you)以下優點:
1)精度(dù).對于液體一般(ban)爲土2.5%R~±5%R,高精度型(xíng)可達±1.5%R;而介質爲(wei)氣體,一般爲±1%R~±1.5%R,特(te)殊專用型爲±0.5%R~±1%R.在(zai)所有流量計中(zhong),它屬于最正确(que)的。
2)重複性好.短(duan)期重複性可達(dá)0.05%0.2%,正是由于具有(you)良好的重複性(xing)，如經常校準或(huò)在線校準可得(de)精度,在貿易結(jie)算中是優先選(xuan)用的流量計。
3)輸(shu)出脈沖頻率信(xìn)号,适用于總量(liang)計量及與計算(suan)機連接,無零點(diǎn)漂移,抗幹擾能(neng)力強。
4)可獲得很(hen)高的頻率信号(hào),信号分辨力強(qiang)。
5)範圍度寬。，
6)結構(gou)緊湊輕巧,安裝(zhuāng)維護方便,流通(tong)能力大。
7)适用高(gāo)壓測量,儀表表(biao)體上不必開孔(kong),易制成高壓型(xíng)儀表。
8)專用型傳(chuan)感器類型多。
9)可(ke)制成插入型,适(shi)用于大口徑測(cè)量，壓力損失小(xiǎo)，價格低,可不斷(duàn)流取出,安裝維(wéi)護方便。
渦輪流(liú)量計固然有很(hen)多優點,但是也(ye)存在其局限性(xing):
1)難以長期保持(chi)校準特性,需要(yào)定期校驗,對于(yú)無潤滑性的液(yè)體液體中含有(you)懸浮物或磨蝕(shí)性,造成軸承磨(mo)損及⁉️卡住等問(wèn)題,限制了其使(shi)用範圍,采用耐(nai)磨硬質合金軸(zhóu)和軸承後情況(kuang)有改進。
2) 一般液(yè)體其不适用于(yu)較高粘度介質(zhì)(高粘度型除外(wai))。
3)流體物性對儀(yi)表特性有較大(da)影響。氣體流量(liàng)計易受密度影(ying)響,而液體流量(liàng)計對粘度變化(hua)反應敏感。由于(yu)密度和粘度與(yǔ)溫度、壓力關系(xi)密切,在現場溫(wen)💘度、壓力波動是(shi)🔞難免的，要根據(ju)它們對精度影(ying)響的程度采取(qu)補償措施,才能(néng)保持🐇高的計量(liàng)精度。
4)流量計受(shòu)來流流速分布(bù)畸變和旋轉流(liú)的影響較大,傳(chuan)感器上下遊側(ce)需設置較長直(zhí)管段。
5)不适于脈(mò)動流和混相流(liu)的測量。
6)對被測(ce)介質的清潔度(du)要求較高，限制(zhì)了其使用領域(yù)。
7)小口徑(DN50以下)儀(yí)表的; 流量特性(xìng)受物性影響嚴(yan)重。
4安裝與使用(yong)
　　傳感器應安裝(zhuang)在便于維修,管(guǎn)道無振動，無強(qiáng)電磁幹擾與熱(re)輻射影響的場(chang)所.水平安裝的(de)傳感器要求管(guǎn)道不應有目測(cè)💰可覺察的傾斜(xié)(一般在5°以内),垂(chuí)直安裝的傳感(gan)器管道垂直度(dù)偏差也應小于(yu)5*。需連續運行不(bú)能停流的👈場所(suo),應裝旁通管和(hé)😍可靠的截止閥(fa),測量時🐇要确保(bǎo)旁通管無洩漏(lou)若流體含雜質(zhi),則應在傳感器(qì)上遊加裝過濾(lü)器,若液體中含(hán)有氣體需加消(xiāo)氣器.若傳感器(qì)安裝位置處于(yu)管線低點㊙️,爲防(fang)止流體中雜質(zhì)沉澱滞留，應在(zai)其後的管線裝(zhuang)排放閥,定🔴期排(pái)放沉澱雜質。
渦(wō)輪流量計在使(shǐ)用中需要注意(yi)一些問題:
1)低溫(wen)和高溫流體的(de)啓用.低溫流體(ti)在管道内流通(tōng)🈲前要🥵排👌淨管❗道(dào)中的水分,小流(liú)量先運行十幾(ji)分鍾,然後再慢(màn)慢升到正常流(liu)量。停流時也需(xū)要慢慢停止。
2)投(tou)人運行的啓閉(bi)順序。未裝旁路(lù)的傳感器要先(xiān)以中等🐆開度開(kai)啓流量傳感器(qi)上遊閥,然後緩(huan)慢開啓下遊閥(fá)。裝有旁路的傳(chuan)感器應先全開(kai)旁路管閥,以中(zhōng)等開度開啓上(shàng)遊閥，緩慢開🚩啓(qi)下遊閥,關小旁(páng)路閥開度小流(liú)量運行一段時(shí)間然後全開.上(shàng)遊閥,全🙇‍♀️關旁路(lù)閥,最後調節下(xià)遊閥開度到所(suǒ)需流量。
5結語
　　渦(wō)輪流量計目前(qián)應用已經非常(cháng)廣泛,其精度高(gāo)、重複性好,測量(liang)範圍寬,适用性(xing)強。但渦輪流量(liàng)計對介質要求(qiu)高,粘度不能😄太(tai)高,清潔度也應(yīng)比較好。渦輪流(liu)量計還有一點(diǎn)制約因素就是(shi)振動,所以安裝(zhuāng)要求也比較高(gao),使用方面必須(xu)符合要求。

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