1引 言
    工(gong)業生産(chǎn)過程參(cān)數如溫(wēn)度,壓力(li)等檢測(ce)中以流(liu)量和各(gè)🌈相持率(lǜ)測量複(fu)雜是較(jiao)難測量(liàng)的兩個(ge)參數。因(yin)⛷️而引🤟起(qǐ)了工程(cheng)技術人(ren)員💃的興(xing)趣。随着(zhe)工業的(de)發展被(bei)測對象(xiàng)不再限(xian)于單相(xiang)而要對(duì)多相流(liú),混合狀(zhuang)态的流(liú)量進行(háng)測量-測(ce)量多相(xiang)流的技(jì)術難✌️度(dù)要比單(dān)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼相流體(ti)的正确(què)測量大(da)得多知(zhi)道單相(xiang)🏃‍♂️流體的(de)密度📐,粘(zhān)度及測(cè)量裝🔱置(zhì)的幾何(he)結構 便(bian)可以對(dui)單相流(liu)進行定(dìng)量分析(xi)。如果能(neng)利用多(duō)相流中(zhong)每一相(xiang)的上述(shù)各物理(li)量對多(duo)相流進(jìn)行測量(liang)得話就(jiù)很方便(bian)，-但遺憾(hàn)的是多(duo)相流體(tǐ)的特性(xing)遠比❗單(dān)相流體(ti)的特👈性(xìng)複雜得(dé)多如各(gè)組分之(zhī)間不能(néng)均勻混(hùn)合,混合(he)流體的(de)💔異常性(xing),流型轉(zhuan)變相對(dui)速⛷️度,流(liu)體性質(zhi),管道結(jie)構,流☁️動(dong)方向等(děng)因素将(jiang)導緻渦(wo)輪流量(liàng)傳感器(qì)響應特(tè)性💯的改(gǎi)變.
    渦輪(lún)流量傳(chuan)感器 和(hé)顯示儀(yí)表組成(cheng)的液體(ti)渦輪流(liú)量計以(yi)良好的(de)重複🐪性(xìng),寬廣👈的(de)🌐線性工(gōng)作區和(hé)精度高(gāo)而受到(dao)用戶的(de)歡迎.液(yè)體渦輪(lun)流量計(jì)在測量(liàng)單相時(shí)工作穩(wěn)定性較(jiao) 好但🏃🏻在(zài)多相流(liu)動時由(you)于各相(xiang)的速度(dù),粘度,局(ju)部持率(lü)等因😘素(sù)影響渦(wō)輪轉速(su)-按常規(guī)同一流(liú)量所對(duì)應的渦(wo)輪轉速(su)保持不(bú)變💘即儀(yi)器常數(shu)不變-但(dan)在多相(xiàng)流動時(shí)即使在(zai)總流量(liang)保持不(bu)變的情(qíng)況下混(hùn)合流體(ti)的密度(dù)發生變(bian)化也會(huì)引起渦(wō)輪轉速(su)的很大(dà)🔴變化-由(you)于在多(duō)相流🚩動(dòng)中渦輪(lun)響應特(te)👨‍❤️‍👨性💞發生(sheng)了變✏️化(hua)目前面(miàn)臨的問(wèn)題是渦(wo)輪流量(liàng)傳感器(qi)是否能(neng)成功地(dì)應用于(yu)多相✨流(liu)的測🚩量(liang)及如何(hé)設計用(yong)于多相(xiàng)流測量(liàng)的渦輪(lun)流量傳(chuán)感器💘-就(jiu)此問題(tí) 這裏首(shou)先對渦(wo)輪傳感(gǎn)器進行(hang)了理論(lun)分析然(rán)後給出(chū)三相流(liu)動中液(ye)體渦輪(lún)流量計(ji)的實驗(yàn)響應特(tè)性最後(hou)總結出(chū)用液體(tǐ)渦輪流(liu)量計測(ce)量多相(xiang)流流量(liang)的半理(lǐ)論半經(jīng)驗公式(shì)
2.液體渦(wo)輪流量(liàng)計測量(liàng)原理
2.1流(liú)量計的(de)響應方(fang)程
    液體(tǐ)渦輪流(liú)量計 通(tōng)過渦輪(lun)轉數反(fan)映被測(cè)流量的(de)大小渦(wō)輪轉數(shù)N與流量(liàng)Q之間的(de)關系可(kě)以表示(shi)爲N=K(Q-q)
式中(zhong):K-儀表常(chang)數
q-啓動(dong)流量通(tong)過标定(dìng)獲得
2.2液(ye)體渦輪(lún)流量計(jì)固有儀(yi)表常數(shu)的理論(lùn)計算
液(yè)體渦輪(lun)流量計(ji)固有儀(yí)表常數(shu)K0主要與(yǔ)渦輪傳(chuan)感器 結(jie)構參數(shù)有關 圖(tú)(1), K0可按下(xià)式計算(suan)


    式2可見(jian),對确定(dìng)的渦輪(lún)流量傳(chuan)感器)易(yi)知口徑(jing)D大, K0值小(xiao),葉片數(shù)n大, K0值大(da)等.如果(guǒ)要獲得(de)較大的(de)儀表常(chang)數,就要(yào)對渦輪(lun)傳感器(qi)的結構(gòu)參數進(jìn)行優化(hua)設計,從(cong)㊙️圖2(可以(yǐ)⭐看出,葉(ye)片高度(du);增加, K0增(zeng)大,導程(cheng)角增大(da), K0增大🚩.對(duì)于￠19的過(guò)環空大(da)排🤟量液(ye)體渦🤞輪(lun)流量計(ji)而言,由(yóu)上式計(ji)算得K0=74.567rpm/m3/d而(ér)水中标(biāo)定的KW=78.89rpm/m3/d,表(biǎo)1給出不(bú)同口徑(jing)和不同(tong)導程角(jiǎo)下液🌂體(ti)渦輪流(liu)量計固(gù)有儀表(biao)常數的(de)計算值(zhí).

3.液體渦(wo)輪流量(liàng)計在多(duo)相流中(zhōng)的響應(yīng)實驗
    實(shi)驗在以(yǐ)空氣、柴(chái)油和水(shuǐ)爲介質(zhi)的三相(xiang)流動模(mo)拟裝💚置(zhi)中進☎️行(háng)，透明的(de)井筒内(nèi)徑爲125mm流(liu)體全部(bù)集流後(hou)進入流(liú)量計,實(shi)🈲驗發現(xian),總流量(liang)相等,但(dan)流動密(mi)度不等(deng)的實驗(yàn), K0值變化(huà)較大;流(liú)動密度(du)相等,總(zǒng)流量不(bú)等的實(shi)驗, K0值變(bian)化較小(xiao)圖(3).多相(xiàng)流動中(zhong)渦輪儀(yi)器常數(shu)校正因(yin)子CK與流(liú)動密度(du)Pn之間的(de)統計關(guān)系爲CK=Pn 0.5次(ci)方

4．多相(xiang)流流量(liang)測量
    由(you)于機械(xiè)加工及(jí)安裝工(gong)藝等方(fang)面的原(yuán)因，按液(yè)體渦輪(lún)流量計(ji)固有儀(yí)表常數(shu)設計的(de)渦輪，必(bì)須在水(shui)中标定(dìng)後才能(néng)😄使用，設(shè)水中标(biāo)定的渦(wo)輪儀表(biǎo)常數🧑🏽‍🤝‍🧑🏻爲(wei)kw則通💘過(guo)上述理(li)論計算(suàn)和實驗(yàn),歸納總(zong)結出液(yè)體渦輪(lun)流量計(ji)在多相(xiàng)流動中(zhong)的響應(yīng)方程爲(wèi):
Q=N/K+q
K=KW+K0(Pn 0.5次方-1_
式(shi)中kVV爲水(shui)中标定(ding)的儀表(biao)常數
    如(rú)果用全(quán)集流型(xíng)液體渦(wo)輪流量(liàng)計測得(dé)渦輪轉(zhuan)數N,在标(biao)準計量(liàng)👌裝置上(shàng)通過标(biao)定獲得(dé)kw和q結合(he)輔助參(cān)數Pn就可(ke)以用公(gong)式(3)計算(suàn)出💜多相(xiang)流總量(liang).用(3)式在(zai)油井的(de)油、氣、水(shui)多相流(liú)流量🛀測(ce)量中得(dé)到了實(shi)際應用(yong)，計算誤(wu)差在😍5%以(yǐ)内。
5.結論(lun)
    通過理(lǐ)論計算(suan)和多相(xiàng)流實驗(yan))總結出(chū)了液體(ti)渦輪流(liu)量🤞計❌儀(yi)器👄常數(shu)在多相(xiang)流動中(zhōng)的實驗(yàn)關系)結(jié)合理論(lùn)和實驗(yàn))給出了(le)用液體(tǐ)渦輪流(liú)量計測(cè)量多相(xiang)流總流(liu)量的半(ban)經驗半(bàn)理論關(guān)系式)實(shí)際應用(yòng)證明該(gai)方法可(kě)行。