[摘(zhai)要]渦輪流量(liàng)計 是在天然(ran)氣流量測量(liang)中的應用較(jiao)爲廣泛,它是(shi)将流速轉換(huàn)爲渦輪的轉(zhuǎn)速,再将轉速(su)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(liàng)範圈廣,但對(duì)介質📐要求較(jiao)♌高.其安裝質(zhì)量要求高保(bǎo)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(ji)的主要品種(zhǒng),葉輪式流量(liàng)😍計還有風速(sù)計.水表等。渦(wo)輪式流計是(shi)速度式流量(liang)⚽計的主要種(zhong)類,它采用多(duō)葉片的轉子(zǐ)感受流🈲體平(ping)均流速,從🔞而(ér)推導出流量(liang)或總的儀表(biao).其應用非常(chang)廣泛,在歐洲(zhōu)和美國渦輪(lún)流量計是繼(jì) 孔闆流量計(jì) 之後的第二(er)個法定天然(ran)氣流量計,已(yǐ)發展成多品(pin)種.全系列、多(duō)規格、批量生(sheng)産規模的天(tiān)然氣流量計(ji)。

2結構及工作(zuo)原理
　　渦輪流(liu)量計是先将(jiang)流速轉換爲(wei)渦輪的轉速(su)，再将轉速🧡轉(zhuan)換成與流量(liang)成正比的電(dian)信号。這種流(liú)量計用于檢(jiǎn)測瞬時流量(liang)和總的流量(liàng)，其輸出信号(hào)爲頻率,易于(yu)數字化。
　　當被(bei)測流體流過(guò)渦輪流計傳(chuán)感器時,在流(liú)體作用下,葉(ye)輪受力旋轉(zhuan),其轉速與管(guǎn)道平均流速(su)成正比，葉輪(lun)的轉動周期(qi)地改變磁電(dian)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(sheng)周期性的感(gan)應電❌勢,即電(diàn)脈沖信号,經(jing)放大器放🏒大(da)後,送至顯示(shì)儀表顯示。
下(xia)圖爲渦輪流(liú)量計傳感器(qì)的結構圖:

對(dui)于渦輪流量(liang)計的流計算(suan)如下式所示(shì):
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(liàng)計輸出信号(hào)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(shi)，儀表系數🌍分(fèn)爲線性段和(he)非線性段。線(xiàn)性段約爲工(gong)作段的三分(fèn)之二,其特性(xing)與傳感器結(jie)構尺寸及流(liu)體粘性有關(guan)。在非線性段(duàn)🏃,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(gǎn)器流🌈量下限(xiàn)時,儀表系數(shu)随着流迅速(sù)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(xiàn)時要注意防(fáng)止🙇🏻空穴現象(xiang)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(tong)。

3主要特點
渦(wo)輪流量計具(jù)有以下優點(dian):
1)精度.對于液(yè)體一般爲土(tǔ)2.5%R~±5%R,高精度型可(kě)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(xing)爲±0.5%R~±1%R.在所有流(liú)量計中,它屬(shu)于最正确的(de)。
2)重複性好.短(duan)期重複性可(kě)達0.05%0.2%,正是由于(yu)具有良好的(de)🏃‍♂️重複性，如經(jing)🌈常校準或在(zai)線校準可得(dé)精度,在貿易(yì)結算中是優(you)先選用的流(liú)量計。
3)輸出脈(mo)沖頻率信号(hao),适用于總量(liang)計量及與計(ji)算機✂️連接,無(wu)零點漂移,抗(kàng)幹擾能力強(qiang)。
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(qing)巧,安裝維護(hù)方便,流通能(neng)力大。
7)适用高(gāo)壓測量,儀表(biao)表體上不必(bì)開孔,易制成(cheng)高壓型儀表(biǎo)。
8)專用型傳感(gan)器類型多。
9)可(ke)制成插入型(xing),适用于大口(kou)徑測量，壓力(lì)損失小，價格(gé)低,可👅不斷🏃流(liu)取出,安裝維(wei)護方便。
渦輪(lún)流量計固然(ran)有很多優點(diǎn),但是也存在(zài)其局限性:
1)難(nan)以長期保持(chí)校準特性,需(xu)要定期校驗(yàn),對于無潤滑(hua)性的液㊙️體液(ye)體中含有懸(xuán)浮物或磨蝕(shi)性,造成軸承(chéng)磨㊙️損及卡住(zhu)等問題,限制(zhì)了其使用範(fan)圍,采用耐磨(mó)硬質合金軸(zhou)和軸承後情(qing)況🌈有改進。
2) 一(yī)般液體其不(bu)适用于較高(gāo)粘度介質(高(gāo)粘度型除⭐外(wai))。
3)流體物性對(duì)儀表特性有(you)較大影響。氣(qi)體流量計易(yì)受密🌏度影響(xiǎng)☎️,而液體流量(liàng)計對粘度變(biàn)化反應敏感(gǎn)。由于密度和(he)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(yao)根據㊙️它們對(dui)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(liang)計受來流流(liu)速分布畸變(biàn)和旋轉流的(de)影響較大✂️,傳(chuan)感器上下遊(yóu)側需設置較(jiao)長直管段。
5)不(bú)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(shǐ)用領域。
7)小口(kou)徑(DN50以下)儀表(biǎo)的; 流量特性(xing)受物性影響(xiǎng)嚴重。
4安裝與(yu)使用
　　傳感器(qi)應安裝在便(bian)于維修,管道(dao)無振動，無強(qiáng)電磁幹擾👉與(yu)熱輻✊射影響(xiǎng)的場所.水平(píng)安裝的傳感(gan)器要🔴求管道(dao)不應有🏒目測(cè)可覺察的傾(qing)斜(一般在5°以(yǐ)内),垂直安裝(zhuāng)的傳感器管(guan)道垂直度偏(piān)差也🌏應小于(yú)5*。需連續運行(háng)不💚能停流的(de)場所,應裝旁(páng)通管和可靠(kào)的截止閥,測(ce)量時要确保(bao)旁通管無洩(xie)漏若流體含(hán)雜質,則應在(zài)傳感器💚上遊(you)加裝過濾器(qi),若液體中含(han)有氣體需加(jiā)消氣器.若傳(chuan)感器安裝位(wei)置處于管線(xiàn)低點,爲防止(zhǐ)流體中雜質(zhì)沉澱滞留，應(yīng)在其🈚後的管(guan)線裝排放閥(fá),定期排放沉(chen)澱雜質。
渦輪(lun)流量計在使(shi)用中需要注(zhù)意一些問題(ti):
1)低溫和高溫(wēn)流體的啓用(yòng).低溫流體在(zài)管道内流通(tōng)前要排⛹🏻‍♀️淨管(guan)道中的水分(fèn),小流量先運(yùn)行十幾分鍾(zhōng),然後再慢慢(man)升🔆到正👨‍❤️‍👨常流(liu)量。停流時也(yě)需要慢慢停(tíng)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(du)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(chuan)感🍉器應先全(quán)開旁路管閥(fa),以🍉中等開度(dù)開啓上遊閥(fa)，緩慢開啓下(xià)遊閥,關小旁(páng)路閥開度小(xiǎo)✌️流量運行一(yī)段時間然後(hou)全開.上遊閥(fa),全關旁路閥(fa),最後調節下(xià)遊閥開度到(dao)所需流量。
5結(jie)語
　　渦輪流量(liàng)計目前應用(yong)已經非常廣(guǎng)泛,其精度高(gāo)、重🙇🏻複性好,測(ce)量範圍寬,适(shì)用性強。但渦(wō)輪流量計對(duì)介質要求高(gāo),粘度不能太(tài)高🌍,清潔度也(yě)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(zhuang)要求也比較(jiào)高,使用方面(mian)必須符合要(yào)求。

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