1引 言
    工業生産過(guò)程參數如溫度,壓(yā)力等檢測中以流(liu)量和各相持率測(cè)量複雜是較難測(ce)量的兩個參數。因(yīn)✌️而引起了工程技(ji)術人員的興趣。随(suí)着工業的發展被(bei)測對🥵象不再限于(yú)單相而要對多相(xiang)流,混合狀态的流(liú)量進行測量-測量(liàng)多相流的技術難(nán)度要比單🌈相流體(ti)的正🔱确測量大得(dé)多知道單相流體(ti)的密度🈲,粘度及測(ce)量裝置的幾何結(jie)構 便可以對單相(xiang)流進行定量分析(xi)。如果能利用多相(xiàng)流中每一相的上(shàng)述🐪各物理量對多(duo)相流進行測量得(de)話就很方便，-但遺(yi)憾的是多相流體(ti)的特性遠比單相(xiàng)流體的特性複雜(za)得多如各組分🚶‍♀️之(zhi)間不能均勻混合(he),混合流體的🌈異常(chang)性,流型👄轉變相對(duì)速度,流體性質,管(guǎn)道結構,流💔動方♍向(xiàng)等因素将導緻渦(wō)輪流量傳感器響(xiǎng)應特性的改變.
    渦(wō)輪流量傳感器 和(hé)顯示儀表組成的(de)液體渦輪流量計(ji)以良好的重複性(xing)🏃🏻,寬廣的線性工作(zuò)區和精度高而受(shòu)到用戶的歡迎.液(yè)體渦輪流量計在(zài)測量單相時工作(zuò)穩定性較 好但在(zài)多相流動時由于(yu)各相的速⛹🏻‍♀️度,粘度(du),局部🤟持率等因素(su)影響渦輪轉速-按(an)常規同一👄流量所(suǒ)對😘應的渦輪轉速(su)保持不變即儀器(qi)常數不變-但在多(duo)相流動時即使在(zài)總流量保持不變(biàn)的情況下混合流(liú)體的密度發生變(biàn)化也會引起渦輪(lún)轉速的很大變👅化(hua)-由于在多相流動(dong)中渦輪響應特性(xing)㊙️發生了變🐆化目前(qian)面臨的問題是渦(wō)輪流量傳感器是(shi)否能成🆚功地應用(yòng)于多相流的測量(liàng)及如何設計用于(yu)多相🏃🏻流測量的渦(wō)輪流量傳感器-就(jiu)此問題 這裏首先(xiān)對渦輪🚩傳感器進(jin)行了理論分析🍉然(rán)😘後給出三相流動(dong)中液體渦輪流量(liang)計的實驗響應🏃特(tè)性🐪最後總結出用(yong)液體渦輪流✨量計(ji)測量多相流流🌍量(liàng)的半理論半📱經驗(yàn)公式
2.液體渦輪流(liu)量計測量原理
2.1流(liu)量計的響應方程(cheng)
    液體渦輪流量計(jì) 通過渦輪轉數反(fan)映被測流量的大(dà)小渦輪轉數N與💜流(liu)量❄️Q之間的🔴關系可(kě)以表示爲N=K(Q-q)
式中:K-儀(yí)表常數
q-啓動流量(liang)通過标定獲得
2.2液(yè)體渦輪流量計固(gù)有儀表常數的理(lǐ)論計算
液體渦輪(lún)流量計固有儀表(biǎo)常數K0主要與渦輪(lun)傳感器 結構🌈參🛀數(shù)有關 圖(1), K0可按下式(shì)計算


    式2可見,對确(què)定的渦輪流量傳(chuan)感器)易知口徑D大(da), K0值小,葉片數n大, K0值(zhí)大等.如果要獲得(de)較大的儀表常數(shu),就要對渦輪傳感(gan)器的結構參數進(jin)行優化設計,從圖(tu)2(可以看出,葉片高(gao)度;增加, K0增大,導程(cheng)角增大, K0增大.對于(yú)￠19的過環空大排量(liàng)液體渦🙇‍♀️輪流量計(jì)而言,由上式計算(suàn)得K0=74.567rpm/m3/d而水中标定的(de)KW=78.89rpm/m3/d,表1給出不同♻️口徑(jing)和不同導程角下(xia)液體✊渦輪流量計(jì)固有儀表常數的(de)🏃🏻計算值.

3.液體渦輪(lún)流量計在多相流(liú)中的響應實驗
    實(shí)驗在以空氣、柴油(yóu)和水爲介質的三(sān)相流動模拟裝置(zhi)中進✍️行，透明的井(jing)筒内徑爲125mm流體全(quan)部集流後進入流(liú)量計,實驗發💛現,總(zong)流量相等,但流動(dong)密度不等的實驗(yan), K0值變化較大;流動(dòng)密度相等㊙️,總流量(liang)不等的實驗, K0值變(biàn)化較小圖(3).多相流(liu)🔴動中渦輪儀器常(chang)數校正因子CK與流(liú)動密度Pn之間的統(tǒng)計關🥰系爲CK=Pn 0.5次方

4．多相流流量測量(liàng)
    由于機械加工及(ji)安裝工藝等方面(miàn)的原因，按液體渦(wō)輪流量計固有儀(yí)表常數設計的渦(wo)輪，必須在水中标(biao)定後才能使用，設(she)水中标定的渦輪(lun)儀表常數爲kw則通(tong)過上述✊理論計算(suàn)和實驗,歸納總結(jie)出液體渦輪流量(liàng)🈲計在多相流動中(zhong)的響應方程爲:
Q=N/K+q
K=KW+K0(Pn 0.5次(ci)方-1_
式中kVV爲水中标(biao)定的儀表常數
    如(ru)果用全集流型液(yè)體渦輪流量計測(cè)得渦輪轉數N,在标(biāo)🌍準計量裝置上通(tōng)過标定獲得kw和q結(jié)合輔助參數Pn就可(ke)以用公式(3)計算出(chū)多相流總量.用(3)式(shì)在油井的油、氣😄、水(shui)多相流流量❄️測量(liàng)中🌈得到了實際應(ying)用，計算誤差在5%以(yǐ)内。
5.結論
    通過理論(lun)計算和多相流實(shí)驗)總結出了液體(ti)渦輪流量計儀器(qi)常數在多相流動(dòng)中的實驗關系)結(jie)合💞理論和實驗)給(gei)出了用液體渦輪(lún)流量計測量多相(xiang)流總流量的半經(jīng)驗半🔱理論關系式(shi))實際應用證明🔞該(gai)方法可行。