[摘要]渦(wo)輪流量(liang)計 是在(zài)天然氣(qi)流量測(ce)量中的(de)應用較(jiao)爲廣泛(fàn),它是将(jiāng)流速轉(zhuǎn)換爲渦(wō)輪的轉(zhuǎn)速,再将(jiang)轉速轉(zhuǎn)換成與(yǔ)流量成(cheng)正比的(de)電信号(hào).其測量(liàng)精度高(gao),重複性(xìng)好,測量(liàng)範圈廣(guang),但對介(jiè)質🔞要求(qiu)較高.其(qi)安裝質(zhi)量🛀🏻要求(qiu)高保證(zhèng)振動小(xiǎo)，使用要(yao)求也❄️較(jiao)高。
1前言(yán)
　　渦輪流(liú)量計是(shi)葉輪式(shì)流量計(jì)的主要(yao)品種,葉(yè)輪式🌈流(liú)量計還(hái)有風速(sù)計.水表(biao)等。渦輪(lún)式流計(jì)是速度(du)式流量(liang)📞計的主(zhu)要種類(lei),它采用(yong)多葉片(pian)的轉子(zǐ)感受流(liu)體平均(jun)🙇‍♀️流速,從(cóng)💃🏻而推導(dǎo)出流量(liàng)或總的(de)儀表.其(qí)應用非(fēi)常廣泛(fan),在歐洲(zhōu)和美國(guó)渦輪流(liu)量計是(shi)繼 孔闆(pǎn)流量計(jì) 之後的(de)第二個(ge)法定天(tian)然氣流(liu)量計,已(yǐ)發展成(chéng)多品🌂種(zhǒng).全☁️系♉列(liè)、多規格(ge)、批量生(shēng)産規模(mó)的天然(rán)氣流量(liang)計。

2結構(gòu)及工作(zuò)原理
　　渦(wō)輪流量(liàng)計是先(xiān)将流速(sù)轉換爲(wèi)渦輪的(de)轉速，再(zai)将☀️轉速(su)轉換成(cheng)與流量(liàng)成正比(bi)的電信(xin)号。這種(zhǒng)流量計(ji)用于檢(jiǎn)測瞬時(shi)流量和(hé)總🈲的流(liu)量，其輸(shū)出信号(hào)爲頻率(lü),易于數(shù)字化🔴。
　　當(dang)被測流(liú)體流過(guo)渦輪流(liu)計傳感(gan)器時,在(zài)流體作(zuo)用下,葉(ye)輪受力(li)旋轉,其(qí)轉速與(yu)管道平(píng)均流速(sù)成正比(bi)，葉輪🥰的(de)轉動周(zhou)🔱期地🔞改(gǎi)變磁電(dian)轉換器(qì)的磁阻(zǔ)值。檢測(cè)線圈中(zhong)磁邇隨(sui)之發生(sheng)周期性(xing)變化，産(chan)生周期(qi)性📞的感(gan)應電勢(shì),即電脈(mo)沖信号(hào),經放大(dà)器放大(dà)後,送至(zhì)😍顯示儀(yi)表顯🙇🏻示(shì)。
下圖爲(wei)渦輪流(liu)量計傳(chuán)感器的(de)結構圖(tu):

對于渦(wō)輪流量(liang)計的流(liu)計算如(ru)下式所(suo)示:
q?=?/K
qm= q?ρ
　　式中(zhong):qv, qm-分别爲(wèi)體積流(liú)量m3/s,質量(liàng)流量kg/s;- -流(liú)量計輸(shū)出信号(hào)的頻率(lǜ),Hz;K-流加⛷️計(ji)的儀表(biao)系數。
　　流(liu)量計的(de)儀表系(xi)數與流(liú)量關系(xi)曲線如(ru)圖3所示(shi)，儀表系(xì)㊙️數⭕分🌈爲(wèi)線性段(duàn)和非線(xiàn)性段。線(xiàn)性段約(yuē)爲工作(zuo)段的🌈三(sān)分之二(èr)👄,其特💘性(xing)與傳感(gǎn)器結構(gou)尺寸及(ji)流體粘(zhan)性有關(guān)。在非線(xian)性段,特(tè)性受🐅軸(zhou)承摩擦(ca)力,流體(tǐ)粘性阻(zǔ)力影響(xiǎng)較大。當(dang)流量低(dī)于傳感(gan)器流量(liang)下限時(shí),儀表系(xi)數随着(zhe)流迅速(sù)變化。壓(yā)力損失(shī)💋與流量(liang)近乎爲(wei)平方關(guan)系🤟。當流(liu)量超過(guo)流量上(shang)限時要(yào)注意防(fang)止空穴(xué)現象結(jié)構相似(si)的渦輪(lun)流量計(ji)特性曲(qǔ)線形狀(zhuang)是類似(si)的,它僅(jǐn)在系統(tǒng)誤差水(shui)平方面(mian)有所不(bú)同。

3主要(yao)特點
渦(wō)輪流量(liang)計具有(you)以下優(yōu)點:
1)精度(du).對于液(ye)體一般(bān)爲土2.5%R~±5%R,高(gāo)精度型(xíng)可達±1.5%R;而(er)介質爲(wei)氣體,一(yi)般💞爲±1%R~±1.5%R,特(te)殊專用(yòng)型爲±0.5%R~±1%R.在(zai)所有流(liú)量計中(zhong),它屬☀️于(yu)最正确(què)📞的。
2)重複(fú)性好.短(duǎn)期重複(fú)性可達(dá)0.05%0.2%,正是由(you)于具有(yǒu)良好的(de)重🙇🏻複性(xìng)，如經常(cháng)校準或(huò)在線校(xiào)準可得(de)精度,在(zai)貿易結(jie)算🐕中是(shì)優先💋選(xuan)用的流(liú)量計。
3)輸(shū)出脈沖(chong)頻率信(xin)号,适用(yong)于總量(liang)計量及(jí)與計算(suàn)機連接(jiē),無零點(dian)漂移,抗(kang)幹擾能(néng)力強。
4)可(kě)獲得很(hen)高的頻(pín)率信号(hào),信号分(fèn)辨力強(qiáng)。
5)範圍度(dù)寬。，
6)結構(gou)緊湊輕(qīng)巧,安裝(zhuang)維護方(fang)便,流通(tong)能力大(dà)。
7)适用高(gāo)壓測量(liang),儀表表(biǎo)體上不(bu)必開孔(kong),易制成(cheng)高壓⛹🏻‍♀️型(xing)儀表。
8)專(zhuan)用型傳(chuán)感器類(lèi)型多。
9)可(kě)制成插(chā)入型,适(shì)用于大(dà)口徑測(cè)量，壓力(lì)損失小(xiǎo)，價格低(di),可不斷(duan)流取出(chu),安裝維(wei)護方便(biàn)。
渦輪流(liu)量計固(gù)然有很(hen)多優點(dian),但是也(ye)存在其(qi)局限性(xìng)🔞:
1)難以長(zhǎng)期保持(chí)校準特(tè)性,需要(yào)定期校(xiao)驗,對于(yu)無潤💃滑(huá)性🐅的液(yè)體液體(ti)中含有(yǒu)懸浮物(wù)或磨蝕(shí)性,造成(chéng)軸🚶承磨(mó)損及卡(kǎ)住等問(wen)題,限制(zhì)了其使(shi)用範圍(wéi),采用耐(nài)😄磨硬質(zhì)💔合金軸(zhou)和軸承(chéng)後情況(kuang)有改進(jìn)。
2) 一般液(yè)體其不(bú)适用于(yú)較高粘(zhān)度介質(zhì)(高粘度(dù)型除外(wai))。
3)流體物(wù)性對儀(yi)表特性(xing)有較大(da)影響。氣(qi)體流量(liàng)計易⛹🏻‍♀️受(shou)⭐密度🈲影(ying)響🧑🏽‍🤝‍🧑🏻,而液(ye)體流量(liang)計對粘(zhān)度變化(hua)反應敏(min)感。由于(yú)密度和(hé)粘度與(yǔ)溫度、壓(ya)力關系(xi)密切,在(zài)現場溫(wēn)度、壓力(lì)波動是(shì)㊙️難免的(de)，要根據(jù)它們對(duì)😄精度影(yǐng)響的程(chéng)度采取(qu)補償措(cuò)施🚩,才能(néng)保持高(gao)的計量(liang)精度。
4)流(liú)量計受(shòu)來流流(liu)速分布(bu)畸變和(he)旋轉流(liú)的影響(xiang)較大,傳(chuán)感器上(shàng)下遊側(ce)需設置(zhi)較長直(zhí)管段。
5)不(bú)适于脈(mò)動流和(he)混相流(liú)的測量(liang)。
6)對被測(ce)介質的(de)清潔度(du)要求較(jiao)高，限制(zhi)了其使(shǐ)用領💃域(yù)🐉。
7)小口徑(jing)(DN50以下)儀(yi)表的; 流(liu)量特性(xìng)受物性(xing)影響嚴(yan)重。
4安裝(zhuāng)與使用(yòng)
　　傳感器(qì)應安裝(zhuāng)在便于(yú)維修,管(guan)道無振(zhèn)動，無強(qiáng)電磁幹(gàn)擾與🧡熱(rè)輻射影(yǐng)響的場(chang)所.水平(ping)安裝的(de)傳感器(qi)要求管(guǎn)道不應(ying)有目測(ce)可覺察(cha)的傾斜(xié)(一般在(zai)5°以内),垂(chui)直安裝(zhuāng)的傳感(gan)器管道(dào)垂直度(du)偏差也(ye)應小于(yú)5*。需連續(xu)運行不(bú)能停流(liu)的場所(suo),應裝旁(pang)通管和(hé)可靠的(de)截🔴止閥(fa),測量時(shí)要确保(bǎo)旁通管(guǎn)無洩漏(lòu)若流體(tǐ)含雜質(zhì),則應在(zài)傳感器(qi)上遊加(jia)裝過濾(lǜ)器,若液(yè)體中含(han)有氣🔴體(tǐ)需加消(xiāo)氣器.若(ruò)傳感器(qi)安裝位(wèi)置處于(yú)管線低(di)點,爲防(fang)止流體(tǐ)中雜質(zhì)♉沉澱滞(zhi)留，應在(zài)其後♊的(de)管線裝(zhuāng)排放閥(fa),定期排(pái)放沉澱(dian)雜質。
渦(wo)輪流量(liang)計在使(shǐ)用中需(xū)要注意(yi)一些問(wen)題:
1)低溫(wēn)和高溫(wen)流體的(de)啓用.低(dī)溫流體(tǐ)在管道(dào)内流通(tōng)前要排(pai)淨管道(dao)中的水(shuǐ)分,小流(liu)量先運(yun)行十幾(jǐ)分鍾,然(rán)後📧再慢(màn)慢升到(dào)正常流(liú)量。停流(liu)時也需(xu)要慢慢(man)停🈲止。
2)投(tou)人運行(háng)的啓閉(bì)順序。未(wèi)裝旁路(lù)的傳感(gǎn)器要先(xiān)以中等(děng)開🏃‍♀️度開(kāi)啓流量(liang)傳感器(qì)上遊閥(fa),然後緩(huan)慢開啓(qǐ)下遊閥(fa)。裝有旁(pang)路的傳(chuan)感器應(yīng)先全開(kāi)旁路管(guan)閥,以中(zhong)等開度(du)開啓上(shàng)遊閥，緩(huan)慢開啓(qi)下遊閥(fá),關小旁(pang)路閥開(kai)度小流(liú)量運行(háng)🌈一段時(shi)間然後(hou)全開.上(shang)遊閥,全(quan)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻關旁路(lu)閥,最🐕後(hou)調節下(xia)遊閥開(kai)度到所(suo)需流量(liàng)。
5結語
　　渦(wō)輪流量(liàng)計目前(qian)應用已(yǐ)經非常(chang)廣泛,其(qi)精度高(gao)、重複性(xìng)好,測量(liang)範圍寬(kuan),适用性(xìng)強。但渦(wo)輪流量(liàng)計對介(jiè)㊙️質要求(qiú)高,粘度(dù)不能太(tài)高,清潔(jie)度也應(ying)比較好(hǎo)。渦輪流(liú)量計還(hái)有一點(dian)制約㊙️因(yin)素就是(shì)振動,所(suǒ)以安裝(zhuāng)要求也(ye)比較高(gāo),使用方(fang)面必須(xu)符合要(yao)求。

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