1引 言
    工業生産(chan)過程參數如溫(wēn)度,壓力等檢測(cè)中以流量🌏和🏒各(gè)♻️相持率測量複(fu)雜是較難測量(liàng)的兩個參數。因(yin)而引起了工程(cheng)技術人員的興(xìng)趣。随着工業的(de)發展被測對♊象(xiàng)不再限于單相(xiang)而要對多相流(liu),混合狀态的流(liu)量進❄️行測量-測(cè)🐇量多相流的技(ji)術難㊙️度要比單(dan)❓相流體的正确(què)測量大得💞多知(zhi)道單相流體的(de)密度,粘度及測(ce)量裝置的幾何(hé)結構 便可以對(dui)單相流進行定(ding)量分析。如果能(néng)利用多相流中(zhōng)每一相的上述(shu)♋各物理量對多(duo)相流進行測量(liang)得話就很✊方便(biàn)，-但遺憾的是多(duo)相流體的特性(xing)遠比單相流體(ti)的特性複雜得(de)多如各組分之(zhī)間不能均勻混(hùn)合,混⭐合流體的(de)☎️異常性,流型轉(zhuǎn)變相對速度,流(liú)體性質,管道結(jié)構,流動方向等(děng)因素将導緻渦(wō)輪流量傳感器(qi)響應特性的改(gai)變.
    渦輪流量傳(chuan)感器 和顯示儀(yí)表組成的液體(ti)渦輪流量計以(yǐ)良好的重複性(xìng),寬廣🏃‍♂️的線性工(gong)作區和精度高(gāo)而受到用戶的(de)歡迎✉️.液體渦輪(lun)流量計在測量(liang)單相時工作穩(wěn)定性🏃‍♀️較 好但在(zai)多相流動時由(yóu)于各相的速度(du),粘度,局部持率(lǜ)等因素影響渦(wō)輪轉速-按常規(guī)同一流量所對(dui)應的渦輪轉速(sù)保持不變🈲即儀(yí)器常數不變-但(dàn)在多📐相流動時(shí)即🧑🏾‍🤝‍🧑🏼使在總流量(liang)保持不變的情(qíng)況下混合流體(tǐ)的密度發生變(biàn)化也會引起渦(wō)輪轉速的很大(da)變化-由于在多(duō)相流動中渦輪(lun)響應特📐性發生(sheng)了變化目前面(mian)臨的問題是渦(wo)輪流量傳感器(qi)是否能成功地(di)應用于多相流(liú)的測量及如何(hé)設計用于多相(xiàng)流測量的渦🙇🏻輪(lún)流量傳感器-就(jiu)此問題 這裏首(shǒu)先對🧑🏾‍🤝‍🧑🏼渦輪傳感(gan)器進行了理論(lùn)分析然後給出(chu)三相流動中液(ye)體渦輪流量計(jì)的實驗響應特(tè)性最後總結出(chū)🐇用液體渦輪流(liú)量計測量多相(xiang)流流🐉量的半理(li)論半經驗公式(shì)
2.液體渦輪流量(liang)計測量原理
2.1流(liú)量計的響應方(fāng)程
    液體渦輪流(liu)量計 通過渦輪(lun)轉數反映被測(ce)流量的大小渦(wō)輪轉數N與流量(liàng)Q之間的關系可(ke)以表示爲N=K(Q-q)
式中(zhong):K-儀表常數
q-啓動(dòng)流量通過标定(ding)獲得
2.2液體渦輪(lun)流量計固有儀(yí)表常數的理論(lùn)計算
液體渦輪(lun)流量計固有儀(yi)表常數K0主要與(yu)渦輪傳感器 結(jié)☀️構參數有關 圖(tú)(1), K0可按下式計算(suàn)


    式2可見,對确定(dìng)的渦輪流量傳(chuán)感器)易知口徑(jing)D大, K0值🔅小,葉片♉數(shu)n大, K0值大等.如果(guo)要獲得較大的(de)儀表常數,就要(yao)對渦輪傳感器(qi)的結構參數進(jìn)行優化設計,從(cong)圖2(可以🏃🏻看出,葉(yè)片高度;增加, K0增(zeng)✌️大,導程角增大(dà), K0增大.對于￠19的過(guo)環空大排👌量液(ye)體渦輪流量計(jì)而言,由上式計(ji)算得K0=74.567rpm/m3/d而水中标(biao)定的KW=78.89rpm/m3/d,表1給出不(bú)同口徑和不同(tóng)導程角下液體(tǐ)渦輪流量計固(gù)有儀表常數的(de)❓計算值.

3.液體渦(wo)輪流量計在多(duō)相流中的響應(ying)實驗
    實驗在以(yǐ)空氣、柴油和水(shui)爲介質的三相(xiang)流動模拟⁉️裝💃🏻置(zhì)中進👨‍❤️‍👨行📐，透明的(de)井筒内徑爲125mm流(liú)體全部集流後(hòu)進入流量計,實(shí)驗發現,總流量(liang)相等,但流動密(mi)度不等的實驗(yàn), K0值變✂️化較大🆚;流(liu)動密度相等,總(zong)流量不等的實(shí)驗, K0值變化較小(xiao)圖(3).多相流動中(zhōng)渦輪🏃🏻‍♂️儀器常數(shù)💰校正因子CK與流(liú)動密度Pn之間的(de)統計關系爲CK=Pn 0.5次(ci)方

4．多相(xiàng)流流量測量
    由(yóu)于機械加工及(ji)安裝工藝等方(fang)面的原因，按液(ye)體渦輪流量計(jì)固有儀表常數(shù)設計的渦輪，必(bi)須在水中标定(dìng)後才能使用，設(shè)水中标定的渦(wo)輪儀表常數👅爲(wèi)kw則通過上述理(li)論計算和實驗(yan),歸納總結出液(ye)體渦輪流量計(ji)在多相💞流動中(zhōng)的響應方程爲(wei):
Q=N/K+q
K=KW+K0(Pn 0.5次方-1_
式中kVV爲水(shuǐ)中标定的儀表(biǎo)常數
    如果用全(quán)集流型液體渦(wo)輪流量計測得(dé)渦輪轉數N,在标(biao)準計量🏃‍♂️裝置上(shàng)通過标定獲得(de)kw和q結合輔助參(can)數Pn就可以用公(gōng)式(3)計算出多相(xiang)流總量.用(3)式在(zài)油井的油、氣、水(shuǐ)多相流流量測(cè)量中得到了實(shí)際應用，計👅算誤(wu)差在5%以内。
5.結論(lùn)
    通過理論計算(suan)和多相流實驗(yàn))總結出了液體(ti)渦輪流量計儀(yi)器常數在多相(xiang)流動中的實驗(yan)關系)結合理論(lùn)和實驗)給出了(le)用液體渦輪流(liu)量計測量多相(xiang)流總流⚽量的半(ban)經驗半理論關(guan)系式)實際應用(yòng)證明該方法可(kě)行。