1.1渦(wo)輪流量(liang)計工作(zuò)原理
　　渦(wō)輪流量(liang)計 是一(yi)種速度(dù)式流量(liàng)計，其工(gōng)作原理(li)是根據(ju)置于流(liu)體中的(de)葉輪👄的(de)旋轉角(jiao)速度與(yǔ)流體流(liú)速成正(zheng)比，通過(guo)測🌈量葉(yè)輪的旋(xuán)轉角速(su)度得到(dào)被測流(liú)體的流(liu)速，從而(ér)得到管(guǎn)道🏒内的(de)流量值(zhi)[27]。整個儀(yí)表由殼(ké)體、導向(xiàng)❤️體（疏流(liú)器）、葉輪(lun)、軸、軸承(chéng)及信号(hào)檢測器(qì)等組成(chéng)。流量計(jì)内部結(jié)構如圖(tú)2-2所示。

　　渦輪流(liu)量計在(zai)管道中(zhong)心安放(fang)一個渦(wo)輪，兩端(duan)由軸承(chéng)支撐。當(dāng)流體進(jìn)入流量(liàng)計時，首(shǒu)先要經(jīng)過渦輪(lún)流量計(jì)⭕内部特(tè)殊結構(gou)的前導(dao)流體并(bing)加速。在(zai)流體的(de)作用下(xia)，渦輪葉(ye)🔆片會與(yu)流體流(liú)向形成(chéng)一定角(jiǎo)度，這🌍個(ge)時候渦(wō)輪就會(huì)産🧑🏾‍🤝‍🧑🏼生轉(zhuan)動力矩(jǔ)，這個轉(zhuǎn)動力矩(jǔ)需要克(ke)服阻力(lì)力矩和(hé)摩擦力(li)矩之後(hòu)才能帶(dài)動渦輪(lun)開始轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)動力矩(jǔ)、阻力力(li)矩和摩(mó)擦力矩(ju)達到平(píng)衡時，渦(wō)輪的轉(zhuan)速就會(huì)恒定[27]。而(ér)且渦輪(lún)轉動速(su)度與流(liú)量成線(xian)性關系(xì)。葉輪的(de)轉速經(jing)一副💃🏻齒(chi)輪減速(su)，同時由(you)一㊙️個密(mì)封的磁(ci)性耦合(hé)器件将(jiāng)轉動的(de)趨勢傳(chuán)到儀表(biao)外部的(de)🌈機械式(shì)計數器(qi)。利用電(dian)磁感應(ying)原理，通(tōng)過旋轉(zhuǎn)🈲的渦輪(lún)葉片頂(dǐng)端導磁(ci)體周期(qi)性地改(gai)🚶‍♀️變磁💔阻(zu)，将檢測(ce)線圈檢(jian)測到的(de)磁通周(zhou)期變化(hua)信号送(song)入前置(zhi)🔱放大器(qi)，經過放(fang)大、整形(xing)，産生📱與(yǔ)流速成(chéng)正比的(de)脈沖信(xìn)号，送入(ru)💘單位與(yǔ)流量積(jī)算電路(lu)，得到并(bìng)顯示累(lei)積流量(liàng)值；同♻️時(shí)将脈沖(chong)💘信号送(song)💚入頻率(lǜ)-電流轉(zhuǎn)換電路(lu)，轉換成(chéng)模拟電(dian)🔴流，進而(er)指示瞬(shùn)時流量(liàng)值。
渦輪(lún)流量計(ji)的流量(liang)方程爲(wèi)
Qv=f/K（2-1）
　　公式（2-1）中(zhōng)，Qv爲體積(ji)流量，單(dan)位m3/h。f爲流(liú)量計輸(shu)出信号(hao)的頻率(lü)，單位Hz。K爲(wèi)流♈量計(jì)的儀表(biao)系數，單(dan)位脈沖(chòng)數/m3。
　　渦輪(lun)流量計(ji)流量特(te)性曲線(xiàn)如圖2-1所(suǒ)示[7]。從特(tè)性曲線(xian)可🏃🏻以🔞看(kàn)出，當流(liu)量計從(cóng)零開始(shǐ)增大時(shi)，葉輪必(bì)須先克(kè)服💞軸與(yǔ)軸承之(zhi)間🌈産生(sheng)的靜摩(mo)擦力矩(ju)後才開(kai)始旋轉(zhuan)，極小量(liàng)的流體(ti)通過渦(wō)輪✔️流量(liàng)計時，渦(wō)輪并不(bu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻轉動，隻(zhi)有當流(liu)量大于(yu)某一最(zuì)小值時(shí)，這一最(zui)小流🈲量(liàng)值與流(liu)體的密(mi)度成平(ping)方根關(guān)系，所以(yǐ)它對密(mi)度較大(dà)的流體(ti)靈敏度(dù)較好，在(zài)流量計(ji)較小時(shí)，流量特(tè)性變化(huà)很大，主(zhǔ)要收粘(zhan)滞性摩(mo)擦力矩(jǔ)影響。
　　當(dāng)流量大(da)于某一(yi)數值後(hòu)，流量與(yǔ)轉數才(cái)近似線(xiàn)性關📱系(xi)，這就是(shi)🐅渦輪流(liu)量計的(de)工作區(qu)域。
　　由于(yu)軸承壽(shòu)命、葉輪(lún)強度和(hé)壓損等(deng)消極的(de)制約，渦(wo)輪👉不能(néng)轉動太(tai)快，因此(ci)渦輪流(liu)量計和(hé)其他流(liú)量計一(yī)樣㊙️，存在(zai)測量的(de)上下限(xiàn)。

1.2渦輪流(liú)量計優(you)缺點
　　渦(wo)輪流量(liang)計在石(shí)油化工(gong)、有機液(ye)體、無機(ji)液、液化(huà)氣、天然(ran)⭐氣和♊低(di)溫流體(tǐ)中有着(zhe)廣泛的(de)應用，在(zai)使用量(liàng)上是僅(jǐn)次于孔(kǒng)闆流量(liàng)計🍓的計(ji)量儀表(biao)。
（一）渦輪(lun)流量計(jì)的優點(diǎn)
（1）高精度(dù)
　　對于液(yè)體一般(bān)爲±0.25%~±0.5%，高精(jīng)度型可(kě)達到±0.15%；當(dāng)介質爲(wei)氣體🌈時(shí)，一般爲(wèi)±1.5%，特殊專(zhuān)用型爲(wei)±0.5%~1%，在所用(yong)流量計(ji)中，渦輪(lun)流量計(ji)屬于🔆最(zuì)精确的(de)。
（2）重複性(xìng)好
　　短期(qī)重複性(xìng)可達0.05%~0.2%，正(zhèng)是由于(yu)其具有(you)良好的(de)重複性(xing)，如經常(cháng)校準🌈或(huò)在線校(xiào)準可得(dé)極高的(de)精确度(dù)，使其☀️成(chéng)爲✔️在貿(mao)易結算(suàn)計量的(de)優秀解(jie)決方案(an)之一。
（3）測(cè)量範圍(wéi)寬
　　中大(da)口徑可(kě)達40:1~10:1，小口(kǒu)徑爲6:1或(huò)5:1。
（4）輸出脈(mò)沖頻率(lǜ)信号
　　适(shì)于總量(liang)計量及(jí)計算機(jī)連接，無(wú)零點漂(piāo)移，抗幹(gàn)擾能力(lì)強。可獲(huo)得很高(gao)的頻率(lü)信号（3~4Hz），信(xin)号分辨(biàn)率強[23]。
（5）适(shi)用于高(gāo)壓測量(liàng)
儀表表(biao)體不必(bi)開孔，易(yì)制成高(gāo)壓型儀(yí)表。
（6）結構(gòu)類型多(duō)，可适應(yīng)各種測(cè)量對象(xiang)的需要(yào)。
（二）渦輪(lún)流量計(jì)的缺點(diǎn)
（1）難以長(zhǎng)期保持(chi)校準特(tè)性，需要(yào)定期校(xiào)驗。對于(yu)無潤滑(hua)⭐性的液(yè)體，液體(tǐ)中含有(yǒu)懸浮物(wù)或具有(you)腐蝕性(xìng)時，容易(yì)造成軸(zhou)承磨損(sun)及卡住(zhù)等問題(tí)，限制了(le)其使用(yòng)🎯範圍，特(te)殊工況(kuàng)需要采(cai)👄用耐磨(mó)硬質合(he)金軸和(he)軸承。有(you)貿易儲(chu)🈚運和高(gāo)精度測(ce)量要求(qiú)時，最好(hǎo)配備現(xian)場校驗(yan)設備，可(ke)定期校(xiào)準以保(bǎo)持其特(te)性。
（2）不适(shì)用于較(jiao)高粘度(dù)介質（高(gāo)粘度型(xíng)除外），随(sui)着粘度(dù)📧的🧡增大(da)，流量計(ji)測量下(xia)限值提(ti)高，測量(liang)範圍縮(suo)小，線性(xìng)度變差(cha)。
（3）流體物(wu)性（密度(dù)、粘度）對(dui)儀表特(tè)性影響(xiang)較大。氣(qì)體渦輪(lún)流量🤟計(jì)易☀️受到(dào)密度的(de)影響，而(er)液體渦(wo)輪流量(liang)計對粘(zhan)度變⭐化(hua)的反應(ying)敏感。由(you)于密度(dù)和粘度(du)與溫度(dù)、壓力關(guan)系密切(qie)🌈，在現場(chǎng)溫度、壓(ya)力波動(dòng)較大的(de)情況下(xià)，要根據(ju)它們對(duì)精确度(dù)影響✊的(de)程度采(cǎi)取補償(cháng)措🤩施，才(cái)能使流(liu)量計保(bǎo)持在較(jiao)高的精(jīng)度。
（4）流量(liàng)計受到(dào)來自流(liu)速分布(bù)畸變和(hé)旋轉流(liu)的影響(xiǎng)🔞較大，一(yī)次表上(shàng)下遊都(dou)需設置(zhi)較長的(de)直管段(duan)，安裝空(kong)間要求(qiú)🏃🏻嚴格。
（5）對(duì)被測介(jie)質的潔(jie)淨度要(yao)求較高(gāo)，限制了(le)其适用(yòng)領域，雖(sui)然可☎️以(yǐ)🏃通過安(an)裝過濾(lǜ)器以适(shì)應髒污(wū)介質，但(dàn)亦帶來(lái)壓損增(zeng)✔️大、維護(hù)量增大(da)等一系(xi)列問題(ti)，因此💛在(zai)由于潔(jie)淨度♍較(jiao)差的流(liu)體測量(liang)時要謹(jǐn)慎使用(yong)。
（6）小口徑(jìng)（2”以下）儀(yi)表流量(liang)特性受(shòu)物性影(ying)響嚴重(zhòng)，儀表🚩性(xing)能難以(yǐ)提高。
1.3渦(wo)輪流量(liang)計安裝(zhuang)形式
　　渦(wo)輪流量(liàng)計根據(ju)口徑的(de)不同安(an)裝形式(shi)分爲法(fǎ)蘭💰連接(jiē)、螺紋連(lian)接以及(jí)夾裝式(shì)連接三(san)種安裝(zhuang)方式。螺(luo)紋連接(jiē)與🎯夾裝(zhuāng)式連接(jie)一💰般常(chang)用于小(xiǎo)口徑管(guǎn)線。渦🈲輪(lún)流量計(jì)安裝時(shi)液體❓流(liú)動方向(xiang)應與傳(chuan)感器外(wài)殼上指(zhǐ)示流向(xiang)的箭頭(tóu)方向一(yī)緻。典型(xing)的渦輪(lun)流量計(jì)安裝如(rú)圖2-3所示(shi)[8]。

液體(tǐ)渦輪流(liu)量傳感(gǎn)器可水(shui)平、垂直(zhi)安裝，垂(chui)直安裝(zhuang)時🤞流體(ti)方向必(bi)須向上(shàng)。液體應(yīng)充滿管(guǎn)道，不得(dé)有氣泡(pao)。直管段(duàn)内壁應(yīng)光滑清(qing)潔，無凹(ao)痕、積垢(gou)和起皮(pi)等⚽缺陷(xian)。

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