1引 言
    工(gong)業生産(chan)過程參(cān)數如溫(wēn)度,壓力(li)等檢測(ce)中以流(liu)量和各(gè)相持率(lü)♻️測量複(fú)雜是較(jiào)難測量(liang)的兩個(ge)參數。因(yin)而引起(qi)了工程(cheng)技術人(ren)員的興(xing)趣。随着(zhe)工業的(de)發展被(bèi)測對象(xiang)不再限(xian)于單相(xiàng)而要📞對(dui)多相流(liú),混合狀(zhuang)态的流(liú)量進行(háng)測量-測(ce)量多相(xiang)流的技(jì)術難度(dù)要比單(dan)相流體(tǐ)的正确(què)測量大(dà)得多知(zhī)道單相(xiàng)流體的(de)密度,粘(zhan)度及測(cè)量裝置(zhi)的幾何(hé)結構 便(biàn)可以對(dui)單相❤️流(liu)進行定(dìng)量分析(xi)。如果☁️能(néng)利用多(duō)相流中(zhong)🈚每一相(xiang)的上述(shù)各物理(lǐ)量對多(duō)相流🔞進(jin)行測量(liang)得話就(jiu)⛷️很方便(biàn)，-但遺憾(han)的是多(duō)相流體(ti)的特性(xìng)遠比單(dan)相流體(tǐ)的特性(xìng)複🏃‍♀️雜得(de)多如各(gè)組分之(zhī)間不🎯能(neng)均勻混(hun)合,混合(hé)流體的(de)🌈異常性(xìng),流型轉(zhuǎn)變相對(duì)速度,流(liú)體性質(zhì),管道結(jie)構,流動(dong)方向等(děng)因素将(jiang)導緻渦(wō)輪流量(liàng)傳感器(qi)響應特(te)性的改(gǎi)變.
    渦輪(lún)流量傳(chuán)感器 和(hé)顯示儀(yí)表組成(cheng)的液體(tǐ)渦輪流(liú)量計以(yi)良好的(de)重複性(xing),寬廣的(de)線性工(gong)作區和(he)精度高(gāo)而受到(dao)用戶的(de)歡迎.液(yè)體渦輪(lún)流量計(ji)在測量(liàng)單相時(shi)工作穩(wěn)定性較(jiao) 好但在(zai)多相流(liú)動時由(you)于各相(xiàng)的速度(du),粘度,局(jú)部持率(lǜ)等因素(su)影響渦(wo)輪轉速(su)-按常規(gui)同一流(liu)量所對(dui)應的渦(wo)輪轉速(sù)保持不(bú)變即儀(yí)器常數(shù)不變-但(dan)在多相(xiang)流動時(shi)即使在(zai)總流量(liang)保持🐇不(bu)變的情(qing)況下混(hùn)合流體(tǐ)的密度(dù)發生變(bian)化也會(hui)引起渦(wō)輪轉速(sù)的很大(da)💜變化-由(you)于在多(duō)相流動(dong)中渦輪(lun)響應特(tè)性發生(shēng)了變化(hua)目前面(miàn)臨的問(wèn)題是渦(wo)輪流量(liàng)傳感器(qì)是否能(neng)成🔞功地(di)應用于(yu)多相流(liu)的測量(liàng)及如何(he)設計🌈用(yòng)于多相(xiang)🈲流測量(liàng)的渦輪(lún)流量傳(chuán)感器-就(jiù)此問題(tí) 這裏首(shǒu)先對渦(wō)輪傳感(gǎn)器進行(hang)了理論(lùn)分析然(rán)後給出(chū)三相流(liu)動中液(yè)體渦☎️輪(lún)流量計(jì)的實驗(yàn)響應特(tè)性最後(hòu)總結出(chu)用液體(tǐ)渦輪流(liú)量計💚測(cè)量多相(xiàng)流流❓量(liàng)的半理(lǐ)論半🚶‍♀️經(jing)驗公式(shì)
2.液體渦(wo)輪流量(liang)計測量(liang)原理
2.1流(liu)量計的(de)響應方(fāng)程
    液體(tǐ)渦輪流(liú)量計 通(tōng)過渦輪(lun)轉數反(fan)映被測(cè)流量的(de)大小渦(wo)輪轉數(shu)N與流量(liang)Q之間的(de)📱關系可(ke)以表示(shì)爲N=K(Q-q)
式中(zhong):K-儀表常(chang)數
q-啓動(dong)流量通(tōng)過标定(ding)獲得
2.2液(ye)體渦輪(lun)流量計(jì)固有儀(yí)表常數(shù)的理論(lùn)計算
液(ye)體渦輪(lún)流量計(jì)固有儀(yi)表常數(shu)K0主要與(yǔ)渦輪傳(chuán)感器✊ 結(jié)構參數(shù)有關 圖(tú)(1), K0可按下(xià)式計算(suan)


    式2可見(jiàn),對确定(ding)的渦輪(lún)流量傳(chuan)感器)易(yi)知口徑(jing)D大, K0值小(xiǎo)‼️,葉片數(shù)n大, K0值大(dà)等.如果(guǒ)要獲得(de)較大的(de)儀表常(cháng)數,就要(yao)對渦輪(lun)傳感器(qi)♌的結構(gou)參數進(jin)行優化(hua)設計,從(cong)圖2(可以(yi)✔️看出,葉(ye)片高度(du);增加, K0增(zeng)大,導程(chéng)角增大(dà), K0增大.對(duì)于￠19的過(guò)環空大(da)排量液(yè)體渦輪(lun)流量計(ji)而言,由(yóu)上式計(jì)算得K0=74.567rpm/m3/d而(ér)♋水中标(biāo)定的KW=78.89rpm/m3/d,表(biao)1給出不(bú)同口徑(jìng)和不同(tong)🐅導程角(jiǎo)下液體(ti)渦輪流(liú)量計固(gu)有儀表(biǎo)常數的(de)計算值(zhí).

3.液體渦(wō)輪流量(liàng)計在多(duo)相流中(zhōng)的響應(ying)實驗
    實(shí)驗在以(yi)空氣、柴(chai)油和水(shui)爲介質(zhi)的三相(xiàng)流動模(mo)拟裝置(zhì)👅中進✂️行(háng)💯，透明的(de)井筒内(nei)徑爲125mm流(liu)體全部(bù)集流後(hou)進入💛流(liú)量計,實(shi)驗發現(xian),總流量(liang)相等,但(dan)流動密(mi)度不等(děng)的實驗(yan), K0值變化(huà)較大;流(liú)動密度(du)相等,總(zong)流量不(bú)等的實(shi)驗, K0值變(bian)化較小(xiǎo)圖(3).多相(xiàng)流動中(zhōng)渦輪儀(yi)器常數(shu)🚩校正因(yīn)子CK與流(liú)動密度(du)Pn之間的(de)統計關(guan)系爲CK=Pn 0.5次(ci)方

4．多相(xiàng)流流量(liang)測量
    由(yóu)于機械(xie)加工及(jí)安裝工(gong)藝等方(fāng)面的原(yuán)因，按液(yè)體渦輪(lún)流㊙️量計(jì)固有儀(yí)表常數(shu)設計的(de)渦輪，必(bì)須在水(shui)中标定(dìng)後才能(néng)使用，設(shè)水中标(biao)定的渦(wō)輪儀表(biǎo)常數🐇爲(wèi)kw則通過(guò)上述理(lǐ)論計算(suàn)和實驗(yan),歸納總(zǒng)結出液(yè)體渦輪(lún)流量計(jì)在多相(xiang)流動中(zhōng)的響應(yīng)方程爲(wèi):
Q=N/K+q
K=KW+K0(Pn 0.5次方-1_
式(shi)中kVV爲水(shui)中标定(dìng)的儀表(biao)常數
    如(rú)果用全(quan)集流型(xíng)液體渦(wō)輪流量(liàng)計測得(dé)渦輪轉(zhuǎn)數N,在🛀标(biāo)準計量(liàng)裝置上(shang)通過标(biao)定獲得(de)kw和q結合(he)輔助參(cān)數Pn就可(kě)以用公(gong)式(3)計算(suàn)出多相(xiang)流總量(liang).用(3)式在(zai)油井🚶‍♀️的(de)油、氣、水(shuǐ)多相🌂流(liú)流量測(ce)量中得(de)到了實(shi)際應用(yòng)，計算誤(wù)差在5%以(yǐ)内。
5.結論(lun)
    通過理(lǐ)論計算(suàn)和多相(xiang)流實驗(yàn))總結出(chu)了液體(tǐ)渦輪流(liú)量♌計儀(yi)🥰器常數(shu)在多相(xiang)流動中(zhong)的實驗(yan)關系)結(jié)合🏒理論(lun)和實驗(yàn))給📧出了(le)📱用液體(tǐ)渦輪流(liu)量計測(cè)量多相(xiang)流總流(liú)量的半(ban)經驗半(ban)理論關(guān)💃🏻系式)實(shi)❓際應用(yòng)證明該(gai)方法可(ke)行。