摘要(yao):渦輪(lun)流量(liang)計 是(shi)一種(zhong)利用(yong)渦輪(lun)感受(shou)流體(ti)平均(jun)流速(su)來導(dao)出流(liu)量🤟的(de)流量(liang)計,常(chang)應用(yong)于昂(ang)貴介(jie)質(油(you)品、天(tian)然氣(qi)等)的(de)總量(liang)測量(liang)。就如(ru)何實(shi)現流(liu)量計(ji)的高(gao)效利(li)用,節(jie)約使(shi)用單(dan)位的(de)👣使用(yong)成本(ben),實現(xian)儀器(qi)儀表(biao)利用(yong)效益(yi)的最(zui)大✔️化(hua)問題(ti),介紹(shao)了渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的選(xuan)型依(yi)據,并(bing)以實(shi)例💯計(ji)算分(fen)析了(le)渦輪(lun)流量(liang)計的(de)選型(xing),爲今(jin)後渦(wo)輪流(liu)量:計(ji)的合(he)理選(xuan)型提(ti)供了(le)一定(ding)的理(li)論依(yi)據。
0引(yin)言
　　渦(wo)輪流(liu)量計(ji)是現(xian)今使(shi)用比(bi)較廣(guang)泛的(de)流量(liang)計種(zhong)類之(zhi)🌈。它具(ju)有測(ce)量精(jing)度高(gao)、安裝(zhuang)方便(bian)、使用(yong)性能(neng)的穩(wen)定性(xing)高等(deng)優♍點(dian),廣泛(fan)應✉️用(yong)于石(shi)化、冶(ye)金、城(cheng)市燃(ran)氣等(deng)行業(ye)，以及(ji)燃氣(qi)調壓(ya)站等(deng)場所(suo)。渦輪(lun)流量(liang)計一(yi)般由(you)流量(liang)變送(song)器、前(qian)置放(fang)大器(qi)和顯(xian)示計(ji)算儀(yi)組成(cheng)。它具(ju)體的(de)工作(zuo)原理(li)是:當(dang)被測(ce)流㊙️體(ti)介質(zhi)通過(guo)管内(nei)的渦(wo)輪葉(ye)片時(shi),渦輪(lun)因爲(wei)感受(shou)到流(liu)體的(de)沖擊(ji)而做(zuo)旋🌈轉(zhuan)運動(dong),在流(liu)量計(ji)量程(cheng)💔的範(fan)圍内(nei)渦輪(lun)的轉(zhuan)速和(he)流量(liang)成正(zheng)比。渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的🈚轉(zhuan)數是(shi)通過(guo)磁電(dian)轉換(huan)器轉(zhuan)換成(cheng)電脈(mo)沖信(xin)号,再(zai)被前(qian)置放(fang)大器(qi)放大(da)，山顯(xian)示計(ji)算🥵儀(yi)顯示(shi)流量(liang)的大(da)小。這(zhe)樣根(gen)據單(dan)位時(shi)間的(de)脈沖(chong)數和(he)累計(ji)的脈(mo)👨‍❤️‍👨沖數(shu)就可(ke)以🙇‍♀️反(fan)映出(chu)單位(wei)時間(jian)的瞬(shun)時流(liu)量和(he)累計(ji)流量(liang)。
　　通過(guo)流量(liang)計的(de)流體(ti)體積(ji)示值(zhi)是以(yi)渦輪(lun)葉輪(lun)轉數(shu)爲基(ji)😄準的(de)🔅,即通(tong)過測(ce)量葉(ye)輪的(de)轉速(su)來反(fan)映通(tong)過管(guan)道的(de)體積(ji)流量(liang)🌈大小(xiao)。渦輪(lun)流量(liang)計結(jie)構如(ru)圖1-所(suo)示。

　　整(zheng)流器(qi)通常(chang)也叫(jiao)導流(liu)器，主(zhu)要作(zuo)用是(shi)消除(chu)和誠(cheng)少流(liu)體流(liu)動中(zhong)的漩(xuan)渦流(liu)、偏心(xin)流等(deng)各種(zhong)不是(shi)中心(xin)軸🙇🏻對(dui)稱的(de)流⚽體(ti)。
軸承(cheng)用來(lai)固定(ding)轉子(zi)使其(qi)很好(hao)地安(an)裝在(zai)管道(dao)的中(zhong)心線(xian)處。
　　葉(ye)輪是(shi)轉子(zi)式渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的主(zhu)要組(zu)成部(bu)分,一(yi)般主(zhu)要由(you)💜螺旋(xuan)形的(de)葉片(pian)組成(cheng)。一般(ban)葉片(pian)的直(zhi)徑剛(gang)好充(chong)滿🈲管(guan)道,葉(ye)片的(de)軸向(xiang)長度(du)近似(si)爲葉(ye)片的(de)高度(du)。
　　一般(ban)所說(shuo)的儀(yi)表管(guan)段是(shi)指流(liu)量計(ji)的管(guan)段部(bu)分，裏(li)面包(bao)含了(le)整流(liu)器、軸(zhou)承、轉(zhuan)子傳(chuan)感器(qi)等部(bu)分,有(you)時候(hou)也包(bao)括上(shang)遊和(he)下遊(you)的直(zhi)管部(bu)分。
　　傳(chuan)感器(qi)的主(zhu)要作(zuo)用是(shi)把轉(zhuan)子轉(zhuan)動的(de)信号(hao)轉換(huan)爲🔞電(dian)信号(hao)。通常(chang)将渦(wo)輪流(liu)量計(ji)中感(gan)知流(liu)體流(liu)速的(de)渦輪(lun)及🏃🏻‍♂️其(qi)組㊙️合(he)(包括(kuo)前後(hou)導流(liu)架、軸(zhou)承、殼(ke)體及(ji)前置(zhi)放大(da)器)統(tong)稱爲(wei)渦輪(lun)流量(liang)傳感(gan)器。
前(qian)置放(fang)大器(qi)是爲(wei)了傳(chuan)送傳(chuan)感器(qi)的電(dian)信号(hao)而對(dui)其放(fang)大，整(zheng)型從(cong)而得(de)到輸(shu)出型(xing)号,再(zai)将信(xin)号處(chu)理轉(zhuan)換爲(wei)二次(ci)儀表(biao)顯示(shi)的信(xin)号。
顯(xian)示器(qi)爲渦(wo)輪流(liu)量計(ji)接受(shou)輸出(chu)輸出(chu)信号(hao)的裝(zhuang)置。在(zai)流量(liang)計運(yun)🤩行的(de)過程(cheng)中，瞬(shun)時流(liu)量、累(lei)計流(liu)量、儀(yi)表系(xi)數都(dou)可📧以(yi)在顯(xian)示器(qi)上顯(xian)示出(chu)來。
　　每(mei)個規(gui)格的(de)流量(liang)計,均(jun)有其(qi)流量(liang)範圍(wei)。也即(ji)說,當(dang)介質(zhi)🔞流量(liang)低于(yu)下限(xian)流量(liang)時，介(jie)質流(liu)速太(tai)低,以(yi)緻無(wu)法檢(jian)測流(liu)速，或(huo)無法(fa)保證(zheng)精度(du);而當(dang)流量(liang)高于(yu)流量(liang)上限(xian)時，産(chan)生壓(ya)力損(sun)失過(guo)大，會(hui)産🌈生(sheng)丢脈(mo)沖、漏(lou)計等(deng)現象(xiang),即使(shi)不⭐漏(lou)計,流(liu)量計(ji)也無(wu)法保(bao)證精(jing)度。
　　由(you)于流(liu)量計(ji)的使(shi)用環(huan)境條(tiao)件一(yi)般較(jiao)爲惡(e)劣,有(you)振🌈動(dong)、脈動(dong)等幹(gan)⭐擾存(cun)在,因(yin)此,若(ruo)流量(liang)計經(jing)常處(chu)于下(xia)限流(liu)量♊工(gong)作時(shi),就很(hen)難保(bao)證👣計(ji)量精(jing)度叫(jiao)。一般(ban)應使(shi)流🐇量(liang)計的(de)工作(zuo)流🔆量(liang)範圍(wei)處于(yu)最大(da)工況(kuang)流量(liang)的20%-90%。當(dang)使用(yong)環境(jing)很理(li)想時(shi)，流量(liang)計可(ke)工🚶作(zuo)于最(zui)小流(liu)量和(he)最🔞大(da)海量(liang)之間(jian)，但這(zhe)僅考(kao)慮到(dao)流量(liang)計的(de)流量(liang)範圍(wei)。若在(zai)低壓(ya)介質(zhi)使用(yong),還應(ying)考慮(lü)壓力(li)損失(shi)的影(ying)響🔆。壓(ya)力損(sun)失大(da)是🏒流(liu)量計(ji)🌈選型(xing)必須(xu)考慮(lü)的--個(ge)重要(yao)因素(su),在有(you)壓力(li)損失(shi)要求(qiu)時,應(ying)考慮(lü)此因(yin)素。
1渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的選(xuan)型數(shu)學依(yi)據
　　用(yong)戶在(zai)實際(ji)的流(liu)量計(ji)選擇(ze)應用(yong)中,要(yao)盡量(liang)選擇(ze)合适(shi)🧡的流(liu)量計(ji)，既要(yao)避免(mian)資源(yuan)浪費(fei)造成(cheng)的過(guo)度花(hua)費，又(you)要避(bi)免選(xuan)擇不(bu)合适(shi)的🈲流(liu)量計(ji)影響(xiang)測量(liang)的精(jing)度,造(zao)成用(yong)👄戶雙(shuang)方的(de)貿易(yi)糾紛(fen)。用戶(hu)在選(xuan)擇流(liu)量計(ji)之❌前(qian)應首(shou)先估(gu)計管(guan)線輸(shu)送介(jie)質的(de)量和(he)介質(zhi)可能(neng)達到(dao)的溫(wen)度和(he)壓力(li)範圍(wei)，估算(suan)出輸(shu)送介(jie)質的(de)最高(gao)和😘最(zui)低的(de)工況(kuang)流量(liang),正确(que)選擇(ze)規格(ge)合适(shi)的流(liu)量計(ji)。選🔞擇(ze)渦輪(lun)流❗量(liang)計的(de)總體(ti)原🆚則(ze)是:盡(jin)量使(shi)流量(liang)計在(zai)最大(da)流量(liang)的20%-90%的(de)範圍(wei)内運(yun)行，這(zhe)樣流(liu)量計(ji)的最(zui)佳計(ji)量性(xing)能及(ji)測量(liang)精度(du)也是(shi)🍉最高(gao)的。渦(wo)輪流(liu)量計(ji)選型(xing)流程(cheng)如圖(tu)二所(suo)示。

2選型(xing)的數(shu)學計(ji)算依(yi)據
已(yi)知介(jie)質的(de)最低(di)壓力(li)、最高(gao)溫度(du)和所(suo)需的(de)最大(da)标準(zhun)狀況(kuang)✨下的(de)流量(liang),計算(suan)最大(da)工況(kuang)下的(de)流量(liang):

已知(zhi)介質(zhi)的最(zui)高壓(ya)力、最(zui)低溫(wen)度和(he)所需(xu)要最(zui)小标(biao)準👄狀(zhuang)況下(xia)的流(liu)量,計(ji)算最(zui)小工(gong)況流(liu)量:
　　式(shi)(1)、(2)中,Qgmx、Qgnn爲(wei)最大(da)和最(zui)小的(de)工況(kuang)體積(ji)流量(liang)(m/h),爲流(liu)量計(ji)在工(gong)作狀(zhuang)态下(xia)的壓(ya)縮Zn系(xi)數與(yu)标準(zhun)狀态(tai)下的(de)壓縮(suo)系數(shu)之比(bi),Pgmx、Pgxi爲介(jie)質的(de)最高(gao)和最(zui)低的(de)壓力(li)值(kPa)，Pa爲(wei)當地(di)的大(da)氣壓(ya)力值(zhi)(kPa),tmx、thin爲介(jie)質的(de)最高(gao)溫和(he)最低(di)溫，Qnmx.Qnan爲(wei)最大(da)和最(zui)小标(biao)準狀(zhuang)況體(ti)積流(liu)量(kPa)。Zn
　　如(ru)果測(ce)量的(de)介質(zhi)是天(tian)然氣(qi)的比(bi)值,可(ke)以參(can)考表(biao)--數值(zhi)。其中(zhong),天然(ran)氣的(de)密度(du)K=0.63Kg/m',二氧(yang)化碳(tan)🍓的摩(mo)爾👄分(fen)數Xc=0.00%，氮(dan)氣的(de)摩爾(er)分數(shu)Xn=0.00%。

3選型(xing)的實(shi)例分(fen)析
　　已(yi)知一(yi)用戶(hu)在輸(shu)氣時(shi)實際(ji)的工(gong)作壓(ya)力範(fan)圍是(shi)0.5-1.5MPa,介質(zhi)的溫(wen)度爲(wei)10--50度,供(gong)氣時(shi)最小(xiao).的流(liu)量爲(wei)2500m3/h;經過(guo)分析(xi)知道(dao),天然(ran)氣的(de)實🆚際(ji)密❗度(du)爲⭕ρ=0.55Kg/m3,供(gong)氣最(zui)大流(liu)量爲(wei)6000m3/h,氮氣(qi)的摩(mo)爾分(fen)數爲(wei)Mn=1.5%,二氧(yang)化碳(tan)🧡的摩(mo)爾🧡分(fen)數爲(wei)Mc=0.6%;經測(ce)得知(zhi)道,當(dang)地的(de)大氣(qi)壓值(zhi)爲101.3kPa,試(shi)确定(ding)所選(xuan)用流(liu)量✊計(ji)的口(kou)徑和(he)流量(liang)範圍(wei)。
　　由剛(gang)才的(de)流量(liang)計流(liu)量範(fan)圍計(ji)算模(mo)型公(gong)式知(zhi)道，當(dang)介質(zhi)壓力(li)爲0.5MPa、溫(wen)度爲(wei)50度時(shi)天然(ran)氣壓(ya)縮因(yin)子影(ying)響最(zui)❗小，此(ci)時供(gong)氣量(liang)最小(xiao)，具有(you)最大(da)的工(gong)況體(ti)積流(liu)量;而(er)🈲當介(jie)質壓(ya)力爲(wei)1.5MPa、溫度(du)爲15度(du)時,壓(ya)縮因(yin)子👈影(ying)響最(zui)大,此(ci)時的(de)供氣(qi)量最(zui)大,具(ju)有最(zui).小工(gong)況體(ti)積流(liu)量。

　　在(zai)工作(zuo)狀态(tai)下它(ta)的流(liu)量範(fan)圍爲(wei)147.6--1107.78m3/h，所以(yi)選擇(ze)流量(liang)範圍(wei)爲100--1500m3/h的(de)渦輪(lun)流量(liang)計。
4結(jie)束語(yu)
　　渦輪(lun)流量(liang)計選(xuan)型模(mo)型和(he)計算(suan)實例(li)爲今(jin)後渦(wo)輪流(liu)⛱️量🌈計(ji)在實(shi)際中(zhong)的應(ying)用和(he)選型(xing)提供(gong)了一(yi)定的(de)理論(lun)借鑒(jian)依據(ju)。

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