[摘(zhai)要]渦(wo)輪流(liu)量計(ji) 是在(zai)天然(ran)氣流(liu)量測(ce)量中(zhong)的應(ying)用較(jiao)爲廣(guang)泛,它(ta)是将(jiang)流速(su)轉換(huan)♌爲渦(wo)輪的(de)轉速(su),再将(jiang)轉速(su)轉換(huan)成與(yu)流量(liang)成正(zheng)💘比的(de)👣電信(xin)号.其(qi)測量(liang)🐪精度(du)高,重(zhong)複性(xing)好,測(ce)量範(fan)圈廣(guang),但☔對(dui)介質(zhi)要求(qiu)較✌️高(gao).其安(an)裝質(zhi)量要(yao)求高(gao)保證(zheng)振動(dong)小，使(shi)用要(yao)求也(ye)較高(gao)。
1前言(yan)
　　渦輪(lun)流量(liang)計是(shi)葉輪(lun)式流(liu)量計(ji)的主(zhu)要品(pin)種,葉(ye)輪式(shi)💃🏻流量(liang)☎️計還(hai)有風(feng)速計(ji).水表(biao)等。渦(wo)輪式(shi)流計(ji)是速(su)度式(shi)流量(liang)計的(de)主要(yao)種類(lei),它采(cai)用多(duo)葉片(pian)的轉(zhuan)子感(gan)受流(liu)體平(ping)均🍉流(liu)速,從(cong)🔞而推(tui)導出(chu)流量(liang)或總(zong)的儀(yi)表.其(qi)應用(yong)非常(chang)廣泛(fan),在歐(ou)洲和(he)美國(guo)渦輪(lun)流量(liang)計是(shi)繼 孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 之後(hou)的第(di)二個(ge)法定(ding)天然(ran)氣流(liu)量計(ji),已發(fa)展成(cheng)多品(pin)種♉.全(quan)系列(lie)、多規(gui)格、批(pi)量生(sheng)産規(gui)模的(de)天然(ran)氣流(liu)量計(ji)。

2結構(gou)及工(gong)作原(yuan)理
　　渦(wo)輪流(liu)量計(ji)是先(xian)将流(liu)速轉(zhuan)換爲(wei)渦輪(lun)的轉(zhuan)速，再(zai)将轉(zhuan)速🔆轉(zhuan)換成(cheng)與流(liu)量成(cheng)正比(bi)的電(dian)信号(hao)。這種(zhong)流量(liang)計用(yong)于檢(jian)測瞬(shun)時流(liu)量和(he)總🏃🏻‍♂️的(de)流量(liang)，其輸(shu)出信(xin)号爲(wei)頻率(lü),易于(yu)數字(zi)化。
　　當(dang)被測(ce)流體(ti)流過(guo)渦輪(lun)流計(ji)傳感(gan)器時(shi),在流(liu)體作(zuo)用下(xia),葉輪(lun)受力(li)旋轉(zhuan),其轉(zhuan)速與(yu)管道(dao)平均(jun)流速(su)成正(zheng)比，葉(ye)輪的(de)轉動(dong)周😄期(qi)地改(gai)變磁(ci)電轉(zhuan)換器(qi)的磁(ci)阻值(zhi)。檢測(ce)線圈(quan)👈中磁(ci)邇隨(sui)之發(fa)生周(zhou)期性(xing)變化(hua)，産生(sheng)周期(qi)性的(de)感應(ying)電勢(shi),即電(dian)脈沖(chong)信号(hao),經放(fang)大器(qi)放🔞大(da)後,送(song)至顯(xian)示儀(yi)表顯(xian)🌏示。
下(xia)圖爲(wei)渦輪(lun)流量(liang)計傳(chuan)感器(qi)的結(jie)構圖(tu):

對于(yu)渦輪(lun)流量(liang)計的(de)流計(ji)算如(ru)下式(shi)所示(shi):
q?=?/K
qm= q?ρ
　　式中(zhong):qv, qm-分别(bie)爲體(ti)積流(liu)量m3/s,質(zhi)量流(liu)量kg/s;- -流(liu)量計(ji)輸出(chu)信号(hao)☁️的頻(pin)率,Hz;K-流(liu)🏃🏻加計(ji)的儀(yi)表系(xi)數。
　　流(liu)量計(ji)的儀(yi)表系(xi)數與(yu)流量(liang)關系(xi)曲線(xian)如圖(tu)3所示(shi)，儀表(biao)🚶系數(shu)🔴分爲(wei)線性(xing)段和(he)非線(xian)性段(duan)。線性(xing)段約(yue)爲工(gong)作段(duan)的三(san)分之(zhi)二,其(qi)特性(xing)與傳(chuan)感器(qi)結構(gou)尺寸(cun)及流(liu)體粘(zhan)性有(you)關。在(zai)非線(xian)性段(duan),特性(xing)受軸(zhou)承摩(mo)擦力(li),流體(ti)粘性(xing)阻力(li)影♊響(xiang)較大(da)。當流(liu)量低(di)于傳(chuan)感器(qi)流量(liang)下限(xian)時,儀(yi)表系(xi)數随(sui)着流(liu)迅速(su)變化(hua)。壓力(li)損失(shi)與流(liu)量近(jin)乎爲(wei)平方(fang)關系(xi)。當流(liu)量超(chao)過流(liu)量上(shang)限時(shi)要注(zhu)意防(fang)止空(kong)穴現(xian)象結(jie)構相(xiang)似的(de)渦輪(lun)流量(liang)計特(te)性曲(qu)線形(xing)狀🔴是(shi)類似(si)的,它(ta)僅在(zai)系統(tong)誤差(cha)水平(ping)方面(mian)有所(suo)不同(tong)。

3主要(yao)特點(dian)
渦輪(lun)流量(liang)計具(ju)有以(yi)下優(you)點:
1)精(jing)度.對(dui)于液(ye)體一(yi)般爲(wei)土2.5%R~±5%R,高(gao)精度(du)型可(ke)達±1.5%R;而(er)介質(zhi)爲☔氣(qi)🐉體,一(yi)般‼️爲(wei)±1%R~±1.5%R,特殊(shu)專用(yong)型爲(wei)±0.5%R~±1%R.在所(suo)有流(liu)量計(ji)中,它(ta)屬于(yu)最正(zheng)确💰的(de)。
2)重複(fu)性好(hao).短期(qi)重複(fu)性可(ke)達0.05%0.2%,正(zheng)是由(you)于具(ju)有良(liang)好的(de)重🏒複(fu)性，如(ru)經常(chang)校準(zhun)或在(zai)線校(xiao)準可(ke)得精(jing)度,在(zai)貿易(yi)結算(suan)中是(shi)優先(xian)選用(yong)的流(liu)㊙️量計(ji)。
3)輸出(chu)脈沖(chong)頻率(lü)信号(hao),适用(yong)于總(zong)量計(ji)量及(ji)與計(ji)算機(ji)連接(jie),無零(ling)點漂(piao)移,抗(kang)幹擾(rao)能力(li)強。
4)可(ke)獲得(de)很高(gao)的頻(pin)率信(xin)号,信(xin)号分(fen)辨力(li)強。
5)範(fan)圍度(du)寬。，
6)結(jie)構緊(jin)湊輕(qing)巧,安(an)裝維(wei)護方(fang)便,流(liu)通能(neng)力大(da)。
7)适用(yong)高壓(ya)測量(liang),儀表(biao)表體(ti)上不(bu)必開(kai)孔,易(yi)制成(cheng)高壓(ya)型儀(yi)表。
8)專(zhuan)用型(xing)傳感(gan)器類(lei)型多(duo)。
9)可制(zhi)成插(cha)入型(xing),适用(yong)于大(da)口徑(jing)測量(liang)，壓力(li)損失(shi)小，價(jia)㊙️格低(di),可👈不(bu)斷❌流(liu)取出(chu),安裝(zhuang)維護(hu)方便(bian)。
渦輪(lun)流量(liang)計固(gu)然有(you)很多(duo)優點(dian),但是(shi)也存(cun)在其(qi)局限(xian)性:
1)難(nan)以長(zhang)期保(bao)持校(xiao)準特(te)性,需(xu)要定(ding)期校(xiao)驗,對(dui)于無(wu)潤🚩滑(hua)性的(de)液體(ti)液體(ti)中含(han)有懸(xuan)浮物(wu)或磨(mo)蝕性(xing),造成(cheng)軸承(cheng)磨損(sun)及🔅卡(ka)住⛹🏻‍♀️等(deng)問題(ti),限制(zhi)了其(qi)使用(yong)範圍(wei),采用(yong)耐磨(mo)硬質(zhi)合金(jin)軸🌍和(he)軸承(cheng)後情(qing)況有(you)改進(jin)。
2) 一般(ban)液體(ti)其不(bu)适用(yong)于較(jiao)高粘(zhan)度介(jie)質(高(gao)粘度(du)型除(chu)外)。
3)流(liu)體物(wu)性對(dui)儀表(biao)特性(xing)有較(jiao)大影(ying)響。氣(qi)體流(liu)量計(ji)易受(shou)密🔴度(du)影🔱響(xiang),而液(ye)體流(liu)量計(ji)對粘(zhan)度變(bian)化反(fan)應敏(min)感。由(you)于密(mi)度和(he)粘度(du)與🔴溫(wen)度、壓(ya)力關(guan)系密(mi)切,在(zai)現場(chang)溫度(du)、壓力(li)波動(dong)是難(nan)免的(de)，要根(gen)據它(ta)們對(dui)精度(du)影響(xiang)的程(cheng)度采(cai)取補(bu)償措(cuo)施,才(cai)能保(bao)持高(gao)的計(ji)量精(jing)度。
4)流(liu)量計(ji)受來(lai)流流(liu)速分(fen)布畸(ji)變和(he)旋轉(zhuan)流的(de)影響(xiang)較大(da),傳感(gan)器✌️上(shang)下遊(you)側需(xu)設置(zhi)較長(zhang)直管(guan)段。
5)不(bu)适于(yu)脈動(dong)流和(he)混相(xiang)流的(de)測量(liang)。
6)對被(bei)測介(jie)質的(de)清潔(jie)度要(yao)求較(jiao)高，限(xian)制了(le)其使(shi)用領(ling)域👈。
7)小(xiao)口徑(jing)(DN50以下(xia))儀表(biao)的; 流(liu)量特(te)性受(shou)物性(xing)影響(xiang)嚴重(zhong)。
4安裝(zhuang)與使(shi)用
　　傳(chuan)感器(qi)應安(an)裝在(zai)便于(yu)維修(xiu),管道(dao)無振(zhen)動，無(wu)強電(dian)磁幹(gan)擾與(yu)熱輻(fu)射影(ying)響的(de)場所(suo).水平(ping)安裝(zhuang)的傳(chuan)感器(qi)要求(qiu)管道(dao)不應(ying)有目(mu)測🏒可(ke)覺察(cha)的傾(qing)斜(一(yi)般在(zai)5°以内(nei)),垂直(zhi)安裝(zhuang)♉的傳(chuan)感器(qi)管道(dao)垂直(zhi)度偏(pian)差也(ye)應小(xiao)于5*。需(xu)連續(xu)運行(hang)不能(neng)停流(liu)的場(chang)所,應(ying)裝旁(pang)通管(guan)和可(ke)靠的(de)截止(zhi)閥,測(ce)量時(shi)✨要确(que)保旁(pang)通管(guan)無洩(xie)漏若(ruo)流體(ti)含雜(za)質,則(ze)應在(zai)傳感(gan)器上(shang)遊加(jia)裝過(guo)濾器(qi),若液(ye)體中(zhong)含有(you)氣體(ti)需加(jia)消氣(qi)器.若(ruo)傳感(gan)器安(an)裝位(wei)置處(chu)于管(guan)線低(di)點,爲(wei)防止(zhi)流體(ti)中雜(za)質🧑🏾‍🤝‍🧑🏼沉(chen)澱滞(zhi)留，應(ying)在其(qi)🈚後的(de)管線(xian)裝排(pai)放閥(fa),定期(qi)排放(fang)沉澱(dian)雜質(zhi)。
渦輪(lun)流量(liang)計在(zai)使用(yong)中需(xu)要注(zhu)意一(yi)些問(wen)題:
1)低(di)溫和(he)高溫(wen)流體(ti)的啓(qi)用.低(di)溫流(liu)體在(zai)管道(dao)内流(liu)通前(qian)要排(pai)淨🌈管(guan)道中(zhong)的水(shui)分,小(xiao)流量(liang)先運(yun)行十(shi)幾分(fen)鍾👌,然(ran)後再(zai)慢慢(man)升到(dao)正常(chang)流😄量(liang)。停流(liu)時也(ye)需要(yao)慢慢(man)停✨止(zhi)。
2)投人(ren)運行(hang)的啓(qi)閉順(shun)序。未(wei)裝旁(pang)路的(de)傳感(gan)器要(yao)先以(yi)中等(deng)開🏃度(du)🈲開💞啓(qi)流量(liang)傳感(gan)器上(shang)遊閥(fa),然後(hou)緩慢(man)開啓(qi)🌈下遊(you)閥。裝(zhuang)有旁(pang)路的(de)傳感(gan)器應(ying)先全(quan)開旁(pang)路管(guan)閥,以(yi)中等(deng)開度(du)開啓(qi)😘上遊(you)閥，緩(huan)慢開(kai)🔴啓下(xia)遊💋閥(fa),關小(xiao)旁路(lu)閥開(kai)度小(xiao)流量(liang)運行(hang)一段(duan)時間(jian)然後(hou)全開(kai).上遊(you)閥,全(quan)關旁(pang)路閥(fa),最後(hou)調節(jie)下遊(you)閥開(kai)度到(dao)所需(xu)流量(liang)。
5結語(yu)
　　渦輪(lun)流量(liang)計目(mu)前應(ying)用已(yi)經非(fei)常廣(guang)泛,其(qi)精度(du)高、重(zhong)🈚複性(xing)好,測(ce)量🌈範(fan)圍寬(kuan),适用(yong)性強(qiang)。但渦(wo)輪流(liu)量計(ji)對介(jie)質要(yao)求高(gao),粘度(du)🚩不能(neng)太高(gao),清潔(jie)度也(ye)應比(bi)較好(hao)。渦輪(lun)流量(liang)計還(hai)有一(yi)點制(zhi)約♍因(yin)素就(jiu)是振(zhen)動,所(suo)以安(an)裝要(yao)求也(ye)比較(jiao)高,使(shi)用方(fang)面必(bi)須符(fu)🏃🏻‍♂️合要(yao)求。

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