[摘(zhai)要]渦輪流(liu)量計 是在(zai)天然氣流(liu)量測量中(zhong)的應用較(jiao)爲廣泛,它(ta)是将流💞速(su)轉換🌈爲渦(wo)輪的轉速(su),再将轉速(su)轉換成與(yu)流量成正(zheng)比的電信(xin)号.其測量(liang)精度高,重(zhong)複性好,測(ce)量範圈廣(guang),但對介質(zhi)要求較🌐高(gao).其安裝質(zhi)量🌂要求高(gao)保證振動(dong)小，使✊用要(yao)求也❓較高(gao)。
1前言
　　渦輪(lun)流量計是(shi)葉輪式流(liu)量計的主(zhu)要品種,葉(ye)輪式💰流量(liang)計還有風(feng)速計.水表(biao)等。渦輪式(shi)流計是速(su)度式流量(liang)計的主要(yao)種類,它采(cai)用多葉片(pian)的轉子感(gan)受流體平(ping)均流速,從(cong)而推導出(chu)流量✨或總(zong)的儀表.其(qi)應用非常(chang)廣泛,在歐(ou)洲和美國(guo)渦輪流量(liang)計是繼 孔(kong)闆流量計(ji) 之後的第(di)二個法定(ding)天然氣流(liu)量計,已發(fa)展成多品(pin)種.全系列(lie)、多規格、批(pi)量生産規(gui)模的天然(ran)氣流量計(ji)。

2結構及工(gong)作原理
　　渦(wo)輪流量計(ji)是先将流(liu)速轉換爲(wei)渦輪的轉(zhuan)速，再将轉(zhuan)速轉換成(cheng)💋與流量成(cheng)正比的電(dian)信号。這種(zhong)流量計♍用(yong)于檢測瞬(shun)時流量和(he)總的流量(liang)，其輸出信(xin)号爲頻率(lü),易于數字(zi)化。
　　當被測(ce)流體流過(guo)渦輪流計(ji)傳感器時(shi),在流體作(zuo)用下,葉輪(lun)受力旋轉(zhuan),其轉速與(yu)管道平均(jun)流速成正(zheng)比，葉輪的(de)轉🤞動周期(qi)地💰改變🚶‍♀️磁(ci)電轉換器(qi)的磁阻值(zhi)。檢測線圈(quan)中磁邇隨(sui)之發生周(zhou)期性變化(hua)，産生周期(qi)性🍉的感應(ying)電勢,即電(dian)脈沖信号(hao),經放大器(qi)放✔️大後,送(song)至顯示儀(yi)表顯示。
下(xia)圖爲渦輪(lun)流量計傳(chuan)感器的結(jie)構圖:

對于(yu)渦輪流量(liang)計的流計(ji)算如下式(shi)所示:
q?=?/K
qm= q?ρ
　　式中(zhong):qv, qm-分别爲體(ti)積流量m3/s,質(zhi)量流量kg/s;- -流(liu)量計輸出(chu)信号的頻(pin)率,Hz;K-流🏃🏻‍♂️加計(ji)的儀表系(xi)數。
　　流量計(ji)的儀表系(xi)數與流量(liang)關系曲線(xian)如圖3所示(shi)，儀表系數(shu)分爲❄️線性(xing)段和非線(xian)性段。線性(xing)段約爲工(gong)作段的三(san)分之二,其(qi)特性與傳(chuan)感器結構(gou)尺寸及流(liu)體粘性有(you)關。在非線(xian)性段,特性(xing)受軸承摩(mo)擦力,流體(ti)粘性阻力(li)影響較大(da)。當流量低(di)于傳感器(qi)流量下限(xian)時㊙️,儀表系(xi)數随着流(liu)迅速變化(hua)。壓力損失(shi)與流量近(jin)乎爲平方(fang)關系💁。當流(liu)量超過流(liu)量上限時(shi)要注意❓防(fang)止🐉空穴現(xian)象結構相(xiang)似的渦輪(lun)流量計特(te)性曲線形(xing)狀是⭐類似(si)的,它僅在(zai)系統誤差(cha)水平方面(mian)有所不同(tong)。

3主要特點(dian)
渦輪流量(liang)計具有以(yi)下優點:
1)精(jing)度.對于液(ye)體一般爲(wei)土2.5%R~±5%R,高精度(du)型可達±1.5%R;而(er)介質爲氣(qi)體,一般爲(wei)±1%R~±1.5%R,特殊專用(yong)型爲±0.5%R~±1%R.在所(suo)有流量計(ji)中,它屬于(yu)最正确💞的(de)。
2)重複性好(hao).短期重複(fu)性可達0.05%0.2%,正(zheng)是由于具(ju)有良好的(de)重複性，如(ru)經常校準(zhun)或在線校(xiao)準可得精(jing)度,在貿易(yi)結算中是(shi)優先選用(yong)的流量計(ji)。
3)輸出脈沖(chong)頻率信号(hao),适用于總(zong)量計量及(ji)與計算機(ji)連接,無👈零(ling)點漂移,抗(kang)幹擾能力(li)強。
4)可獲得(de)很高的頻(pin)率信号,信(xin)号分辨力(li)強。
5)範圍度(du)寬。，
6)結構緊(jin)湊輕巧,安(an)裝維護方(fang)便,流通能(neng)力大。
7)适用(yong)高壓測量(liang),儀表表體(ti)上不必開(kai)孔,易制成(cheng)高壓型儀(yi)📧表。
8)專用型(xing)傳感器類(lei)型多。
9)可制(zhi)成插入型(xing),适用于大(da)口徑測量(liang)，壓力損失(shi)小，價格☔低(di),可不😘斷流(liu)取出,安裝(zhuang)維護方便(bian)。
渦輪流量(liang)計固然有(you)很多優點(dian),但是也存(cun)在其局限(xian)性:
1)難以長(zhang)期保持校(xiao)準特性,需(xu)要定期校(xiao)驗,對于無(wu)潤滑性的(de)液💃🏻體✌️液體(ti)中含有懸(xuan)浮物或磨(mo)蝕性,造成(cheng)軸👅承磨㊙️損(sun)及卡住等(deng)問題,限制(zhi)了其使用(yong)範圍,采用(yong)耐磨硬質(zhi)合金軸和(he)軸承✍️後情(qing)況有改進(jin)。
2) 一般液體(ti)其不适用(yong)于較高粘(zhan)度介質(高(gao)粘度型除(chu)外)。
3)流體物(wu)性對儀表(biao)特性有較(jiao)大影響。氣(qi)體流量計(ji)易受密度(du)💞影響,而液(ye)體流量計(ji)對粘度變(bian)化反應敏(min)感。由于密(mi)度和粘度(du)與溫度、壓(ya)力關系密(mi)切,在現場(chang)溫度、壓力(li)波動是難(nan)免的，要根(gen)據📐它們對(dui)精度影響(xiang)的程度采(cai)取補償措(cuo)施⭕,才能保(bao)持高的計(ji)量精度。
4)流(liu)量計受來(lai)流流速分(fen)布畸變和(he)旋轉流的(de)影響較🔴大(da),傳感器上(shang)下遊側需(xu)設置較長(zhang)直管段。
5)不(bu)适于脈動(dong)流和混相(xiang)流的測量(liang)。
6)對被測介(jie)質的清潔(jie)度要求較(jiao)高，限制了(le)其使用領(ling)🔆域。
7)小口徑(jing)(DN50以下)儀表(biao)的; 流量特(te)性受物性(xing)影響嚴重(zhong)。
4安裝與使(shi)用
　　傳感器(qi)應安裝在(zai)便于維修(xiu),管道無振(zhen)動，無強電(dian)磁🌈幹擾與(yu)♈熱輻射影(ying)響的場所(suo).水平安裝(zhuang)的傳感器(qi)要🐪求管道(dao)不應有目(mu)測可覺察(cha)的傾斜(一(yi)般在5°以内(nei)),垂直安裝(zhuang)的傳感器(qi)管道垂直(zhi)度偏差也(ye)應小于5*。需(xu)連續運行(hang)不能停流(liu)的😍場所,應(ying)裝旁通管(guan)和可靠的(de)截♌止閥,測(ce)量時要确(que)保旁通⚽管(guan)無洩漏若(ruo)流體含雜(za)質,則應在(zai)傳感器上(shang)遊加裝過(guo)濾器,若液(ye)體中含🏃‍♂️有(you)氣♈體需加(jia)消氣器.若(ruo)傳感器安(an)裝位置處(chu)于管線低(di)點,爲🈲防止(zhi)流體中雜(za)質🏃🏻‍♂️沉澱滞(zhi)留，應在其(qi)後的管線(xian)裝排放閥(fa),定期排放(fang)沉澱雜質(zhi)。
渦輪流量(liang)計在使用(yong)中需要注(zhu)意一些問(wen)題:
1)低溫和(he)高溫流體(ti)的啓用.低(di)溫流體在(zai)管道内流(liu)通前要排(pai)淨管道中(zhong)的水分,小(xiao)流量先運(yun)行十幾分(fen)鍾,然後再(zai)慢慢升到(dao)正㊙️常流‼️量(liang)。停流時也(ye)需要慢慢(man)停止。
2)投人(ren)運行的啓(qi)閉順序。未(wei)裝旁路的(de)傳感器要(yao)先以中等(deng)開度開啓(qi)流量傳感(gan)器上遊閥(fa),然後緩慢(man)開啓下遊(you)閥。裝有旁(pang)路的傳感(gan)器應先全(quan)開旁路管(guan)閥,以中等(deng)開度開啓(qi)☂️上遊閥，緩(huan)慢開💋啓下(xia)遊🤩閥,關小(xiao)旁路閥開(kai)度小流量(liang)運行📱一段(duan)時間然後(hou)全開.上遊(you)閥,全關旁(pang)路閥,最後(hou)調節下遊(you)閥開度到(dao)所需流量(liang)。
5結語
　　渦輪(lun)流量計目(mu)前應用已(yi)經非常廣(guang)泛,其精度(du)高、重複性(xing)好👅,測量範(fan)圍寬,适用(yong)性強。但渦(wo)輪流量計(ji)對介質要(yao)求高,粘度(du)不能太高(gao),清潔度也(ye)應比較好(hao)。渦輪流量(liang)計還有一(yi)🔞點制約因(yin)素就是振(zhen)動,所以安(an)裝要求也(ye)比較🏃‍♂️高,使(shi)用方面必(bi)須符合要(yao)求。

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