1引 言
    工業生産(chan)過程參數如溫(wen)度,壓力等檢測(ce)中以流量和各(ge)相持率測量複(fu)雜是較難測量(liàng)的兩個參數。因(yīn)而引🏃🏻起了工程(chéng)技術人員✨的興(xing)趣。随着工業的(de)發展被測對象(xiang)不再限于單相(xiàng)而要對多相流(liú),混合狀态🔞的流(liú)量進行測量-測(cè)量多相流的技(jì)術難度要比單(dan)相流體的正确(que)測量大得多知(zhi)道單相流體的(de)密度,粘度及測(ce)量裝置的幾何(hé)結構 便可以對(duì)單相流進行定(ding)量分析。如果能(neng)利用多相流中(zhōng)每一相的上述(shu)⭐各物理量對多(duo)相流進行測量(liang)得話就很方便(bian)，-但遺憾的是多(duo)相流體的特✍️性(xìng)遠比單相流體(tǐ)的特性複雜得(dé)多如各組分💋之(zhi)間不能均勻混(hun)合,混合流體的(de)異常性,流型轉(zhuan)變相對速度,流(liú)體性質,管道結(jié)構,流動方向等(deng)因素将導緻渦(wo)輪流量傳感器(qi)響應特性的改(gǎi)變.
    渦輪流量傳(chuán)感器 和顯示儀(yí)表組成的液體(ti)渦輪流量計以(yi)良好的重複✌️性(xing)📞,寬廣⭐的線性工(gōng)作區和精度高(gāo)而受到用戶的(de)歡迎⁉️.液體渦輪(lun)🆚流量計在測量(liàng)單相時工作穩(wěn)定性較 好但在(zai)多相流動時由(you)于各👉相的速度(du),粘度,局部持率(lü)等因🚶‍♀️素影響渦(wo)輪轉速-按常規(guī)同一流量所對(duì)應的渦輪轉速(sù)保持不變💰即儀(yí)器常數不變-但(dàn)在多🔞相流動時(shi)即❗使在總流量(liàng)保持不變的情(qíng)況下混合流體(tǐ)的密度發生☎️變(bian)化也會引起渦(wō)輪轉速的很大(dà)變化-由于在多(duō)相流動中渦輪(lún)響應特☔性發生(shēng)了變化目前面(miàn)臨的問題是渦(wō)輪流量傳感器(qi)是否✌️能成🏃‍♀️功地(dì)應用于多相🌐流(liú)的測量及如何(he)設計用于多相(xiàng)流測量的渦輪(lun)流量傳感器-就(jiù)此問題 這裏首(shǒu)先對🔞渦輪傳感(gǎn)器進行了理論(lùn)分析然後給出(chū)三相流動中液(ye)體渦輪流量計(ji)的實驗響應特(tè)性最後總結出(chu)用液體渦輪流(liú)量計測量多相(xiang)流流量的半理(li)論半🐆經驗公式(shì)
2.液體渦輪流量(liàng)計測量原理
2.1流(liú)量計的響應方(fang)程
    液體渦輪流(liú)量計 通過渦輪(lun)轉數反映被測(ce)流量的大小渦(wo)輪轉數N與流量(liàng)Q之間的關系可(ke)以表示爲N=K(Q-q)
式中(zhōng):K-儀表常數
q-啓動(dòng)流量通過标定(ding)獲得
2.2液體渦輪(lun)流量計固有儀(yí)表常數的理論(lùn)計算
液體渦輪(lún)流量計固有儀(yí)表常數K0主要與(yǔ)渦輪傳感器 結(jié)構參數有關 圖(tú)(1), K0可按下式計算(suàn)


    式2可見,對确定(ding)的渦輪流量傳(chuán)感器)易知口徑(jing)D大, K0值小,葉片💚數(shu)n大, K0值大等.如果(guǒ)要獲得較大的(de)儀表常數,就要(yao)對渦輪傳🌏感器(qi)的結構參數進(jìn)行優化設計,從(cóng)♉圖2(可以看出,葉(ye)片高度🛀;增加, K0增(zeng)大,導程角增大(dà), K0增大.對于￠19的過(guo)環空大排量液(yè)體渦☎️輪流量計(jì)而言,由上式計(jì)算得K0=74.567rpm/m3/d而水中标(biao)定的KW=78.89rpm/m3/d,表1給出不(bú)同口徑和不同(tóng)🏃🏻‍♂️導程角下液👅體(tǐ)渦輪流量計固(gù)😄有儀表常數的(de)計算值.

3.液體渦(wo)輪流量計在多(duō)相流中的響應(ying)實驗
    實驗在以(yi)空氣、柴油和水(shuǐ)爲介質的三相(xiàng)流動模拟裝置(zhì)中進🔴行，透明的(de)井筒内徑爲125mm流(liu)體全部集流後(hòu)🍉進入流量計,實(shi)驗發現,總流量(liàng)相等,但流動密(mì)度不等的實驗(yàn), K0值變化較大;流(liu)動密度相等,總(zǒng)流量不等的實(shí)驗, K0值變化較小(xiǎo)圖(3).多相流動中(zhong)渦輪儀器常數(shù)校正因子CK與流(liú)動密度Pn之間的(de)統計關系爲CK=Pn 0.5次(cì)方

4．多相(xiang)流流量測量
    由(you)于機械加工及(jí)安裝工藝等方(fāng)面的原因，按液(yè)體渦輪流量🥵計(ji)固有儀表常數(shu)設計的渦輪，必(bì)須在水中标定(dìng)後才能使用，設(she)水中标定的渦(wō)輪儀表常數爲(wei)kw則通過上述理(li)論計😘算和實💃驗(yan),歸納總結出液(ye)體渦輪流量計(ji)在多相流動中(zhōng)的響應方程爲(wei):
Q=N/K+q
K=KW+K0(Pn 0.5次方-1_
式中kVV爲水(shuǐ)中标定的儀表(biao)常數
    如果用全(quan)集流型液體渦(wo)輪流量計測得(dé)渦輪轉數💯N,在标(biao)🙇‍♀️準計量🍉裝置上(shang)通過标定獲得(dé)kw和q結合輔助參(cān)💞數Pn就可以🌈用公(gong)🔞式(3)計算出多相(xiang)流總量.用(3)式在(zài)油井的油、氣💔、水(shui)多相流流量測(cè)量中得到了🏃🏻實(shí)際應用，計算誤(wù)差在😄5%以内。
5.結論(lun)
    通過理論計算(suan)和多相流實驗(yan))總結出了液體(ti)渦輪流量計儀(yí)器常數在多相(xiang)流動中的實驗(yàn)關系)結合理論(lùn)和實驗)給出了(le)用液體渦輪流(liu)量計測量多相(xiang)流總流💃🏻量的半(ban)經驗半理論關(guan)🆚系式)實㊙️際應用(yong)證明該方法可(kě)行。