第一(yī)節 概論(lun)
    渦輪流(liú)量計 （以(yǐ)下簡稱(cheng)渦輪流(liu)量計）是(shì)葉輪式(shì)流量（流(liú)速）計的(de)主要品(pǐn)種，葉輪(lun)式流量(liang)計還有(you)風速計(ji)、水表等(děng)。
    在各種(zhong)流量計(ji)中渦輪(lún)流量計(ji)、容積式(shi)流量計(ji)和科氏(shi)質量流(liu)量計是(shì)三類重(zhong)複性、精(jīng)度最佳(jiā)的産品(pǐn)，而渦輪(lún)流量計(ji)又具有(you)自己的(de)特點，如(ru)結構簡(jiǎn)單、加工(gōng)零部件(jian)少、重量(liang)輕、維修(xiu)😄方便、流(liu)通能力(li)大（同樣(yàng)口徑可(ke)通過的(de)流量大(dà)）和可适(shi)應高參(can)數（高溫(wen)、高壓和(hé)低🔴溫）等(deng)。至今，這(zhe)類流量(liàng)計産💋品(pin)可達技(ji)術參數(shù)：口徑4~750mm，壓(ya)👌力達250MPa，溫(wen)度爲❄️-240~700℃，像(xiàng)這樣的(de)技術參(can)數其他(tā)兩類流(liú)⛷️量計則(zé)是難以(yǐ)達到的(de)💁。
    渦輪流(liu)量計廣(guang)泛應用(yong)于以下(xià)一些測(cè)量對象(xiàng)：石油、有(yǒu)機液體(tǐ)、無機液(ye)、液化氣(qi)、天然氣(qi)、煤氣和(hé)低溫流(liu)體等。在(zài)國外液(ye)化石油(you)氣、成品(pin)油和輕(qīng)質原油(yóu)等的轉(zhuan)運及集(jí)輸站，大(da)型原油(yóu)輸送管(guan)線的首(shǒu)末站都(dou)大量采(cai)用它進(jìn)🔞行貿易(yì)結算。在(zài)歐洲和(he)美國渦(wō)輪流量(liang)計✍️是僅(jǐn)次于孔(kǒng)闆流量(liàng)計的❌天(tiān)然氣計(jì)量儀表(biǎo)，僅荷蘭(lán)在天然(rán)氣管線(xian)上就采(cai)用了2600多(duō)台各種(zhong)尺寸，壓(ya)力從0.8MPa到(dao)6.5MPa的氣體(tǐ)渦輪流(liú)🥰量計，他(ta)們已成(chéng)爲優良(liang)的天然(rán)氣流量(liang)計。
    盡管(guǎn)渦輪流(liu)量計的(de)優良計(ji)量特性(xìng)受到人(rén)們的青(qīng)睐，可🐅是(shì)給人的(de)印象是(shi)由活動(dong)部件，使(shi)用期短(duǎn)，在選✉️用(yòng)時不免(miǎn)躊躇，經(jīng)過人們(men)的不懈(xie)努力，應(yīng)該說情(qing)況大有(you)改觀。
    渦(wo)輪流量(liàng)計作爲(wèi)最通用(yòng)的流量(liang)計，其産(chǎn)品已發(fa)展爲多(duo)品種、全(quan)系列、多(duō)規格批(pi)量生産(chan)的規模(mó)。應該指(zhi)出，渦❌輪(lún)流量計(jì)除前述(shu)工業部(bù)門大量(liang)應用外(wài)，在一些(xiē)特殊部(bù)門亦得(dé)到廣泛(fàn)應用，如(ru)科研實(shí)驗、國防(fang)科技、計(ji)量部門(mén)，這些領(lǐng)域的使(shi)用恰好(hao)避開了(le)其弱點(diǎn)👉（不适于(yu)長期連(lián)續使用(yòng)），充分發(fa)揮其特(te)點（精度(du)佳，重🥰複(fu)性好，可(ke)用于高(gao)壓、高溫(wēn)、低溫😘及(ji)微流量(liang)等條件(jiàn)）。在這些(xiē)領域，大(dà)多是根(gēn)據被測(cè)對象的(de)特殊要(yao)求進行(háng)專門的(de)結構設(she)計，它們(men)是專用(yòng)儀表不(bu)📞進行批(pī)量生産(chǎn)。
第二節(jie) 工作原(yuán)理

      圖1所(suo)示爲渦(wō)輪流量(liang)計傳感(gǎn)器結構(gòu)圖，由圖(tú)可見，當(dāng)被測流(liu)體流過(guò)傳感器(qi)時，在流(liu)體作用(yòng)下，葉輪(lún)受力🌈旋(xuan)轉，其轉(zhuǎn)速與管(guan)道平均(jun)⚽流速成(chéng)正比，葉(ye)輪的轉(zhuǎn)動周期(qi)地改變(bian)磁電轉(zhuan)換器的(de)磁阻值(zhí)。檢測線(xian)圈中磁(ci)通随之(zhi)發生周(zhou)期性🌏變(bian)化，産生(shēng)💋周期性(xing)的感應(yīng)電勢，即(jí)電脈沖(chòng)信号，經(jīng)放大器(qì)放大後(hou)，送至㊙️顯(xiǎn)示儀表(biao)顯示。
      渦(wo)輪流量(liàng)計的實(shí)用流量(liàng)方程爲(wei)
 　       qv=f/K            （7.1）
　       qm=qvρ           （7.2）
      式中
      qv,qm－分(fen)别爲體(tǐ)積流量(liàng)，m3/s，質量流(liu)量，kg/s；
      f－流量(liàng)計輸出(chū)信号的(de)頻率，Hz；
      K－流(liu)量計的(de)儀表系(xi)數，P/m3。
    流量(liàng)計的儀(yí)表系數(shù)與流量(liang)（或管道(dao)雷諾數(shù)）的關系(xi)曲💛線如(ru)圖2所示(shì)。由圖可(ke)見，儀表(biǎo)系數可(kě)分爲二(èr)段，即線(xian)性段和(he)非線🍓性(xing)段。線性(xing)段約爲(wèi)工作段(duàn)的三分(fèn)之☀️二，其(qí)特性與(yǔ)傳感器(qì)結構尺(chi)寸🔞及流(liú)體粘性(xìng)有關。在(zai)非線性(xìng)段，特性(xìng)受軸承(cheng)摩擦力(li)，流體粘(zhan)性阻力(li)影響較(jiao)大。當流(liu)量低于(yú)傳感器(qi)流量下(xia)限時，儀(yí)表系數(shu)随💋着流(liu)量迅速(su)變化。壓(yā)力損失(shī)與流量(liàng)近似爲(wèi)平方關(guan)系。當流(liu)量超過(guo)流量上(shàng)限時要(yào)注意防(fáng)止空穴(xue)現象。結(jié)構相似(si)的渦輪(lun)流📧量計(ji)特性曲(qǔ)線的形(xing)狀是相(xiàng)似的，他(tā)僅在系(xi)統誤差(chà)水平方(fang)面有所(suǒ)不同。

    傳(chuán)感器的(de)儀表系(xì)數由流(liú)量校驗(yàn)裝置校(xiao)驗得出(chu)，它完全(quán)不問🚶‍♀️傳(chuán)☎️感器内(nei)部流體(tǐ)的流動(dòng)機理，把(bǎ)傳感器(qì)🔅作爲👉一(yi)個黑匣(xiá)子，根據(ju)輸入（流(liu)量）和輸(shū)出（頻率(lǜ)脈沖信(xin)号）确定(dìng)其轉換(huan)系數，它(ta)便于實(shí)際應用(yong)。但要注(zhù)意，此轉(zhuǎn)換系數(shù)（儀表系(xì)數）是有(yǒu)條件的(de)，其校驗(yàn)條件是(shì)🍓參考條(tiáo)件，如果(guǒ)使用時(shi)偏離此(ci)條件，系(xi)數将發(fā)生變🏃‍♂️化(hua)，變化的(de)情況視(shì)傳感器(qì)類型🤞，管(guan)道安裝(zhuang)條件和(hé)流體物(wu)性參數(shù)的情況(kuang)而定。
第(dì)三節 主(zhǔ)要特點(diǎn) 
1）精度佳(jia)，對于液(yè)體一般(bān)爲±0.25％R－±0.5%R，精度(du)型可達(da)±0.15%R；而介質(zhì)爲氣體(tǐ)🌂，一般爲(wei)±1%R－±1.5%R，特殊專(zhuān)用型爲(wei)±0.5%R－±1%R。在所有(yǒu)流量計(ji)中，它屬(shǔ)于最精(jīng)确的。
2）重(zhong)複性好(hao)，短期重(zhong)複性可(kě)達0.05%-0.2%，正是(shì)由于具(ju)有良好(hao)的重☀️複(fu)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線(xian)校準可(kě)得極高(gāo)的精度(du)，在貿易(yì)結算中(zhōng)✂️是優先(xiān)選用的(de)流量計(ji)。
3）輸出脈(mo)沖頻率(lǜ)信号，适(shi)于總量(liang)計量及(jí)與計算(suàn)機連接(jiē)❗，無零點(dian)漂移，抗(kang)幹擾能(neng)力強。
4）可(kě)獲得很(hěn)高的頻(pin)率信号(hào)（3-4kHz），信号分(fen)辨力強(qiáng)。
5）範圍度(du)寬，中大(dà)口徑可(ke)達40：1-10：1，小口(kǒu)徑爲6：1或(huò)5：1。
6）結構緊(jǐn)湊輕巧(qiao)，安裝維(wei)護方便(bian)，流通能(neng)力大。
7）适(shì)用高壓(yā)測量，儀(yi)表表體(ti)上不必(bì)開孔，易(yì)制成高(gao)壓♌型儀(yi)表🎯。
8）專用(yòng)型傳感(gan)器類型(xing)多，可根(gen)據用戶(hu)特殊需(xu)要設計(jì)爲各類(lei)專用型(xíng)傳感器(qì)，例如低(dī)溫型、雙(shuāng)向型、井(jing)下型、混(hùn)砂專用(yòng)型等。
9）可(kě)制成插(cha)入型，适(shì)用于大(da)口徑測(cè)量，壓力(lì)損失小(xiao)，價格低(dī)☎️，可不斷(duàn)流取出(chū)，安裝維(wei)護方便(biàn)。
10）難以長(zhang)期保持(chí)校準特(te)性，需要(yào)定期校(xiao)驗。對于(yu)無潤滑(hua)性🐅的❗液(ye)⭐體，液體(ti)中含有(yǒu)懸浮物(wù)或磨蝕(shi)性，造成(cheng)軸承磨(mo)損及卡(kǎ)住等問(wen)題，限制(zhi)了其适(shi)用範圍(wéi)，采用耐(nài)磨硬質(zhì)合金軸(zhou)和軸承(chéng)後情況(kuang)有所改(gai)🔴進。對于(yú)貿易儲(chu)運和高(gao)精度測(cè)量要求(qiu)的，最好(hao)配備現(xiàn)場校驗(yan)設備，可(ke)定期校(xiào)💞準以保(bǎo)持其特(tè)性。
11）一般(ban)液體渦(wō)輪流量(liang)計不适(shi)用于較(jiao)高粘度(du)介質（高(gao)粘度🛀型(xíng)除🔅外），随(sui)着粘度(du)的增大(dà)，流量計(ji)測量下(xià)線值提(tí)高，範圍(wei)度縮小(xiǎo)，線性度(du)變差。
12）流(liu)體物性(xìng)（密度、粘(zhān)度）對儀(yí)表特性(xing)有較大(da)影響。氣(qi)體流量(liàng)計易受(shou)密度影(yǐng)響，而液(ye)體流量(liang)計對粘(zhan)度變化(huà)反應♌敏(mǐn)感。由于(yu)密度和(hé)粘㊙️度與(yu)溫度、壓(yā)力關系(xì)密切，在(zai)現場♊溫(wēn)度、壓力(lì)波動是(shi)難免✔️的(de)，要根據(jù)它們對(dui)精度影(yǐng)響的程(cheng)度采取(qǔ)補償措(cuo)施，才能(neng)保持高(gāo)的計量(liàng)精度。
13）流(liú)量計受(shou)來流流(liú)速分布(bu)畸變和(hé)旋轉流(liú)的影響(xiǎng)較大，傳(chuan)🛀感器上(shang)下遊側(cè)需設置(zhi)較長的(de)直管段(duan)，如安裝(zhuāng)空間有(yǒu)限制，可(ke)加裝流(liú)動調整(zhěng)器（整流(liu)器）以縮(suo)短直管(guan)段長度(du)。
14）不适于(yu)脈動流(liú)和混相(xiang)流的測(cè)量。
15）對被(bèi)測介質(zhì)的清潔(jie)度要求(qiu)較高，限(xiàn)制了其(qi)适用領(ling)域，雖可(ke)安☀️裝過(guò)濾器以(yǐ)适應髒(zāng)污介質(zhi)，但亦帶(dài)來壓🏒損(sun)增大、維(wéi)護量增(zēng)加等副(fù)作用。
16）小(xiao)口徑（DN50以(yi)下）儀表(biǎo)的流量(liàng)特性受(shou)物性影(yǐng)響嚴重(zhong)，故小✉️口(kǒu)徑渦輪(lún)流量計(ji)的儀表(biao)性能難(nan)以提高(gāo)。
第四節(jiē) 分類與(yu)傳感器(qi)結構
4.1 分(fèn)類
（1）按傳(chuán)感器結(jie)構分類(lèi)
1）軸向型(xing)（普通型(xíng)）葉輪軸(zhóu)中心與(yu)管道軸(zhou)線重合(he)，是渦🍓輪(lun)流量計(jì)的🔴主導(dǎo)産品，有(you)全系列(lie)産品（DN10-DN600）。
2）切(qiē)向型 葉(yè)輪軸與(yǔ)管道軸(zhóu)線垂直(zhí)，流體流(liu)向葉片(pian)平面的(de)沖☁️角約(yuē)90度，适用(yòng)于小口(kǒu)徑微流(liú)量産品(pin)。
3）機械型(xíng) 葉輪的(de)轉動直(zhi)接或經(jīng)磁耦合(hé)帶動機(jī)械計❌數(shu)💞機構㊙️，隻(zhī)是♍積算(suan)總量，測(cè)量精度(dù)比電信(xìn)号檢測(ce)的㊙️傳感(gǎn)器稍低(dī)，其傳感(gǎn)器與顯(xiǎn)示裝置(zhì)組成一(yī)體式，受(shou)到用戶(hu)歡迎。
4）井(jǐng)下專用(yòng)型 适用(yòng)于石油(you)開采井(jǐng)下作業(ye)及采輸(shu)用，測量(liang)介質有(yǒu)泥漿及(ji)油氣流(liu)等，傳感(gǎn)器體積(jī)受限制(zhi)，需耐高(gāo)壓、高溫(wen)及流體(ti)沖擊等(deng)。
5）自校正(zheng)雙渦輪(lún)型 可用(yòng)于天然(rán)氣等氣(qì)體流量(liang)測量，傳(chuán)感器由(you)主、輔雙(shuang)葉輪組(zǔ)成，可由(yóu)二葉輪(lún)的轉速(su)差自動(dong)校正流(liú)量特性(xìng)的變化(hua)。
6）廣粘度(dù)型 在波(bo)特型浮(fú)動轉子(zi)壓力平(píng)衡結構(gòu)基礎上(shàng)擴大上(shang)錐體與(yǔ)下錐體(tǐ)的直徑(jing)，增加粘(zhān)度補償(cháng)翼及承(chéng)壓葉片(pian)等結構(gou)措施，使(shi)傳感器(qi)适用于(yu)高粘度(du)液體，如(ru)🛀重油，粘(zhān)度可達(dá)30mm2/s。
4.2 傳感器(qì)結構
    渦(wō)輪流量(liàng)計傳感(gan)器由表(biǎo)體、導向(xiang)體（導流(liu)器）、葉輪(lun)、軸、軸承(cheng)及信号(hao)檢測器(qi)組成（見(jiàn)圖1）。
1）表體(tǐ)。表體是(shì)傳感器(qì)的主體(ti)部件，它(tā)起到承(chéng)受被測(cè)流體的(de)壓力，固(gù)定安裝(zhuāng)檢測部(bu)件，連接(jie)管道的(de)作用🤩。表(biǎo)體采用(yong)不導👣磁(cí)不鏽鋼(gāng)或硬鋁(lü)合金制(zhì)造。對于(yú)大口徑(jing)傳感器(qi)已可用(yòng)碳🏒鋼與(yu)不鏽鋼(gāng)組合的(de)鑲嵌結(jie)構，表體(ti)外壁裝(zhuang)信号檢(jiǎn)測器。
2）導(dao)向體。在(zài)傳感器(qi)進出口(kǒu)裝有導(dao)向體，他(tā)對流體(ti)起導向(xiàng)整流🥵以(yi)及支撐(cheng)葉輪的(de)作用，通(tong)常選用(yong)不導磁(cí)不鏽鋼(gāng)或硬鋁(lü)材料制(zhì)作。反推(tuī)式渦輪(lun)流量傳(chuán)感器的(de)後導流(liú)件還要(yao)求能産(chan)生足❤️夠(gòu)的反推(tuī)力，其結(jie)構形式(shì)很多。前(qian)導流器(qì)有專利(li)産🌈品可(ke)以抗流(liu)體流動(dong)的嚴重(zhòng)幹擾。
3）渦(wō)輪。亦稱(chēng)葉輪，是(shì)傳感器(qì)的檢測(cè)元件，它(ta)由高導(dǎo)磁性材(cái)料制成(chéng)。葉輪有(you)直闆葉(yè)片、螺旋(xuan)葉片和(he)丁字形(xing)🔅葉片等(deng)幾種，也(yě)可用嵌(qian)有許多(duō)導磁體(ti)的多孔(kǒng)護罩🈲環(huan)來增加(jia)一定數(shù)量葉片(piàn)渦輪旋(xuan)轉的頻(pín)率，葉輪(lun)由支架(jià)中軸承(cheng)支撐，與(yǔ)表體同(tóng)軸，其葉(yè)片數視(shì)口徑大(da)小而定(dìng)。葉輪幾(jǐ)何形狀(zhuang)及尺寸(cun)對傳感(gan)器性能(neng)有較大(dà)影響，要(yao)根據流(liu)體性質(zhi)、流量範(fàn)圍、使用(yong)要求等(deng)設計，葉(ye)輪的動(dong)平衡很(hěn)重要，直(zhi)接影響(xiǎng)儀表性(xìng)能和使(shi)用壽命(ming)。
4）軸與軸(zhou)承。它支(zhī)撐葉輪(lun)旋轉，需(xū)有足夠(gou)的剛度(dù)、強度💰和(he)硬度、耐(nai)磨性、耐(nài)腐蝕性(xìng)等。它決(jue)定着傳(chuan)感器的(de)可靠性(xing)和使用(yòng)期限。傳(chuan)感器失(shī)效通常(chang)是由軸(zhou)與軸承(chéng)引起的(de)，因此它(tā)的結構(gòu)與材料(liao)的選用(yong)以及維(wei)護是很(hen)重要的(de)。
5）信号檢(jiǎn)測器。國(guó)内常用(yong)變磁阻(zǔ)式，如圖(tú)1上半部(bu)分所示(shì)。由永久(jiǔ)磁鋼、導(dǎo)磁棒（鐵(tie)芯）、線圈(quan)等組成(chéng)。永久磁(ci)鋼對葉(yè)片有吸(xī)引力，産(chǎn)生磁🔆阻(zǔ)力矩，小(xiǎo)口徑傳(chuán)感器在(zai)小流量(liàng)時，磁阻(zu)力矩在(zai)諸阻力(li)🐉矩中成(cheng)爲主要(yao)項，爲此(cǐ)将永久(jiǔ)磁鋼分(fèn)爲😘大小(xiǎo)兩種規(gui)格，小口(kǒu)徑配小(xiǎo)規格以(yǐ)降低磁(cí)阻力矩(jǔ)。輸出信(xìn)号有效(xiào)值在10mV以(yi)上的可(kě)👣直接配(pei)用流量(liang)🌈計算機(jī)，配上放(fang)大器則(ze)輸出伏(fú)級頻率(lü)信号。
傳(chuán)感器結(jie)構類型(xing)很多，這(zhè)裏介紹(shào)幾種廣(guǎng)泛應用(yong)的産👉品(pǐn)。
1）止推式(shì)渦輪流(liu)量傳感(gǎn)器 這類(lèi)産品的(de)結構簡(jian)圖于圖(tú)3。其中✉️圖(tu)（a）與圖（b）爲(wèi)軸尖止(zhǐ)推類，采(cai)用平面(mian)或球面(mian)點接觸(chu)，接觸點(dian)與傳感(gǎn)器軸線(xian)重合，點(dian)接觸的(de)優點是(shì)摩擦力(li)矩很小(xiao)🥵，可用于(yu)較低的(de)下限流(liú)🔱量，但是(shi)大流量(liàng)時磨損(sǔn)嚴重。圖(tú)（c）爲端面(mian)面接😄觸(chu)止推型(xing)👅，端頭呈(cheng)球🆚形，軸(zhóu)承爲平(píng)面型。此(cǐ)類結構(gòu)僅用于(yú)小口徑(jìng)（DN≤15mm）傳感器(qì)，發揮其(qí)靈敏度(dù)高的特(te)點。

2）反推式(shi)渦輪流(liú)量傳感(gan)器這類(lèi)産品的(de)結構簡(jiǎn)圖如🌈圖(tú)4所示。圖(tu)4（a）中在輸(shu)入端面(mian)處的壓(ya)力pH降低(dī)，産生反(fan)推力；圖(tú)4（b）是流體(ti)經前面(mian)孔引入(rù)産生反(fan)推力；圖(tu)4（c）表示流(liú)體由後(hòu)反向推(tuī)。反推式(shì)🏃🏻結構在(zài)一定流(liu)㊙️量範圍(wei)内可🧑🏽‍🤝‍🧑🏻使(shi)葉輪處(chù)于浮遊(yóu)狀态，軸(zhóu)向不存(cun)在接觸(chù)點，無端(duan)面摩擦(ca)和磨損(sun)，可延長(zhang)使用期(qī)限。

3）切向式(shi)渦輪流(liu)量傳感(gan)器 圖5所(suo)示爲用(yòng)于微流(liu)量測📱量(liàng)的渦輪(lún)流🤞量傳(chuan)感器。流(liu)體由葉(yè)輪的切(qie)向流過(guo)，沖擊其(qí)葉片旋(xuán)轉。由于(yú)被測流(liu)量小，爲(wei)加大流(liú)體對葉(ye)輪的沖(chòng)力，入口(kou)✌️處裝有(yǒu)噴嘴，可(kě)以更換(huàn)🌏噴嘴孔(kong)徑以調(diao)節流量(liàng)範圍。葉(ye)輪的轉(zhuan)速采用(yong)光電法(fǎ)檢測，以(yǐ)避免如(rú)磁阻法(fa)産生磁(ci)阻力矩(ju)。

4） 氣(qi)體渦輪(lún)流量計(jì) 氣體的(de)密度遠(yuǎn)小于液(yè)體密度(dù)，流體推(tuī)動力矩(jǔ)小，氣體(tǐ)流量傳(chuan)感器與(yu)液體流(liu)量傳感(gan)器在結(jié)構參數(shù)上🏃有顯(xian)著差别(bie)。要加大(da)輪毂半(bàn)徑，縮小(xiǎo)流道截(jié)面積，使(shi)氣流流(liu)✔️速加大(dà)且集中(zhōng)經過葉(yè)片邊緣(yuán)。因氣流(liú)流速很(hen)高，要用(yong)較小沖(chòng)角♋的葉(ye)片。一般(ban)爲降低(di)摩擦阻(zu)力矩，采(cǎi)用滾動(dong)軸承，并(bing)對軸承(cheng)系統注(zhu)入潤滑(hua)劑。它能(néng)沖洗掉(diào)軸承表(biǎo)面的微(wei)粒，延長(zhǎng)♌軸承壽(shou)命。多孔(kong)狀的儲(chu)油室能(neng)在換加(jiā)潤滑劑(ji)期間向(xiang)軸承持(chi)續供油(yóu)。典型的(de)燃氣渦(wō)輪流量(liàng)計如圖(tú)6所示。圖(tu)6（a）所示爲(wei)氣體渦(wō)輪流量(liang)計的剖(pōu)面圖。圖(tu)🌈6（b）所示爲(wei)傳感器(qì)顯示裝(zhuang)置上附(fu)加氣體(tǐ)體積補(bǔ)償器，補(bǔ)🌈償器把(ba)傳感器(qì)測量的(de)實際體(tǐ)積流量(liang)經壓力(li)、溫度換(huàn)算爲标(biao)準狀态(tai)下的體(tǐ)積流量(liàng)。另外還(hái)有報警(jing)、自☀️診斷(duan)🥵、遠傳信(xìn)号等多(duō)種功✔️能(neng)，他是一(yi)台功能(neng)齊全的(de)流量計(ji)算機。

第五節(jie) 選用考(kao)慮要點(diǎn)
（1）精度
    一(yi)般說來(lai)，選用渦(wō)輪流量(liàng)計主要(yào)是看中(zhōng)其精度(dù)佳。目前(qián)渦🛀🏻輪流(liú)量計的(de)精度大(da)緻爲液(yè)體：國際(jì)市場爲(wei)±0.15%R，±0.2%R,±0.5%R和±1%R，國内(nèi)定型産(chǎn)品爲±0.5%R和(he)±1%R；氣體：國(guó)際市場(chang)爲±0.5%R和±1%R，國(guó)内爲±1%R和(hé)±1.5%R，以上精(jīng)度指範(fan)圍度爲(wèi)6：1或10：1。若幹(gàn)渦輪流(liú)量傳感(gan)器典型(xing)參數如(rú)表1所示(shi)。精度除(chú)與本身(shen)産品質(zhi)量有關(guān)外，還與(yǔ)使用條(tiáo)件密切(qiē)相關。
    若(ruo)縮小範(fàn)圍度可(kě)提高精(jīng)度；特别(bie)是作爲(wèi)标準表(biǎo)法流量(liàng)标準裝(zhuang)置的标(biao)準流量(liang)計，若定(ding)點使用(yong)，精度可(ke)大爲提(tí)高。
    流量(liàng)計 精度(du)愈高，對(dui)現場使(shǐ)用條件(jian)的變化(hua)就越敏(min)感，要想(xiang)✔️保持💃其(qi)高精度(du)，需要對(dui)儀表系(xì)數特别(bie)的處理(li)。一種🏃處(chù)理方法(fa)就是所(suo)謂☂️儀表(biao)系數浮(fú)動處理(li)法。即由(yóu)現場以(yi)下條件(jian)實時進(jìn)行處理(li)：a）粘度受(shòu)溫度的(de)影響；b）密(mì)度受壓(ya)力、溫度(dù)的影響(xiǎng)；c）傳感器(qì)信号冗(rong)餘（一台(tai)傳感器(qì)輸出二(er)個信号(hao)，監視其(qí)比值；d）系(xi)數的❤️長(zhǎng)期穩定(dìng)性（采取(qu)控制圖(tu)☂️确定）等(děng)。
    對于貿(mao)易儲運(yùn)交接計(jì)量，常配(pei)備在線(xian)校驗裝(zhuāng)置，以便(biàn)定期進(jin)行校驗(yan)。
    生産廠(chang)使用說(shuō)明書列(lie)舉的儀(yí)表精度(dù)爲基本(ben)誤差，現(xiàn)❌場😘應估(gu)算附加(jia)誤差，現(xiàn)場誤差(chà)應爲兩(liang)者的合(hé)成。
（2）流量(liang)範圍的(de)選擇
    渦(wo)輪流量(liang)計的流(liu)量範圍(wéi)的選擇(zé)對其精(jing)度及使(shi)用💋期限(xian)有較大(dà)🍉的影響(xiǎng)。一般在(zai)工作時(shi)最大流(liu)量相應(ying)的轉速(sù)不宜過(guò)高。使用(yong)狀況分(fèn)連續工(gōng)作和間(jian)歇工作(zuò)兩種，連(lian)續工作(zuo)是指每(měi)天工作(zuò)時間超(chāo)過8小時(shi)，間歇工(gong)作是每(měi)天工作(zuo)☔時間少(shao)于8小時(shi)。對于🌐連(lián)續工作(zuo)🏒最大流(liu)量應選(xuǎn)在儀表(biǎo)上限流(liu)量的較(jiào)低處，而(er)間歇工(gong)作可選(xuǎn)在較高(gāo)處。一般(bān)連續工(gōng)作是将(jiang)實際最(zuì)大流量(liang)乘以1.4作(zuo)爲流量(liang)範圍的(de)上限流(liu)量，而間(jian)歇工作(zuò)則🍉乘以(yǐ)1.3。
    如果儀(yí)表口徑(jìng)與工藝(yi)管道通(tōng)徑不一(yi)緻時，則(zé)應以異(yi)徑管和(he)等徑直(zhí)管改裝(zhuāng)管道。
    對(duì)于流速(su)偏低的(de)工藝管(guan)道，最小(xiǎo)流量成(chéng)爲選擇(zé)儀表🌍口(kǒu)⁉️徑首先(xian)要考慮(lǜ)的問題(tí)，通常以(yi)實際最(zuì)小流量(liang)乘以0.8作(zuo)爲流量(liàng)🔞範圍的(de)下♈限流(liú)量，使其(qi)留有一(yī)定的裕(yu)量。若配(pei)有分段(duan)線性化(huà)功能⭐的(de)顯示儀(yí)，在傳感(gan)器流量(liang)下限值(zhi)不能滿(man)足實際(jì)最👄小流(liu)量時，應(ying)要求生(sheng)産廠在(zai)實際最(zui)小流量(liang)及其附(fu)近進行(háng)流量校(xiao)驗，将測(cè)得的儀(yi)表系♌數(shù)輸入顯(xiǎn)示儀，這(zhè)樣就能(néng)既降低(di)儀表的(de)流量下(xia)限值，還(hai)能保📐持(chí)測量的(de)精度。
（3）精(jing)度等級(jí)
    對于儀(yí)表精度(dù)等級的(de)要求要(yao)慎重，應(ying)該從經(jīng)濟角度(dù)來🌏考慮(lǜ)🏃‍♂️，例如大(da)口徑輸(shū)油（輸氣(qì)）管線的(de)貿易結(jie)算儀表(biao)，經濟上(shàng)關系重(zhòng)大，在儀(yi)表上多(duō)投入是(shi)合算的(de)🈚。至于輸(shū)🛀🏻送量不(bu)大或作(zuo)爲過程(chéng)💘控制用(yong)隻需中(zhong)等精度(dù)水平即(jí)可，切忌(ji)盲目追(zhuī)求精度(du)。本安型(xíng)防爆傳(chuan)感🚶‍♀️器适(shì)配安全(quán)栅型号(hao)及制造(zào)廠，核查(cha)防🐅爆等(deng)級及批(pī)⛹🏻‍♀️準文号(hao)等。若要(yao)顯示質(zhi)量流量(liàng)⁉️（或标準(zhun)狀态下(xia)體積💃🏻流(liú)量）要選(xuan)配壓力(li)、溫度傳(chuan)感器或(huò)密♋度儀(yi)表。渦輪(lún)流量計(ji)顯示儀(yí)現已由(yóu)🐪以微處(chu)理器爲(wèi)基礎可(ke)與上位(wei)✨計算機(jī)進行通(tōng)信的流(liu)量計計(ji)算機所(suo)包括，該(gai)🚩儀表🏃🏻‍♂️在(zài)儀表功(gong)能及使(shǐ)用範圍(wei)等都遠(yuǎn)超過老(lao)式渦輪(lún)流🌈量顯(xian)示儀。目(mu)前作爲(wèi)貿易計(ji)量的各(ge)類型流(liu)量計都(dou)💜趨向于(yu)配有直(zhí)讀式顯(xian)示裝置(zhì)（如圖6所(suo)示）。不但(dan)有總🔞量(liang)計量的(de)顯示，還(hai)可附加(jia)補償器(qi)（一台功(gōng)能齊全(quan)的流量(liàng)計算機(ji)）輸出遠(yuǎn)傳信号(hao)。
（4）對流體(ti)的要求(qiu)
    渦輪流(liú)量計對(dui)流體的(de)要求爲(wei)潔淨（或(huò)基本潔(jie)淨）、單相(xiang)或低粘(zhān)度的，常(chang)用流體(ti)舉例如(ru)下：一般(ban)流體，包(bao)括水、空(kong)氣、氧氣(qi)、高壓氫(qing)氣、牛💔奶(nai)、咖啡等(děng)；石油化(hua)工類：汽(qì)⭐油、輕油(you)、噴氣燃(ran)料、輕柴(chai)油、石腦(nao)📐油、乙烯(xi)、聚乙烯(xi)、苯乙烯(xi)、液化氣(qi)、二氧化(hua)碳及天(tian)然氣；化(hua)學溶液(yè)類：氨水(shui)、甲醇、鹽(yan)水等；有(yǒu)機液體(tǐ)：酒精📱、乙(yǐ)醚、苯、甲(jia)苯、二甲(jiǎ)苯、丁二(èr)烯、四氯(lǜ)化碳、甲(jiǎ)基胺、丙(bing)烯腈等(děng)；無機液(ye)：甲醛、酢(zuo)酸、苛性(xìng)鈉、二硫(liú)🐕化碳等(děng)。對于腐(fu)蝕性介(jie)質，使用(yòng)材質選(xuan)擇要注(zhu)意，含雜(za)質多及(ji)磨蝕性(xìng)介質不(bu)推薦💘使(shǐ)用。
（5）對液(ye)體粘度(dù)的要求(qiú)
    液體渦(wo)輪流量(liang)計爲粘(zhan)度敏感(gan)的流量(liang)計，當液(ye)體粘度(dù)🚩增👉大時(shí)，儀👌表系(xì)數的線(xiàn)性區變(bian)窄，下限(xian)流量增(zeng)大，當粘(zhan)度增加(jiā)到✊一定(ding)數值♋時(shí)，甚至無(wu)線性區(qu)域。螺旋(xuán)葉片的(de)情況比(bi)☀️直葉片(pian)🍓要好的(de)多。
    對于(yú)液體,通(tōng)常用水(shui)校驗傳(chuan)感器,當(dāng)精度爲(wèi)0.5級時,可(kě)在🧑🏽‍🤝‍🧑🏻5×10-6mm2/s以✔️下(xià)♻️的液體(ti)而不必(bi)考慮粘(zhān)度的影(yǐng)響。當流(liú)體粘⭕度(dù)高于5×10-6mm2/s時(shí)❌，可用相(xiang)當粘度(du)🐕的液體(tǐ)校驗而(er)不必作(zuò)粘👨‍❤️‍👨度修(xiū)正。此外(wai)也可采(cǎi)取一些(xiē)措施來(lai)補償粘(zhan)度的影(yǐng)💘響。如縮(suō)小使用(yòng)範圍度(dù)，提高流(liú)量下線(xian)值或儀(yi)表系🏃🏻‍♂️數(shu)乘以雷(léi)諾數修(xiū)正系數(shu)等。
    粘度(du)對儀表(biao)系數的(de)影響與(yu)傳感器(qi)結構類(lèi)型及參(can)數🈲口徑(jing)㊙️大小等(děng)有關。有(yǒu)幾種粘(zhan)度對儀(yí)表系數(shu)影響的(de)表🛀示方(fāng)法：儀✊表(biǎo)系數與(yu)🤟雷諾數(shu)的關系(xi)，在幾種(zhǒng)粘度下(xia)，儀表系(xi)數與輸(shū)出頻率(lǜ)的關系(xi)和👨‍❤️‍👨儀表(biao)系數與(yu)輸出頻(pín)率除以(yi)運動年(nian)度的比(bi)值的關(guān)系等等(deng)。這些資(zi)料有的(de)生🔞産廠(chǎng)準備有(you)，但并非(fei)所有的(de)生産廠(chǎng)都🔅有這(zhè)些資料(liào)。
（6）對氣體(ti)密度的(de)要求
    氣(qì)體渦輪(lún)流量計(jì)主要考(kǎo)慮流體(ti)密度對(dui)儀表系(xì)數的影(ying)響，密度(du)的影響(xiang)主要在(zài)低流量(liàng)區域，如(rú)圖14所示(shì)。密度⛷️的(de)增大（即(jí)壓力增(zēng)大）使特(tè)性曲線(xiàn)直線部(bù)分向🐪下(xià)限流📱量(liàng)區域拓(tuo)展，傳♋感(gǎn)器的範(fan)圍度擴(kuo)大，線性(xìng)度改善(shan)。若氣體(tǐ)渦輪流(liú)量計在(zài)常壓的(de)空氣中(zhōng)校驗使(shi)♌用時被(bei)測介質(zhi)工作壓(ya)力🌈不一(yi)樣，其下(xia)限流量(liàng)由下式(shì)計算qvmin,qvamin-分(fèn)别爲壓(ya)力p和壓(ya)力，pa（101.325kPa）下被(bei)測介質(zhi)和空🤟氣(qi)的體積(ji)流量下(xià)限值🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，m3/h；p,pa-分(fèn)别爲工(gōng)作壓力(li)（絕壓）和(he)大氣壓(ya)（101.325kPa）,kPa；d-被測介(jie)質的相(xiang)對密度(dù),無量綱(gang)。
（7）體積流(liu)量換算(suàn)到質量(liang)流量
    渦(wō)輪流量(liang)計測量(liang)的是實(shi)際體積(ji)流量，無(wú)論物料(liào)平衡🏃或(huo)能源計(jì)量，介須(xū)測量介(jiè)質流量(liang)（即标準(zhǔn)狀态下(xia)的體🧑🏽‍🤝‍🧑🏻積(ji)流量），這(zhè)是應由(you)下式進(jìn)行換算(suan)
      
    式中 qv，qvn－分(fèn)别爲工(gōng)作狀态(tai)和标準(zhun)狀态下(xia)的體積(jī)流量，m3/h；
    p，T，Z－分(fen)别爲工(gōng)作狀态(tai)下絕對(duì)壓力（Pa），熱(rè)力學溫(wēn)度（K）和氣(qi)體壓縮(suō)✂️系數；
    pn，Tn，Zn－分(fen)别爲标(biao)準狀态(tài)下絕對(duì)壓力（Pa），熱(re)力學溫(wēn)度（K）和氣(qì)體壓縮(suo)系數；
（8）不(bu)宜選用(yong)渦輪流(liú)量計的(de)場所
    含(han)雜質多(duō)的流體(ti)，如循環(huán)冷卻水(shui)、河水、排(pái)污水、燃(rán)油等；流(liú)量急劇(ju)變化的(de)場所，如(ru)鍋爐供(gòng)水系統(tǒng)、有空氣(qi)錘的供(gòng)氣系統(tong)等；測量(liang)液體時(shí)，管道壓(yā)力不高(gao)而流量(liang)又較大(da)，儀表下(xia)遊側壓(yā)力可能(neng)接近飽(bao)和蒸汽(qi)壓，有産(chan)生氣穴(xue)的危險(xian)，如液氨(an)從高位(wèi)槽靠位(wei)能自由(you)流出，在(zài)排放口(kǒu)處就不(bú)宜安裝(zhuang)；電焊機(jī)、電動機(ji)、有觸點(dian)的繼電(diàn)器等的(de)附近，存(cún)在嚴重(zhòng)電磁幹(gàn)擾的場(chang)所；上下(xià)遊直管(guǎn)段長度(du)嚴重不(bu)足，如輪(lun)船的機(ji)艙内；鍋(guō)爐自動(dong)供水系(xì)統如頻(pín)繁地起(qi)泵和停(ting)泵，對葉(ye)輪造成(chéng)沖擊，使(shǐ)傳感器(qi)很快損(sun)壞；有腐(fu)蝕性或(huo)磨蝕性(xing)介質選(xuǎn)型時應(yīng)慎重，宜(yi)與制造(zao)廠聯系(xì)咨詢。
（9）經(jīng)濟性
    選(xuǎn)用渦輪(lun)流量計(jì)用于精(jīng)度佳場(chang)合，其經(jing)濟因素(sù)應🏃多方(fang)面📞考👨‍❤️‍👨慮(lǜ)。儀表的(de)購置費(fèi)隻是費(fèi)用的一(yī)部分，還(hai)應考慮(lǜ)以下幾(ji)方面的(de)開支：安(an)裝用輔(fu)助設備(bei)費（如消(xiao)氣器🐉、過(guò)濾器等(deng)）或旁路(lù)支管包(bao)括閥門(mén)等；校驗(yan)費🎯，爲了(le)保持精(jīng)度必須(xu)⭐經常校(xiao)驗，甚至(zhì)在現場(chǎng)安裝一(yī)套在線(xian)校驗裝(zhuāng)置，其費(fèi)用相當(dāng)可觀；維(wéi)護費，渦(wō)輪流量(liàng)計的易(yì)損件更(gèng)換用，他(ta)是保持(chí)高性能(néng)必需的(de)。
（10）選用步(bu)驟
1）确認(ren)可用的(de)測量對(duì)象，如前(qian)所述。
2）選(xuǎn)擇型式(shì)。按流體(tǐ)物性選(xuǎn)擇，氣體(tǐ)和液體(ti)分别用(yong)氣體型(xing)和液體(ti)型，不能(néng)通用。在(zài)工作狀(zhuàng)态下液(yè)體粘度(dù)超過☂️5mPa.s應(ying)選🤞用粘(zhan)度型（國(guo)内尚無(wú)定型産(chǎn)品）。酸性(xing)腐蝕性(xìng)液體選(xuan)用耐酸(suān)型（國内(nei)尚無定(dìng)型産品(pǐn)）。
    按環境(jìng)條件選(xuǎn)擇，按環(huan)境溫度(dù)和濕度(dù)等選擇(ze)合适儀(yi)表，如周(zhou)圍有爆(bao)炸易燃(rán)性氣氛(fen)應選防(fáng)爆型傳(chuan)感器。
    按(àn)管道連(lián)接方式(shì)選擇，傳(chuan)感器有(you)水平和(he)垂直兩(liǎng)種安🚩裝(zhuāng)方式。水(shui)平安裝(zhuang)時與管(guan)道連接(jie)方式有(yǒu)法蘭連(lian)接、螺紋(wen)連🍉接和(he)夾裝連(lián)接。中等(deng)口徑選(xuǎn)用法蘭(lán)連接♌，小(xiǎo)口徑📐和(hé)高壓管(guan)道選用(yong)螺紋☂️連(lián)接，夾裝(zhuāng)連接隻(zhi)适用于(yú)低壓中(zhong)小管徑(jìng)。垂直安(ān)裝💁隻有(you)螺紋連(lián)接。
3）選擇(zé)規格。按(an)現場使(shǐ)用條件(jiàn)，如流量(liàng)範圍、管(guǎn)徑、流體(tǐ)壓力和(he)溫度、安(ān)裝位置(zhi)等和性(xing)能要求(qiu)，如精度(du)、重複性(xing)、顯👣示方(fang)式等參(cān)照制造(zào)廠選型(xíng)樣本或(huò)使用說(shuō)明書選(xuan)定具體(tǐ)規格型(xíng)号，也有(you)可能找(zhao)不到合(hé)适的，隻(zhi)好另選(xuǎn)其它流(liú)量計。
    由(you)于渦輪(lún)流量計(ji)類型規(guī)格繁多(duō)，特别是(shi)不同制(zhì)造廠産(chǎn)品💛質🏃量(liang)有差别(bie)，必須盡(jin)量搜集(jí)有關标(biāo)準等資(zi)💞料進行(háng)反複調(diào)查比🔅較(jiao)後💜再決(jué)定取舍(shě)。
第六節(jiē) 安裝注(zhù)意事項(xiàng)
    傳感器(qì)應安裝(zhuang)在便于(yu)維修，管(guǎn)道無振(zhen)動、無強(qiang)電磁幹(gàn)擾與熱(re)輻射影(ying)響的場(chang)所。液體(ti)渦輪流(liu)量計的(de)典型安(ān)裝管路(lù)系🈲統如(ru)圖7所示(shi)。圖中各(ge)部分的(de)配置可(kě)視被測(cè)對象情(qing)❌況而定(ding)，并不一(yi)♊定全部(bu)♍都需要(yào)。渦輪流(liu)量計對(duì)🏃🏻管道内(nei)流速分(fen)布畸變(bian)及旋轉(zhuan)✌️流是敏(min)感🥰的，進(jìn)入傳感(gǎn)♍器應爲(wèi)充分發(fā)展管流(liu)，因😘此要(yào)根據傳(chuan)感器上(shang)遊側阻(zǔ)🌈流件類(lèi)型配備(bei)必要的(de)直管段(duàn)或流動(dòng)調整器(qi)，如表2所(suo)示。若上(shang)遊側阻(zǔ)流件情(qing)況不明(ming)确，一般(bān)推薦上(shàng)遊直管(guǎn)🌈段長度(dù)不小于(yu)20D，下遊直(zhi)管段長(zhǎng)度不小(xiǎo)于5D，如安(ān)裝空間(jiān)不能滿(mǎn)足上述(shù)要求，可(kě)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼在阻流(liu)件與傳(chuán)感器之(zhī)💰間安裝(zhuāng)流動調(diào)整器。傳(chuán)感器安(ān)裝在室(shì)外時，應(ying)有避直(zhí)射陽光(guāng)🔴和防雨(yu)淋的措(cuò)施。
 
表(biao)2 渦輪流(liú)量計所(suǒ)要求的(de)最短直(zhi)管段長(zhǎng)度

上遊(yóu)側阻	單(dān)個90°彎頭(tou)	在同一(yī)平面上(shang)的 兩個(gè)90°彎頭	在(zai)不同平(ping)面上的(de) 兩個90°彎(wan)頭	同心(xīn)減縮管(guan)	全開閥(fa)門	半開(kāi)閥門	下(xià)遊側長(zhang)度
l/DN	20	25	40	15	20	50	5

 

以上(shang)内容來(lái)源于網(wang)絡，如有(you)侵權請(qing)聯系即(ji)删除!