第一(yi)節 概論(lun)
    渦輪流(liu)量計 （以(yi)下簡稱(cheng)渦輪流(liú)量計）是(shi)葉輪式(shi)流量（流(liú)速）計的(de)主要品(pǐn)種，葉輪(lún)🐆式流量(liàng)計還有(yǒu)風速計(ji)、水表等(děng)。
    在各種(zhong)流量計(jì)中渦輪(lun)流量計(jì)、容積式(shi)流量計(ji)和科氏(shì)質量流(liu)量✨計是(shi)三類重(zhong)複性、精(jing)度最佳(jia)的産品(pǐn)，而渦輪(lún)流量計(jì)又具有(yǒu)自己的(de)特點，如(ru)結構簡(jiǎn)單、加工(gong)零部件(jian)少、重量(liang)🈲輕、維修(xiū)方便、流(liu)通能力(li)大（同樣(yàng)口徑👨‍❤️‍👨可(kě)通過的(de)流量大(da)）和可适(shì)應高參(cān)數（高溫(wēn)、高壓和(hé)低溫）等(děng)。至今，這(zhe)類流量(liàng)計産🈲品(pǐn)可達技(jì)術參數(shù)：口徑4~750mm，壓(yā)🐆力達250MPa，溫(wēn)度爲💚-240~700℃，像(xiang)這樣的(de)技術參(can)數其他(ta)兩類流(liú)量計則(ze)是難以(yi)達到的(de)。
    渦輪流(liu)量計廣(guǎng)泛應用(yong)于以下(xia)一些測(ce)量對象(xiang)：石油🌈、有(yǒu)機液體(tǐ)、無機液(ye)、液化氣(qì)、天然氣(qi)、煤氣和(he)低溫流(liú)體等。在(zài)國外液(yè)化石油(you)氣、成品(pǐn)油和輕(qīng)質原油(yóu)等的轉(zhuan)運及集(ji)輸站，大(da)型原油(you)💘輸送管(guǎn)線的首(shǒu)末站都(dōu)大量采(cǎi)用它進(jin)行貿易(yì)結🌈算。在(zai)歐洲👄和(he)美國渦(wō)輪流量(liang)計是僅(jǐn)次于孔(kong)闆流量(liàng)計的天(tian)然氣計(jì)量📱儀表(biǎo)，僅荷蘭(lán)在天然(ran)氣管💁線(xiàn)上就采(cai)用了2600多(duō)台各種(zhong)尺寸，壓(yā)💁力從0.8MPa到(dao)6.5MPa的氣體(tǐ)渦輪流(liú)量計，他(tā)們已成(chéng)爲優良(liáng)的天然(ran)氣流🐅量(liang)計。
    盡管(guǎn)渦輪流(liu)量計的(de)優良計(ji)量特性(xing)受到人(rén)們的青(qīng)睐⭐，可是(shì)給人💁的(de)印象是(shì)由活動(dong)部件，使(shǐ)用期短(duǎn)，在選用(yong)時不免(mian)躊躇🔞，經(jīng)過😍人們(men)的不懈(xiè)努力，應(yīng)該說情(qing)況💋大有(you)改觀。
    渦(wō)輪流量(liàng)計作爲(wei)最通用(yòng)的流量(liàng)計，其産(chan)品已發(fā)展爲多(duō)品種、全(quan)系列、多(duō)規格批(pi)量生産(chǎn)的規模(mo)。應該指(zhǐ)出，渦🙇‍♀️輪(lún)流🐕量計(ji)除前述(shù)工業部(bù)門大量(liàng)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(shi)驗、國防(fang)科技、計(ji)量部門(mén)，這些領(ling)域的使(shǐ)用恰好(hǎo)避開了(le)其弱點(diǎn)（不适于(yu)長期連(lian)續使用(yòng)），充分發(fā)揮其特(tè)點（精度(du)佳，重複(fu)性好，可(kě)用于高(gāo)壓、高溫(wēn)、低溫及(ji)微流量(liang)等條♌件(jian)）。在🌈這些(xiē)領域，大(da)多是根(gen)據被💯測(ce)對象的(de)🍉特殊要(yao)求進行(hang)專門的(de)結構設(shè)計，它們(men)是專用(yòng)儀表不(bu)進行批(pi)量生産(chan)。
第二節(jie) 工作原(yuan)理

      圖1所(suǒ)示爲渦(wo)輪流量(liàng)計傳感(gan)器結構(gou)圖，由圖(tu)可見，當(dāng)💰被測✔️流(liú)體流過(guò)傳感器(qì)時，在流(liú)體作用(yòng)下，葉輪(lún)受力旋(xuan)轉，其轉(zhuǎn)速與管(guan)道平均(jun1)流速成(chéng)正比，葉(yè)輪的轉(zhuan)動周期(qi)地改變(biàn)磁電轉(zhuan)換器的(de)磁阻值(zhi)。檢測線(xian)圈中磁(ci)通随之(zhi)發生周(zhōu)期性變(bian)化，産生(sheng)周期性(xing)的🈲感應(ying)電勢，即(ji)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(wō)輪流量(liàng)計的實(shí)用流量(liàng)方程爲(wèi)
 　       qv=f/K            （7.1）
　       qm=qvρ           （7.2）
      式中
      qv,qm－分(fen)别爲體(ti)積流量(liang)，m3/s，質量流(liú)量，kg/s；
      f－流量(liàng)計輸出(chū)信号的(de)頻率，Hz；
      K－流(liú)量計的(de)儀表系(xi)數，P/m3。
    流量(liàng)計的儀(yi)表系數(shù)與流量(liàng)（或管道(dào)雷諾數(shù)）的關系(xì)曲線如(rú)圖2所示(shì)。由圖可(ke)見，儀表(biǎo)系數可(ke)分爲二(èr)段，即線(xian)性段和(he)非線性(xìng)段。線性(xing)段約爲(wèi)工作段(duan)的三分(fèn)之二，其(qi)特性與(yǔ)傳感器(qì)結構尺(chi)寸及流(liu)體粘性(xing)有關。在(zai)非線性(xìng)段，特性(xing)受軸承(chéng)摩擦力(li)，流體粘(zhān)性阻力(lì)影響較(jiào)大。當流(liu)量🧡低于(yu)傳感器(qì)流量下(xia)限時，儀(yi)表系數(shu)随着流(liu)量迅速(sù)變化。壓(ya)力損失(shī)與流量(liang)近似爲(wei)平方關(guān)系。當流(liú)量👌超過(guò)流量上(shàng)限時要(yào)注意防(fáng)止空穴(xue)現象💃🏻。結(jié)構相似(sì)的渦輪(lun)流🥵量計(jì)特性曲(qǔ)線的形(xíng)狀是相(xiàng)似的，他(tā)僅在😄系(xi)統誤差(chà)水✌️平方(fāng)面有所(suo)不同。

    傳(chuán)感器的(de)儀表系(xi)數由流(liu)量校驗(yan)裝置校(xiao)驗得出(chū)，它完全(quan)🔱不問傳(chuan)🔞感器内(nèi)部流體(ti)的流動(dòng)機理，把(ba)傳感器(qì)作爲一(yi)個黑匣(xia)子，根據(jù)輸入（流(liu)量）和輸(shū)出（頻率(lǜ)脈沖🏒信(xìn)号）确定(dìng)其轉換(huàn)系數，它(tā)便于實(shi)際應用(yòng)。但要注(zhu)意，此轉(zhuǎn)換系數(shu)（儀表系(xì)數）是有(you)條件的(de)，其校驗(yan)條件是(shi)參考條(tiao)件，如‼️果(guo)使用時(shí)偏離此(cǐ)條件，系(xì)💞數将發(fā)生變🏒化(huà)，變化的(de)情況視(shì)傳感器(qi)類型，管(guan)道安裝(zhuang)條件和(he)流體物(wù)性參🔅數(shù)的情況(kuang)而定♈。
第(di)三節 主(zhǔ)要特點(dian) 
1）精度佳(jiā)，對于液(ye)體一般(ban)爲±0.25％R－±0.5%R，精度(dù)型可達(dá)±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(wèi)±0.5%R－±1%R。在所有(you)流量計(ji)中，它屬(shu)于最精(jing)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(jù)有良好(hǎo)的✊重複(fú)🐕性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線(xiàn)校準可(kě)得極高(gāo)的精度(du)，在貿易(yì)結算中(zhong)是優先(xian)選用的(de)流量計(jì)。
3）輸出脈(mo)沖頻率(lǜ)信号，适(shì)于總量(liàng)計量及(jí)與計算(suan)機連接(jie)，無零點(dian)漂移，抗(kang)幹擾能(néng)力強。
4）可(ke)獲得很(hěn)高的頻(pín)率信号(hào)（3-4kHz），信号分(fèn)辨力強(qiáng)。
5）範圍度(du)寬，中大(da)口徑可(ke)達40：1-10：1，小口(kǒu)徑爲6：1或(huo)5：1。
6）結構緊(jin)湊輕巧(qiǎo)，安裝維(wéi)護方便(biàn)，流通能(néng)力大。
7）适(shi)用高壓(yā)測量，儀(yí)表表體(ti)上不必(bi)開孔，易(yì)制成高(gao)壓型🛀🏻儀(yi)🤞表。
8）專用(yòng)型傳感(gǎn)器類型(xing)多，可根(gen)據用戶(hù)特殊需(xū)要設計(jì)爲各😍類(lei)專用型(xing)傳感器(qì)，例如低(di)溫型、雙(shuāng)向型、井(jǐng)下型、混(hùn)砂專用(yong)型等。
9）可(kě)制成插(cha)入型，适(shi)用于大(dà)口徑測(cè)量，壓力(li)損失小(xiao)，價格低(dī)，可不斷(duan)流取出(chu)，安裝維(wéi)護方便(bian)。
10）難以長(zhǎng)期保持(chí)校準特(tè)性，需要(yào)定期校(xiào)驗。對于(yú)無潤滑(hua)性的液(ye)♻️體，液體(ti)中含有(yǒu)懸浮物(wu)或磨蝕(shi)性，造成(chéng)軸承磨(mo)損及卡(kǎ)住等問(wen)題，限👉制(zhì)了其适(shi)用範圍(wéi)，采用耐(nai)磨硬質(zhì)合金軸(zhou)和軸承(chéng)後情況(kuàng)🔅有所改(gǎi)進。對于(yu)貿易♻️儲(chu)運和高(gāo)🈲精度測(cè)量要求(qiú)的，最🌐好(hǎo)配備現(xian)場校驗(yan)設備，可(ke)定期校(xiao)🆚準以保(bǎo)持其特(tè)性。
11）一般(bān)液體渦(wō)輪流量(liang)計不适(shi)用于較(jiao)高粘度(du)介質（高(gāo)粘度🔞型(xing)除外），随(suí)着粘度(dù)的增大(da)，流量計(jì)測量下(xia)線值提(ti)高，範圍(wéi)度縮小(xiao)，線性度(du)變差。
12）流(liú)體物性(xing)（密度、粘(zhān)度）對儀(yí)表特性(xing)有較大(da)影響。氣(qi)體流量(liang)計♈易受(shòu)密度影(ying)響，而液(yè)體流量(liàng)計對粘(zhān)度變化(huà)反應敏(min)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(wen)度、壓力(lì)波動是(shi)難免的(de)，要根據(jù)它們對(dui)精度影(ying)響的程(chéng)度采取(qǔ)🏃補償措(cuò)施⭕，才能(neng)保持高(gāo)的計量(liang)精度。
13）流(liú)量計受(shòu)來流流(liú)速分布(bu)畸變和(he)旋轉流(liú)的影響(xiǎng)較🈲大，傳(chuán)💃🏻感☎️器上(shàng)下遊側(ce)需設置(zhi)較長的(de)直管段(duan)，如安裝(zhuang)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(liu)和混相(xiang)流的測(cè)量。
15）對被(bei)測介質(zhì)的清潔(jié)度要求(qiu)較高，限(xiàn)制了其(qi)适用領(ling)域，雖☔可(ke)安👌裝過(guo)濾器以(yǐ)适應髒(zāng)污介質(zhì)，但亦帶(dài)來壓損(sǔn)增大、維(wéi)護量🐅增(zeng)加等副(fu)作用。
16）小(xiǎo)口徑（DN50以(yi)下）儀表(biǎo)的流量(liàng)特性受(shòu)物性影(yǐng)響嚴重(zhòng)，故小口(kǒu)✍️徑渦輪(lun)流量計(jì)的儀表(biao)性能難(nán)以提高(gāo)。
第四節(jie) 分類與(yu)傳感器(qi)結構
4.1 分(fen)類
（1）按傳(chuán)感器結(jie)構分類(lei)
1）軸向型(xing)（普通型(xing)）葉輪軸(zhou)中心與(yu)管道軸(zhou)線重合(he)，是渦輪(lun)💁流量☎️計(ji)的主導(dǎo)産品，有(yǒu)全系列(liè)産品（DN10-DN600）。
2）切(qiē)向型 葉(yè)輪軸與(yu)管道軸(zhou)線垂直(zhi)，流體流(liu)向葉片(pian)平🧑🏽‍🤝‍🧑🏻面☔的(de)沖角約(yue)90度，适用(yòng)于小口(kou)徑微流(liú)量産品(pǐn)。
3）機械型(xing) 葉輪的(de)轉動直(zhí)接或經(jing)磁耦合(hé)帶動機(jī)械計數(shù)機構🈲，隻(zhi)❗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(di)，其傳感(gan)器與顯(xian)示裝置(zhì)組成一(yi)體式，受(shou)到用戶(hù)🍉歡迎。
4）井(jǐng)下專用(yòng)型 适用(yong)于石油(you)開采井(jing)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(ji)受限制(zhì)，需耐高(gāo)壓、高溫(wēn)‼️及流❄️體(tǐ)沖🍓擊等(děng)。
5）自校正(zheng)雙渦輪(lun)型 可用(yòng)于天然(rán)氣等氣(qi)體流量(liang)測量♍，傳(chuan)🏃🏻‍♂️感器由(yóu)主、輔雙(shuāng)葉輪組(zǔ)成，可由(you)二葉輪(lún)的轉速(su)差🔴自動(dòng)校正流(liu)量特性(xìng)的變化(huà)。
6）廣粘度(dù)型 在波(bo)特型浮(fu)動轉子(zi)壓力平(píng)衡結構(gòu)基礎上(shang)擴大上(shàng)錐🐆體與(yu)下錐體(tǐ)的直徑(jìng)，增加粘(zhan)度補償(cháng)翼及承(cheng)壓葉片(pian)等結構(gou)🍉措施，使(shi)傳感器(qì)适用于(yu)高粘度(dù)液體，如(rú)重油，粘(zhān)度可達(da)30mm2/s。
4.2 傳感器(qì)結構
    渦(wō)輪流量(liang)計傳感(gan)器由表(biao)體、導向(xiàng)體（導流(liú)器）、葉輪(lún)、軸、軸承(chéng)及信号(hao)檢測器(qì)組成（見(jiàn)圖1）。
1）表體(tǐ)。表體是(shì)傳感器(qì)的主體(tǐ)部件，它(tā)起到承(cheng)受被測(cè)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流體的(de)壓力，固(gù)定安裝(zhuāng)檢測部(bu)件，連接(jiē)管道的(de)作用。表(biǎo)體采用(yòng)不導💋磁(cí)不鏽鋼(gāng)或硬鋁(lü)合金制(zhi)造。對于(yú)大口徑(jìng)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(zhuāng)信号檢(jiǎn)測器。
2）導(dao)向體。在(zai)傳感器(qì)進出口(kou)裝有導(dǎo)向體，他(tā)對流體(ti)起導向(xiang)整流以(yi)及支撐(cheng)葉輪的(de)作用，通(tong)常選用(yong)不導磁(ci)不鏽鋼(gang)或硬鋁(lǚ)材料制(zhì)作。反推(tui)式渦輪(lun)流量傳(chuan)感器的(de)後導流(liu)件還要(yào)求能産(chǎn)生足夠(gou)的反推(tuī)力，其結(jie)構形式(shì)很多。前(qián)導流器(qi)有專利(lì)産品可(ke)以抗流(liú)體流動(dong)的嚴重(zhong)幹擾❌。
3）渦(wo)輪。亦稱(cheng)葉輪，是(shì)傳感器(qì)的檢測(ce)元件，它(tā)由高導(dǎo)磁性材(cái)料制成(cheng)。葉輪有(you)直闆葉(yè)片、螺旋(xuan)葉片和(hé)丁字形(xíng)葉片等(deng)幾種，也(ye)可用嵌(qiàn)有許多(duo)導磁體(ti)的多孔(kong)護罩環(huán)來增加(jia)一定💘數(shù)量葉片(pian)渦輪旋(xuán)轉的頻(pín)率，葉輪(lún)由💘支架(jia)中軸承(chéng)支撐，與(yǔ)表體同(tong)軸，其葉(ye)片數視(shi)口徑大(da)🔆小而定(ding)。葉輪幾(jǐ)何形狀(zhuàng)及尺寸(cùn)對傳感(gan)器性能(néng)有較🤩大(da)影響，要(yao)根據流(liú)體性質(zhi)、流量範(fan)圍、使用(yong)要求⁉️等(děng)設計，葉(ye)輪的動(dòng)平衡很(hen)重要，直(zhi)接影響(xiang)♈儀表性(xìng)能和使(shǐ)用壽命(ming)。
4）軸與軸(zhóu)承。它支(zhi)撐葉輪(lun)旋轉，需(xū)有足夠(gou)的剛度(dù)、強度和(hé)硬度、耐(nài)磨🔞性、耐(nài)腐蝕性(xing)等。它決(jué)定着傳(chuán)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(zhóu)與軸承(chéng)引起的(de)，因此它(ta)的結構(gòu)與材料(liào)的選用(yong)👣以及維(wéi)護是很(hěn)重要的(de)。
5）信号檢(jiǎn)測器。國(guo)内常用(yong)變磁阻(zǔ)式，如圖(tú)1上半部(bù)分所☎️示(shi)👄。由永久(jiu)磁鋼、導(dao)磁棒（鐵(tiě)芯）、線圈(quan)等組成(cheng)。永久磁(cí)鋼對葉(yè)片有👌吸(xī)引力，産(chan)生磁阻(zu)力矩，小(xiǎo)口徑傳(chuán)感器在(zai)小流量(liang)時，磁阻(zu)力矩在(zai)諸阻力(li)矩中成(chéng)爲主要(yao)項，爲此(ci)将永久(jiǔ)磁鋼分(fen)爲大小(xiǎo)兩種✔️規(gui)格，小口(kou)徑配小(xiao)規💞格以(yǐ)降低磁(cí)阻力矩(ju)。輸出信(xin)号有效(xiào)值在10mV以(yi)上的可(ke)直接配(pèi)用流量(liang)🌏計算機(jī)，配上放(fàng)大器則(zé)輸出伏(fú)級頻率(lǜ)信号。
傳(chuán)感器結(jié)構類型(xing)很多，這(zhè)裏介紹(shao)幾種廣(guang)泛應用(yòng)的産品(pǐn)。
1）止推式(shì)渦輪流(liú)量傳感(gan)器 這類(lei)産品的(de)結構簡(jiǎn)圖于圖(tú)3。其中✏️圖(tu)（a）與圖（b）爲(wèi)軸尖止(zhi)推類，采(cǎi)用平面(miàn)或球面(mian)點接觸(chu)，接觸點(diǎn)與傳感(gǎn)器軸線(xiàn)重合，點(diǎn)接觸的(de)優點是(shi)摩擦力(lì)矩很小(xiao)，可用于(yú)較低的(de)下限流(liú)量，但是(shì)大流✨量(liàng)時磨損(sǔn)嚴重。圖(tú)（c）爲端面(mian)面接觸(chù)止推型(xing)，端頭呈(chéng)球形，軸(zhou)承爲平(píng)面型。此(ci)類結構(gou)僅用于(yú)小口徑(jing)（DN≤15mm）傳感器(qì)，發揮其(qí)靈敏度(du)高的特(te)點。

2）反推式(shì)渦輪流(liú)量傳感(gǎn)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(shū)入端面(mian)處的壓(yā)力pH降低(dī)，産生反(fǎn)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(tú)4（c）表示流(liu)🥵體由後(hòu)🌈反向推(tuī)🔴。反推式(shì)結構在(zài)一定流(liú)量範圍(wei)内可✊使(shǐ)葉輪處(chù)于浮遊(you)狀态，軸(zhóu)向不存(cún)在接觸(chu)點，無端(duan)面摩擦(ca)和磨損(sǔn)，可延長(zhǎng)使用期(qī)限。

3）切向式(shì)渦輪流(liu)量傳感(gǎn)器 圖5所(suǒ)示爲用(yong)于微流(liu)量測量(liàng)的渦輪(lún)流量傳(chuan)感器。流(liú)體由葉(ye)輪的切(qiē)向流過(guo)，沖擊其(qi)葉片旋(xuan)轉。由于(yu)🌏被測流(liú)量小，爲(wei)加大流(liu)體對葉(ye)輪的沖(chong)力，入口(kou)處裝有(yǒu)噴嘴，可(kě)以更換(huan)噴嘴孔(kong)徑以調(diao)節流量(liang)範圍。葉(yè)輪的轉(zhuǎn)速采用(yong)光電法(fa)檢測，以(yǐ)避免如(ru)磁阻法(fa)産生磁(ci)阻力矩(jǔ)。

4） 氣(qi)體渦輪(lun)流量計(jì) 氣體的(de)密度遠(yuǎn)小于液(ye)體密度(du)，流體推(tuī)動力矩(ju)小，氣體(tǐ)流量🌈傳(chuán)感器與(yǔ)液體流(liú)量傳感(gǎn)器在結(jie)構參數(shu)上有顯(xiǎn)著差别(bié)。要加大(da)輪毂半(bàn)徑，縮小(xiao)流道截(jié)面積，使(shǐ)氣流流(liu)速加大(da)🌈且集中(zhōng)經過葉(ye)片邊緣(yuán)。因氣流(liu)流速很(hěn)高，要用(yong)較小沖(chong)角的葉(ye)片。一般(ban)爲降低(di)摩擦阻(zǔ)力📐矩，采(cai)用滾動(dòng)軸承，并(bìng)對軸承(chéng)系統注(zhu)入潤滑(huá)劑。它能(néng)沖洗掉(diao)軸承🐆表(biao)面的微(wei)粒，延長(zhang)軸承壽(shou)命。多孔(kǒng)狀的☂️儲(chǔ)油室能(neng)在換加(jiā)潤滑劑(jì)期間向(xiàng)軸承持(chí)續供油(you)。典💯型的(de)燃氣渦(wō)輪流量(liàng)計如圖(tu)6所示。圖(tú)6（a）所示爲(wèi)氣體渦(wo)🏃🏻‍♂️輪流量(liang)計的剖(pou)面圖。圖(tú)6（b）所示爲(wei)傳感器(qi)顯示裝(zhuāng)置上㊙️附(fù)加氣體(ti)體積補(bǔ)償器，補(bu)償器把(bǎ)傳感器(qi)測量的(de)實際體(ti)積流量(liàng)經壓力(li)、溫度㊙️換(huàn)算爲标(biao)準狀态(tai)下的體(ti)積流量(liang)。另外還(hai)有報警(jing)、自診斷(duan)、遠🈚傳信(xin)号等多(duo)種功能(néng)，他是一(yi)台功能(néng)齊全的(de)流量計(ji)☂️算機。

第五節(jiē) 選用考(kao)慮要點(diǎn)
（1）精度
    一(yi)般說來(lái)，選用渦(wo)輪流量(liang)計主要(yao)是看中(zhong)其精度(du)佳。目前(qián)渦🔆輪流(liu)量計的(de)精度大(dà)緻爲液(yè)體：國際(ji)市場爲(wèi)±0.15%R，±0.2%R,±0.5%R和±1%R，國🚶内(nèi)定型産(chan)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(guo)内爲±1%R和(he)±1.5%R，以上精(jīng)度指範(fan)圍度🈲爲(wei)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(shì)。精度除(chu)與本身(shēn)産品質(zhì)量有關(guan)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(bié)是作爲(wèi)标準表(biao)法流量(liang)标準☂️裝(zhuang)置的标(biāo)準流量(liang)計，若定(dìng)點使用(yong)，精度可(kě)大爲提(tí)高⁉️。
    流量(liàng)計 精度(dù)愈高，對(duì)現場使(shi)用條件(jiàn)的變化(hua)就越敏(mǐn)感，要想(xiang)🥰保持其(qí)高精度(dù)，需要對(dui)儀表系(xi)數特别(bié)的處理(li)。一種處(chù)理方法(fǎ)就是所(suǒ)謂👨‍❤️‍👨儀表(biao)系數浮(fu)動處理(lǐ)法。即由(you)現場以(yǐ)下條件(jiàn)實時進(jìn)行處理(lǐ)：a）粘度受(shòu)溫度的(de)影響；b）密(mì)🌍度受壓(ya)力、溫度(du)的影響(xiang)；c）傳感器(qì)信号冗(rǒng)餘（一台(tai)傳感器(qì)輸出二(er)個信号(hào)，監視其(qi)比值；d）系(xì)數的長(zhang)期穩定(ding)性（采取(qǔ)控制圖(tu)确☁️定）等(deng)。
    對于貿(mào)易儲運(yùn)交接計(ji)量，常配(pei)備在線(xian)校驗裝(zhuāng)置，以🌈便(biàn)定🐉期進(jin)行校驗(yàn)。
    生産廠(chǎng)使用說(shuo)明書列(liè)舉的儀(yí)表精度(du)爲基本(běn)誤差♉，現(xian)場應估(gu)算附加(jia)誤差，現(xian)場誤差(cha)應爲兩(liang)者的合(hé)成。
（2）流量(liàng)範圍的(de)選擇
    渦(wo)輪流量(liàng)計的流(liu)量範圍(wei)的選擇(ze)對其精(jing)度及使(shi)用期限(xiàn)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻有較🧑🏾‍🤝‍🧑🏼大(dà)的影響(xiǎng)。一般在(zai)工作時(shi)最大流(liú)量相應(yīng)的轉㊙️速(su)不✌️宜過(guo)高。使😍用(yong)狀況分(fèn)連續工(gōng)作和間(jian)歇工🔞作(zuo)兩種，連(lián)續工作(zuò)是指💞每(měi)天工作(zuò)時間超(chāo)過8小時(shí)，間歇工(gōng)作是每(mei)天工作(zuò)時間少(shao)于8小時(shí)。對于連(lian)續工作(zuò)🔴最大流(liu)量應選(xuǎn)在儀表(biǎo)上🌈限流(liú)量的較(jiào)👌低處，而(er)間歇🏃工(gōng)作可選(xuan)在較高(gao)處。一般(bān)連續工(gōng)作是将(jiang)實際最(zuì)大流量(liàng)乘以1.4作(zuo)爲流量(liàng)範圍的(de)上限流(liú)量，而間(jian)歇工作(zuò)🈲則乘以(yi)1.3。
    如果儀(yi)表口徑(jing)與工藝(yì)管道通(tong)徑不一(yi)緻時，則(zé)應以⛱️異(yì)徑管🥵和(hé)等徑直(zhí)管改裝(zhuāng)管道。
    對(duì)于流速(sù)偏低的(de)工藝管(guan)道，最小(xiao)流量成(chéng)爲選擇(ze)儀表口(kou)徑首先(xian)要考慮(lü)的問題(ti)，通常以(yi)實際最(zui)小流量(liang)乘以🐕0.8作(zuò)爲流量(liàng)範圍的(de)下♋限流(liu)量，使其(qí)留有一(yī)定的裕(yù)量。若配(pèi)有分段(duan)線性化(hua)功能的(de)顯示儀(yí)，在傳感(gǎn)器流量(liang)下限㊙️值(zhi)不能滿(man)足實際(ji)最✍️小流(liu)量時，應(ying)要求生(shēng)産廠在(zai)實際最(zuì)小流量(liang)及其附(fu)近進行(háng)👅流量校(xiao)驗，将㊙️測(cè)得的儀(yí)表系數(shu)輸入顯(xian)示儀，這(zhe)樣就能(neng)既降低(dī)儀表的(de)流量💋下(xià)限值，還(hái)能保持(chí)測量的(de)精度。
（3）精(jing)度等級(jí)
    對于儀(yi)表精度(du)等級的(de)要求要(yao)慎重，應(yīng)該從經(jing)濟角度(dù)來考慮(lü)，例如大(dà)口徑輸(shu)油（輸氣(qi)）管線的(de)貿易結(jie)算儀表(biǎo)，經濟上(shàng)關系重(zhòng)大，在儀(yi)表上多(duo)投入是(shì)合算的(de)。至于輸(shū)送量不(bú)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(zhui)求精度(dù)。本安型(xíng)防爆傳(chuán)感器适(shì)配安全(quán)栅型号(hao)及制造(zào)廠，核查(cha)防爆等(děng)級及批(pī)準文号(hao)等。若要(yao)顯示質(zhi)量流量(liang)⁉️（或标準(zhun)狀态下(xia)體積流(liú)量）要選(xuan)配壓力(lì)、溫度傳(chuan)感器或(huò)密度儀(yi)表。渦輪(lún)流量計(jì)顯示儀(yi)現已由(yóu)🏃‍♂️以微處(chù)理器爲(wèi)基礎🐅可(ke)與上位(wèi)計算機(jī)進🙇‍♀️行通(tōng)信的流(liu)🔴量計計(ji)算機所(suǒ)包括，該(gāi)儀表在(zai)儀表功(gong)能及使(shi)用範圍(wéi)等都遠(yuǎn)超過老(lao)式渦輪(lún)流量顯(xian)示儀。目(mu)🍓前作爲(wei)貿易計(ji)👅量的各(ge)類型流(liú)量計都(dōu)趨向🔞于(yú)配有直(zhi)讀式顯(xiǎn)示裝置(zhì)（如圖6所(suǒ)示）。不但(dan)有總量(liàng)計量的(de)顯示，還(hái)可附加(jia)補償器(qì)（一台功(gōng)👄能齊全(quan)的🏃流量(liang)計算機(jī)）輸出遠(yuan)😍傳信号(hao)。
（4）對流體(ti)的要求(qiu)
    渦輪流(liu)量計對(duì)流體的(de)要求爲(wèi)潔淨（或(huo)基本潔(jie)淨）、單🔞相(xiàng)或低✉️粘(zhān)㊙️度的，常(chang)用流體(tǐ)舉例如(ru)下：一般(ban)流體，包(bāo)括水、空(kong)氣、氧氣(qi)、高壓氫(qīng)氣、牛奶(nǎi)、咖啡等(děng)；石油化(hua)工類：汽(qì)油、輕油(yóu)、噴氣燃(ran)料、輕柴(chái)油、石腦(nao)油、乙烯(xī)、聚乙烯(xī)、苯乙烯(xī)、液化氣(qì)、二氧化(hua)碳及天(tian)然氣；化(hua)學溶液(ye)🚶類：氨水(shui)、甲醇、鹽(yán)水等；有(yǒu)機液體(tǐ)：酒精、乙(yi)醚、苯、甲(jia)苯、二甲(jiǎ)苯、丁二(èr)烯、四氯(lǜ)化碳、甲(jiǎ)基胺、丙(bǐng)烯腈等(děng)；無機液(yè)：甲醛、酢(zuò)酸、苛性(xing)鈉、二硫(liú)化碳等(deng)。對于腐(fu)蝕性介(jiè)質，使用(yong)材質選(xuǎn)擇要❤️注(zhù)意，含雜(zá)質多及(jí)磨蝕性(xing)介質不(bú)推薦使(shi)用。
（5）對液(ye)體粘度(dù)的要求(qiú)
    液體渦(wo)輪流量(liang)計爲粘(zhān)度敏感(gan)的流量(liàng)計，當液(ye)體粘🐪度(dù)增大時(shí)，儀表系(xi)數的線(xian)性區變(biàn)窄，下限(xiàn)流量增(zeng)大，當粘(zhan)🌈度增加(jiā)到一定(dìng)數值時(shi)，甚至無(wú)線性區(qu)域。螺旋(xuan)葉片的(de)情況比(bǐ)直葉片(pian)要好的(de)多。
    對于(yu)液體,通(tong)常用水(shuǐ)校驗傳(chuán)感器,當(dang)精度爲(wei)0.5級時,可(ke)☔在5×10-6mm2/s以下(xia)的🈲液體(ti)而不必(bì)考慮粘(zhān)度的影(ying)響。當流(liú)體粘度(dù)高🤟于5×10-6mm2/s時(shí)，可用🌈相(xiàng)當粘度(dù)的液體(tǐ)校驗而(er)不必作(zuo)粘度修(xiū)正。此外(wài)也可采(cai)取㊙️一些(xiē)措🌍施來(lai)補償粘(zhān)度的影(ying)響。如縮(suō)小使用(yòng)範圍度(du)，提高流(liu)量下線(xian)值或儀(yi)表系數(shù)乘以雷(léi)諾數修(xiu)正系數(shu)等。
    粘度(du)對儀表(biǎo)系數的(de)影響與(yǔ)傳感器(qi)結構類(lèi)型及參(can)數口徑(jìng)大小等(děng)有關。有(yǒu)幾種粘(zhān)度對儀(yí)表系數(shù)影響的(de)表示方(fang)🌈法：儀表(biao)系數與(yu)雷諾數(shù)的關系(xi)，在幾種(zhong)粘度下(xia)，儀表系(xi)數與輸(shū)出頻率(lǜ)的關系(xì)和儀表(biǎo)系數與(yu)輸出頻(pin)率除以(yǐ)運動年(nian)度的比(bi)值的關(guan)系等等(děng)。這些資(zī)料有的(de)生✂️産廠(chǎng)準備有(you)，但并非(fei)所有的(de)生産廠(chang)都💛有這(zhe)些資料(liao)。
（6）對氣體(tǐ)密度的(de)要求
    氣(qi)體渦輪(lún)流量計(jì)主要考(kao)慮流體(ti)密度對(duì)儀表系(xi)數的影(yǐng)響，密度(du)的影響(xiang)主要在(zai)低流量(liàng)區域，如(rú)圖14所示(shi)。密度的(de)增大（即(jí)壓力增(zeng)大）使特(te)性曲線(xiàn)直線部(bù)分向下(xià)限流⛷️量(liàng)區域💛拓(tuò)展，傳感(gan)器的範(fàn)圍度擴(kuo)大，線性(xing)度改善(shàn)。若氣體(tǐ)渦輪流(liu)量計在(zài)常壓的(de)空氣中(zhōng)校驗使(shǐ)🌈用時被(bèi)測介質(zhi)工作壓(yā)力🤞不一(yī)樣，其下(xia)限流量(liang)由下式(shì)計算qvmin,qvamin-分(fèn)别爲壓(yā)力p和壓(ya)力，pa（101.325kPa）下被(bèi)測介質(zhì)和空氣(qì)的體積(jī)流量下(xia)限值，m3/h；p,pa-分(fèn)别爲工(gōng)作壓力(lì)🤩（絕壓）和(he)大氣壓(yā)（101.325kPa）,kPa；d-被測介(jiè)質的相(xiàng)對密♻️度(du),無量綱(gāng)。
（7）體積流(liú)量換算(suan)到質量(liàng)流量
    渦(wō)輪流量(liàng)計測量(liàng)的是實(shi)際體積(jī)流量，無(wú)論物料(liào)平衡🐇或(huò)能源計(ji)量，介須(xū)測量介(jie)質流量(liang)（即标準(zhun)狀态下(xia)💜的體積(ji)流量），這(zhe)🌈是應由(yóu)下📞式進(jìn)行換算(suan)
      
    式中 qv，qvn－分(fen)别爲工(gōng)作狀态(tai)和标準(zhun)狀态下(xià)的體積(ji)流量，m3/h；
    p，T，Z－分(fèn)别爲工(gōng)作狀态(tai)下絕對(dui)壓力（Pa），熱(re)力學溫(wēn)度（K）和氣(qì)體壓縮(suō)系🔴數；
    pn，Tn，Zn－分(fèn)别爲标(biāo)準狀态(tai)下絕對(dui)壓力（Pa），熱(rè)力學溫(wēn)度（K）和氣(qi)體壓縮(suo)系數；
（8）不(bu)宜選用(yòng)渦輪流(liu)量計的(de)場所
    含(han)雜質多(duō)的流體(ti)，如循環(huan)冷卻水(shui)、河水、排(pai)污水、燃(ran)油等；流(liú)量急劇(jù)變化的(de)場所，如(ru)鍋爐供(gòng)水系統(tong)、有空氣(qi)錘的供(gòng)氣系統(tǒng)等；測量(liang)液體時(shi)，管道壓(yā)力不高(gāo)而流量(liang)又較大(da)，儀表下(xia)遊側壓(ya)力可能(néng)接近飽(bǎo)和蒸汽(qì)壓，有産(chǎn)生氣穴(xué)的危險(xian)，如液氨(an)從高位(wei)槽靠位(wèi)能自由(you)流出，在(zai)排放口(kou)處就不(bú)宜安裝(zhuang)；電焊機(ji)、電動機(jī)、有觸點(diǎn)的繼電(diàn)器等的(de)附近，存(cún)在嚴重(zhong)電磁幹(gan)擾的場(chang)所；上下(xia)遊直管(guan)段長度(du)嚴重不(bu)足，如輪(lún)船的機(ji)艙内；鍋(guo)爐自動(dong)供水系(xì)統如頻(pín)繁地起(qǐ)泵和停(tíng)泵，對葉(yè)輪造成(chéng)沖擊，使(shi)傳感器(qì)很快損(sǔn)壞；有腐(fǔ)蝕性或(huo)磨蝕性(xìng)介質選(xuan)型時應(yīng)慎重，宜(yi)與制造(zao)廠聯系(xì)咨詢。
（9）經(jīng)濟性
    選(xuan)用渦輪(lún)流量計(jì)用于精(jīng)度佳場(chǎng)合，其經(jing)濟因素(su)應多方(fang)面考慮(lü)。儀表的(de)購置費(fei)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(fǔ)助設備(bei)費（如消(xiāo)氣器、過(guo)濾器🐇等(děng)）或旁路(lù)支管🔞包(bāo)括閥門(men)等；校驗(yan)費，爲了(le)保持精(jing)度必須(xū)經常校(xiao)驗，甚至(zhi)在現🍓場(chang)安裝一(yi)套在線(xian)校驗裝(zhuang)置，其費(fèi)用🌈相當(dang)可觀；維(wei)護費，渦(wo)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(rèn)可用的(de)測量對(dui)象，如前(qián)所述。
2）選(xuǎn)擇型式(shi)。按流體(ti)物性選(xuǎn)擇，氣體(tǐ)和液體(tǐ)分别用(yòng)氣體型(xing)和液✏️體(tǐ)型，不能(neng)通用。在(zai)工作狀(zhuang)态下液(yè)體粘度(du)超過5mPa.s應(ying)選🈲用粘(zhan)度型（國(guo)内尚無(wu)定型産(chǎn)品）。酸性(xing)腐蝕性(xìng)液體選(xuǎn)用耐酸(suan)型（國内(nèi)尚無定(ding)型産品(pin)）。
    按環境(jìng)條件選(xuan)擇，按環(huán)境溫度(du)和濕度(dù)等選擇(zé)合适儀(yi)表，如周(zhōu)圍🌈有爆(bao)炸易燃(rán)性氣氛(fēn)應選防(fang)爆型傳(chuán)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(liang)種🌈安裝(zhuang)♍方式。水(shuǐ)平安裝(zhuang)時與管(guan)道連接(jiē)方式有(yǒu)法蘭連(lian)接、螺紋(wen)連接和(he)💚夾裝連(lian)接。中等(deng)口徑選(xuan)用法蘭(lán)連接，小(xiao)口徑和(hé)高壓管(guǎn)道選用(yong)螺紋連(lián)接，夾裝(zhuāng)連接隻(zhī)适🥰用于(yú)低壓中(zhong)小管徑(jing)✍️。垂直安(ān)裝🧑🏽‍🤝‍🧑🏻隻有(yǒu)螺紋連(lian)接。
3）選擇(zé)規格。按(àn)現場使(shǐ)用條件(jian)，如流量(liàng)範圍、管(guan)徑、流體(tǐ)壓力和(he)溫度、安(ān)裝位置(zhì)等和性(xìng)能要求(qiú)，如精度(dù)、重複💰性(xìng)、顯示方(fāng)✔️式等參(can)照制造(zao)廠選型(xing)樣本或(huò)使用說(shuo)明書選(xuǎn)定具體(tǐ)規格型(xing)号，也有(yǒu)可能找(zhǎo)不到合(he)适的，隻(zhi)好另選(xuǎn)其它流(liu)量計。
    由(you)于渦輪(lún)流量計(jì)類型規(guī)格繁多(duō)，特别是(shi)不同制(zhì)造廠産(chan)🔴品質☀️量(liàng)有差别(bie)，必須盡(jin)量搜集(jí)有關标(biao)準等資(zi)料進行(háng)反複調(diao)查比較(jiào)後再決(jué)定取舍(she)。
第六節(jie) 安裝注(zhu)意事項(xiang)
    傳感器(qi)應安裝(zhuāng)在便于(yu)維修，管(guan)道無振(zhen)動、無強(qiáng)電磁幹(gàn)擾🎯與熱(re)輻射影(yǐng)響的場(chǎng)所。液體(tǐ)渦輪流(liú)量計的(de)典型安(an)裝管♊路(lù)系統如(rú)圖7所示(shi)。圖中各(ge)部分的(de)配置可(kě)視被測(cè)對象情(qíng)況而定(ding)，并不一(yi)定全部(bù)都需要(yao)。渦輪流(liú)量計對(duì)管道内(nèi)流速分(fen)布畸變(biàn)及旋轉(zhuǎn)流是敏(mǐn)感的，進(jìn)入傳感(gǎn)🌈器應爲(wèi)充分發(fa)展管流(liu)，因☁️此要(yao)根據傳(chuán)感器上(shang)遊側阻(zǔ)流件類(lei)型配備(bèi)✊必要的(de)直管段(duàn)或流動(dong)調整器(qì)，如表2所(suo)‼️示。若上(shang)遊側阻(zu)流件情(qing)況不明(míng)确，一般(ban)推薦上(shàng)遊直管(guan)段長度(dù)不小于(yú)20D，下遊直(zhi)管段長(zhang)度不小(xiao)于5D，如安(an)裝空間(jiān)✍️不能滿(mǎn)足上述(shù)要求，可(ke)在阻流(liú)件與傳(chuán)感器之(zhī)間安裝(zhuang)流動調(diào)整器。傳(chuán)🌍感器安(ān)裝❌在室(shi)外時，應(ying)有避直(zhí)射陽🐪光(guang)和防雨(yu)淋的措(cuo)施。
 
表(biao)2 渦輪流(liú)量計所(suǒ)要求的(de)最短直(zhi)管段長(zhang)度

上遊(you)側阻	單(dan)個90°彎頭(tóu)	在同一(yi)平面上(shang)的 兩個(ge)90°彎頭	在(zài)不同平(ping)面上的(de) 兩個90°彎(wān)頭	同心(xīn)減縮管(guǎn)	全開閥(fá)門	半開(kai)閥門	下(xia)遊側長(zhǎng)度
l/DN	20	25	40	15	20	50	5

 

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