氣體渦輪流量計的工作原理

氣體渦輪流量計的工作原理：

儀器儀表行業(yè)的朋友都知道渦輪流量計是葉輪式流量(流速)計的主要品種，葉輪式流量計之中還有風速計、水表等。

在各種流量計中，重復(fù)性、精確度**的產(chǎn)品有：渦輪流量計、容積式流量計和科氏質(zhì)量流量計。而渦輪流量計具有自己的特點，比如結(jié)構(gòu)簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)等。至今，這類流量計產(chǎn)品可達技術(shù)參數(shù)：口徑4-750mm，壓力達250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術(shù)參數(shù)其他兩類流量計則是難以達到的。

氣體渦輪流量計廣泛應(yīng)用于以下一些測量對象：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿(mào)易結(jié)算。在歐洲和美國氣體渦輪流量計是僅次于孔板流量計的天然氣計量儀表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸，壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體TUF，他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計。

盡管氣體渦輪流量計的優(yōu)良計量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是由活動部件，使用期短，在選用時不免躊躇，經(jīng)過人們的不懈努力，應(yīng)該說情況大有改觀。

氣體渦輪流量計作為的流量計，其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產(chǎn)的規(guī)模。應(yīng)該指出，氣體渦輪流量計除前述工業(yè)部門大量應(yīng)用外，在一些特殊部門亦得到廣泛應(yīng)用，如科研實驗、國防科技、計量部門，這些領(lǐng)域的使用恰好避開了其弱點(不適于長期連續(xù)使用)，充分發(fā)揮其特點(高精度，重復(fù)性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件)。在這些領(lǐng)域，大多是根據(jù)被測對象的特殊要求進行專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計，它們是專用儀表不進行批量生產(chǎn)。

氣體渦輪流量計傳感器結(jié)構(gòu)圖，當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。

TUF的實用流量方程為

qv=f/K (7.1)

qm=qvρ (7.2)

式中 qv,qm-分別為體積流量，m3/s，

質(zhì)量流量，kg/s;

f-流量計輸出信號的頻率，Hz;

K-流量計的儀表系數(shù)，P/m3。

傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗裝置校驗得出，它不問傳感器內(nèi)部流體的流動機理，把傳感器作為一個黑匣子，根據(jù)輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號)確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實際應(yīng)用。但要注意，此轉(zhuǎn)換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的，其校驗條件是參考條件，如果使用時偏離此條件，系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。

流量計的儀表系數(shù)與流量(或管道雷諾數(shù))的關(guān)系曲線。儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平。希望各位能從中受到啟發(fā),在以后的生活工作中能更好的發(fā)揮氣體渦輪流量計的作用。