渦輪流量計(jì)是一種速度式儀表,它具有壓力損失小,準(zhǔn)確度高,始動(dòng)流量低,抗震與抗脈動(dòng)流動(dòng)性好,測(cè)量范圍寬，容易維修等特點(diǎn),渦輪流量計(jì)是將渦輪置于被測(cè)流體中,當(dāng)流體進(jìn)入流量計(jì)時(shí),在結(jié)構(gòu)的整流器的作用下得到整流并加速,在一定流量范圍內(nèi)渦輪的角速度和流量成正比,利用電磁感應(yīng)原理感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號(hào),該信號(hào)經(jīng)前置放大器,整形后,得到實(shí)際流量,并顯示在LCD屏上.如果同溫度,壓力傳感器檢測(cè)到的信號(hào)一起輸入智能流量積算儀進(jìn)行運(yùn)算處理,將得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的流量,并顯示在LCD屏上.渦輪流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱TUF）是葉輪式流量（流速）計(jì)的主要品種，葉輪式流量計(jì)還有風(fēng)速計(jì)、水表等。TUF由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成，傳感器采用多葉片的轉(zhuǎn)子感受流體的平均流速，從而推導(dǎo)出流量或總量。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（或轉(zhuǎn)數(shù)）可用機(jī)械、磁感應(yīng)、光電方式檢出并由讀出裝置進(jìn)行顯示和傳送記錄。據(jù)稱美國(guó)早在1886年即發(fā)布過(guò)個(gè)TUF，1914年的認(rèn)為TUF的流量與頻率有關(guān)。美國(guó)的臺(tái)TUF是在1938年開發(fā)的，它用于飛機(jī)上燃油的流量測(cè)量，只是直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應(yīng)的流量計(jì)才使它獲得真正的工業(yè)應(yīng)用。如今，它已在石油、化工、科研、*、計(jì)量各部門中獲得廣泛應(yīng)用。????流量計(jì)中TUF、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類重復(fù)性、度佳的產(chǎn)品，而TUF又具有自己的特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應(yīng)高參數(shù)等，是其他兩類流量計(jì)是難以達(dá)到的。????KCLWGY系列渦輪流量計(jì)是吸取了國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表技術(shù)經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)的新一代渦輪流量計(jì)，廣泛用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無(wú)纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運(yùn)動(dòng)粘度小于5×10-6m2/s的液體，對(duì)于運(yùn)動(dòng)粘度大于5×10-6m2/s的液體，可對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有功能的顯示儀表配套，還可以進(jìn)行定量控制、**量報(bào)警等，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。?二、工作原理????圖1所示為渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，由圖可見，當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)傳感器時(shí)，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(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì)，即電脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。渦輪流量計(jì)的流量方程可分為兩種：實(shí)用流量方程和理論流量方程。?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????（1）???????實(shí)用流量方程qv=f/K???????????????公式1qm=qvρ??????????????公式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(jì)輸出信號(hào)的頻率，Hz;???????????K?……流量計(jì)的儀表系數(shù)，P/m3。???流量計(jì)的系數(shù)與流量（或管道雷諾數(shù)）的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，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(dāng)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方關(guān)系。當(dāng)流量**過(guò)流量上要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。????圖2??渦輪流量計(jì)特性曲線????傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出，它完全不問(wèn)傳感器內(nèi)部流體機(jī)理，把傳感器作為一個(gè)黑匣子，根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號(hào)）確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實(shí)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(yàn)條件是參考條件，如果使用時(shí)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。（2）???????理論流量方程根據(jù)動(dòng)量矩定理可以列出葉輪的運(yùn)動(dòng)方程???????????????公式3式中?????J：?????葉輪的慣性矩；?????dw/dt：?????葉輪的旋轉(zhuǎn)加速度；M1：???流體的驅(qū)動(dòng)力拒；M2：???粘性阻力矩；M3：???軸承摩擦阻力矩；M4：???磁阻力矩。當(dāng)葉輪以恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)，?0，則M1=M2+M3+M4。經(jīng)理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可得???????????????公式4式中???n：???葉輪轉(zhuǎn)速；qv：???體積流量；A：???與流體物性（密度、粘度等），葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)（葉片傾角、葉輪直徑、流道截面積等）有關(guān)的系數(shù)；B：???與葉片**隙，流體流速分布有關(guān)的系數(shù)；C：???與摩擦力矩有關(guān)的系數(shù)。???國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出許多理論流量方程，它們適用于各種傳感器結(jié)構(gòu)及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動(dòng)力學(xué)特性仍舊不很清楚，它與流體物性及流動(dòng)特性有復(fù)雜的關(guān)系。比如當(dāng)流場(chǎng)有旋渦和非對(duì)稱速度分布時(shí)水動(dòng)力學(xué)特性就非常復(fù)雜。不能用理論式推導(dǎo)儀表系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實(shí)流校驗(yàn)確定。但是理論流量方程有巨大的實(shí)用意義，它可用于傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)使用條件變化時(shí)儀表系數(shù)變化規(guī)律的預(yù)測(cè)和估算。?三、產(chǎn)品特點(diǎn)1.?????????高度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R；2.?????????重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到較高的度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)；3.?????????輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無(wú)零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)；4.?????????可獲得很高的頻率信號(hào)（3~4kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)；5.?????????范圍度寬，中大口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10；6.?????????結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；7.?????????適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；8.?????????型傳感器類型多，可根據(jù)用戶需要設(shè)計(jì)為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等；9.?????????可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。智能液體渦輪流量計(jì)是采用的功耗單片微機(jī)技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。??產(chǎn)品簡(jiǎn)介：???采用渦輪進(jìn)行測(cè)量的流量計(jì)。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號(hào)。這種流量計(jì)用于檢測(cè)瞬時(shí)流量和總的積算流量，其輸出信號(hào)為頻率，易于數(shù)字化。圖中感應(yīng)線圈和磁鐵一起固定在殼體上。當(dāng)鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過(guò)磁鐵時(shí)，磁路的磁阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)。信號(hào)經(jīng)放大器放大和整形，送到計(jì)數(shù)器或頻率計(jì)，顯示總的積算流量。同時(shí)將脈沖頻率經(jīng)過(guò)頻率－電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時(shí)流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量，葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過(guò)的總量。渦輪流量計(jì)的輸出是頻率調(diào)制式信號(hào)，不僅提高了檢測(cè)電路的抗干擾性，而且簡(jiǎn)化了流量檢測(cè)系統(tǒng)。它的量程比可達(dá)10:1，精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計(jì)的時(shí)間常數(shù)可達(dá)0.01秒。在歐洲和美國(guó)渦輪流量計(jì)是繼孔板流量計(jì)之后的*二個(gè)法定天然氣流量計(jì)，已經(jīng)發(fā)展為多品種、全系列，多規(guī)格，批量生產(chǎn)規(guī)模的天然氣流量計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范亦十分完備，但亦有不足之處：對(duì)測(cè)量介質(zhì)潔凈度要求較高，使用期限受到限制。不過(guò)據(jù)國(guó)外使用部門稱：曾對(duì)240臺(tái)使用8~15年的流量計(jì)進(jìn)行周期檢定，發(fā)現(xiàn)儀表準(zhǔn)確度的偏移仍在規(guī)定范圍內(nèi)。另外，采用一種整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結(jié)構(gòu)一體化的氣體渦輪流量計(jì)，在上游側(cè)阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下，只需要2D直管段長(zhǎng)度，對(duì)于城市用安裝空間窄小的，它是很**的特點(diǎn)。渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)中的主要種類,當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)渦輪流量計(jì)傳感器時(shí)，在流體的作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，同時(shí)，葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，改變線圈的磁通量，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈動(dòng)的電勢(shì)信號(hào)，即電脈沖信號(hào)，此電脈動(dòng)信號(hào)的頻率與被測(cè)流體的流量成正比。各種流量計(jì)中渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類重復(fù)性、度佳的產(chǎn)品，而渦輪流量計(jì)又具有自己的特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)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(jì)產(chǎn)品可達(dá)技術(shù)參數(shù)：口徑4-750mm，壓力達(dá)250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術(shù)參數(shù)其他兩類流量計(jì)則是難以達(dá)到的。渦輪流量計(jì)廣泛應(yīng)用于以下一些測(cè)量對(duì)象：石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國(guó)外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)等的轉(zhuǎn)運(yùn)及集輸站，大型輸送管線的首末站都大量采用它進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。在歐洲和美國(guó)渦輪流量計(jì)是僅次于孔板流量計(jì)的天然氣計(jì)量?jī)x表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺(tái)各種尺寸，壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體渦輪流量計(jì)，他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計(jì)。?盡管渦輪流量計(jì)的優(yōu)良計(jì)量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是由活動(dòng)部件，使用期短，在選用時(shí)不免躊躇，經(jīng)過(guò)人們的不懈努力，應(yīng)該說(shuō)情況大有改觀。?渦輪流量計(jì)作為通用的流量計(jì)，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，渦輪流量計(jì)除前述工業(yè)部門大量應(yīng)用外，在一些部門亦得到廣泛應(yīng)用，如科研實(shí)驗(yàn)、*科技、計(jì)量部門，這些領(lǐng)域的使用恰好避開了其弱點(diǎn)（不適于長(zhǎng)期連續(xù)使用），充分發(fā)揮其特點(diǎn)（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(cè)對(duì)象的要求進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它們是儀表不進(jìn)行批量生產(chǎn)。使用渦輪流量計(jì)使用時(shí)應(yīng)該注意哪些方面：1?每一路的使用1.1?安裝就位后，應(yīng)確保所有的切屑和殘?jiān)亚宄到y(tǒng)已經(jīng)吹洗、試壓、氣流進(jìn)入并升壓至流量計(jì)閥。1.2?打開渦輪流量計(jì)上游旁通小球閥1.3?緩慢打開ZR-LWGY渦輪流量計(jì)上游旁通小截止閥，氣體緩慢充入直到渦輪流量計(jì)下游電動(dòng)強(qiáng)制密封球閥前。注意：壓力劇烈震蕩或過(guò)快的高速加壓會(huì)損壞渦輪流量計(jì)。為了保護(hù)氣體渦輪流量計(jì)，加到渦輪流量計(jì)上的壓力升高不能**過(guò)35kPa/s。如現(xiàn)場(chǎng)不能測(cè)量壓力變化，則監(jiān)視渦輪流量計(jì)流量不能**限。1.4?關(guān)閉旁通小球閥和截止閥。1.5?轉(zhuǎn)動(dòng)手輪打開強(qiáng)制密封閥。1.6?緩慢打開渦輪流量計(jì)下游電動(dòng)強(qiáng)制密封球閥(至少持續(xù)1分鐘)，好使用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的手動(dòng)開關(guān)，一定要小心，不要使渦輪流量計(jì)**速運(yùn)轉(zhuǎn)。1.7?按1.2-1.6?步驟操作，整個(gè)系統(tǒng)充壓完畢，天然氣開始被計(jì)量。2?在線比對(duì)氣體渦輪流量計(jì)(工作路和主路進(jìn)行比對(duì))2.1?確保主路的和出口閥門是關(guān)閉的。2.2?按照“1?每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。2.3?關(guān)閉工作路出口電動(dòng)強(qiáng)制密封球閥，緩慢打開比對(duì)管路的強(qiáng)制密封球閥，緩慢打開主路出口電動(dòng)強(qiáng)制密封球閥（好是同時(shí)做三項(xiàng)工作）。2.4?氣體依次通過(guò)工作路和主路。兩臺(tái)渦輪流量計(jì)可以互相比對(duì)，來(lái)檢查是否有大的偏差。2.5?當(dāng)比對(duì)結(jié)束后，關(guān)閉比對(duì)管路上和主路上的兩個(gè)強(qiáng)制密封球閥，打開工作管路的出口球閥（好是同時(shí)做三項(xiàng)工作）。2.6?這時(shí)工作路重新投入工作。3?用移動(dòng)標(biāo)定車在線標(biāo)定氣體ZR-LWGY渦輪流量計(jì)3.1?確保兩個(gè)標(biāo)定口之間的電動(dòng)強(qiáng)制密封球閥處于關(guān)閉的狀態(tài)。3.2?打開標(biāo)定口法蘭盲板上的小球閥，確保法蘭盲板內(nèi)部無(wú)壓力。然后取下法蘭盲板。3.3?將移動(dòng)標(biāo)定車和標(biāo)定口連接好。3.4?按照“1?每一路的使用”中的步驟1.2,1.3,1.4,給主路充壓。3.5?關(guān)閉工作路出口電動(dòng)強(qiáng)制密封球閥，緩慢打開比對(duì)管路的強(qiáng)制密封球閥，緩慢打開主路上兩個(gè)標(biāo)定強(qiáng)制密封球閥（好是同時(shí)做這四項(xiàng)工作）。3.6?這時(shí)，氣體依次流過(guò)橇座內(nèi)的兩臺(tái)氣體渦輪流量計(jì)和移動(dòng)標(biāo)定車。?3.7?完成在線標(biāo)定后，關(guān)閉標(biāo)定口的兩個(gè)球閥，緩慢打開比對(duì)管路的強(qiáng)制密封球閥，緩慢打開工作路出口電動(dòng)強(qiáng)制密封球閥（好是同時(shí)做這四項(xiàng)工作）。3.8?將法蘭盲板裝回，不要忘了關(guān)閉法蘭盲板上的小球閥。?3.9?這時(shí)工作路重新投入工作。

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