1.1渦輪流量(liang)計工作原理(lǐ)
　　渦輪流量計(jì) 是一種速度(du)式流量計，其(qi)工作原理是(shì)根據置于流(liu)🏒體中的葉💁輪(lun)的旋轉角速(sù)度與流體流(liu)速成正比，通(tong)🔴過測量葉🐉輪(lun)的旋轉角速(sù)度得到被測(cè)流體的流速(sù)❄️，從而得到管(guan)道内的流量(liang)值[27]。整個儀表(biǎo)由殼體、導向(xiàng)體（疏流器）、葉(yè)輪、軸、軸承及(jí)信号檢測器(qì)等組成。流量(liang)😄計内部結構(gòu)如圖2-2所示。

　　渦(wo)輪流量計在(zai)管道中心安(ān)放一個渦輪(lún)，兩端由軸承(chéng)支撐。當流體(tǐ)進入流量計(jì)時，首先要經(jing)過渦輪流量(liàng)計内部特殊(shū)結構的前導(dǎo)流體并加速(su)。在流體的🌐作(zuo)用下，渦輪葉(yè)片會與流體(ti)流🛀🏻向形成一(yī)定角度，這個(gè)時候渦⛹🏻‍♀️輪就(jiù)會産👉生轉動(dòng)力🎯矩，這個轉(zhuan)動力矩需要(yao)克服阻力力(li)矩和摩擦力(li)矩之後才能(neng)帶動渦輪開(kāi)始轉動。當轉(zhuǎn)動力矩、阻力(li)力✊矩和摩擦(cā)力矩達到平(ping)衡時，渦輪的(de)轉速就會恒(heng)定[27]。而且渦輪(lun)轉動速度與(yu)流量成線性(xing)關系。葉輪的(de)轉速經一副(fu)齒輪減速，同(tong)時由一個密(mì)封的磁性耦(ǒu)合器件将轉(zhuǎn)動的⁉️趨勢傳(chuan)到儀表外部(bù)的⚽機械式計(ji)數器。利用電(diàn)磁感應原理(li)，通過旋轉的(de)渦輪葉片頂(ding)端導磁體周(zhōu)期性地改🚩變(biàn)磁阻，将檢測(cè)線圈檢測🔞到(dao)的磁通周期(qī)變化信号送(sòng)入前置👉放大(dà)器，經過放大(dà)、整形，産生與(yu)流速成正比(bǐ)的脈沖信号(hào)，送入單位與(yǔ)流量積算電(dian)路，得到并顯(xian)示累積流量(liàng)值；同時将脈(mò)沖信号送入(rù)頻率-電流🔴轉(zhuǎn)換電路，轉換(huàn)成模拟電🏃流(liú)，進而指示瞬(shun)時流量值。
渦(wō)輪流量計的(de)流量方程爲(wei)
Qv=f/K（2-1）
　　公式（2-1）中，Qv爲體(tǐ)積流量，單位(wei)m3/h。f爲流量計輸(shu)出信号的頻(pin)率🔞，單位Hz。K爲流(liú)量計的儀表(biao)系數，單位脈(mo)沖數/m3。
　　渦輪流(liú)量計流量特(te)性曲線如圖(tú)2-1所示[7]。從特性(xìng)曲線可以看(kàn)出，當流量計(ji)從零開始增(zeng)大時，葉輪必(bì)須先克服軸(zhóu)與軸承之間(jiān)🤞産生的靜摩(mó)擦力矩後才(cai)開始旋轉，極(ji)🤟小量的流體(tǐ)通過渦輪流(liu)量計時，渦輪(lun)并不轉動，隻(zhi)有當流量大(da)于某一最小(xiao)值時，這一最(zui)小流量值與(yǔ)流體的密度(du)成平方根關(guan)系，所😄以它對(dui)密度較大的(de)流體靈⭐敏度(dù)較好，在流量(liang)計較小時，流(liu)量特性變化(huà)很大，主要收(shōu)粘滞性摩擦(cā)力♌矩影響。
　　當(dang)流量大于某(mǒu)一數值後，流(liu)量與轉數才(cai)近似線性關(guan)系，這就🏃‍♂️是渦(wō)輪流量計的(de)工作區域。
　　由(you)于軸承壽命(mìng)、葉輪強度和(he)壓損等消極(jí)的制約，渦輪(lun)不能轉動太(tài)快，因此渦輪(lún)流量計和其(qi)他流量計一(yī)樣，存在測量(liang)的上下限。

1.2渦輪流量(liang)計優缺點
　　渦(wō)輪流量計在(zai)石油化工、有(you)機液體、無機(ji)液、液化氣、天(tiān)然氣☂️和低🈲溫(wen)流體中有着(zhe)廣泛的應用(yòng)，在使用量♌上(shang)是僅次于孔(kong)闆流量計的(de)計量儀表。
（一(yī)）渦輪流量計(ji)的優點
（1）高精(jīng)度
　　對于液體(ti)一般爲±0.25%~±0.5%，高精(jing)度型可達到(dao)±0.15%；當介質爲氣(qì)體🔞時㊙️，一般爲(wèi)±1.5%，特殊專用型(xing)爲±0.5%~1%，在所用流(liu)量計中，渦輪(lun)流量計屬于(yu)最精确的。
（2）重(zhong)複性好
　　短期(qī)重複性可達(da)0.05%~0.2%，正是由于其(qi)具有良好的(de)重複性，如㊙️經(jīng)常校準或在(zai)線校準可得(de)極高的精确(què)度，使其🔅成爲(wèi)在貿易結算(suàn)計量的優秀(xiu)解決方案之(zhi)一。
（3）測量範圍(wéi)寬
　　中大口徑(jìng)可達40:1~10:1，小口徑(jing)爲6:1或5:1。
（4）輸出脈(mò)沖頻率信号(hao)
　　适于總量計(jì)量及計算機(ji)連接，無零點(diǎn)漂移，抗幹擾(rao)能✌️力⚽強。可獲(huò)得很高的頻(pín)率信号（3~4Hz），信号(hào)分辨率強[23]。
（5）适(shi)用于高壓測(ce)量
儀表表體(ti)不必開孔，易(yi)制成高壓型(xíng)儀表。
（6）結構類(lei)型多，可适應(ying)各種測量對(dui)象的需要。
（二(er)）渦輪流量計(ji)的缺點
（1）難以(yǐ)長期保持校(xiào)準特性，需要(yào)定期校驗。對(duì)于無潤🙇‍♀️滑🌈性(xing)的📐液體，液體(tǐ)中含有懸浮(fú)物或具有腐(fu)蝕性時🤩，容易(yi)造成軸承磨(mó)損及卡住等(deng)問題，限制了(le)其使用範圍(wei)，特殊工況需(xū)要采用耐磨(mo)🔞硬質合金軸(zhou)和軸承。有貿(mào)易儲⛱️運和高(gāo)精☎️度測量要(yao)求時，最好配(pei)備現場校驗(yàn)設備，可定期(qī)校準以保持(chi)其特性。
（2）不适(shi)用于較高粘(zhān)度介質（高粘(zhān)度型除外），随(sui)着粘度的增(zēng)大，流量💋計測(ce)量下限值提(ti)高，測量範圍(wéi)縮小，線☂️性度(du)變差🎯。
（3）流體物(wù)性（密度、粘度(dù)）對儀表特性(xìng)影響較大。氣(qì)體渦輪流👄量(liàng)計易受到密(mì)度的影響，而(er)液體渦輪流(liú)量計對粘🈲度(dù)變化的反應(yīng)敏感。由于密(mi)度和粘度與(yǔ)溫度、壓力關(guān)系密切，在現(xiàn)場💚溫度、壓♌力(lì)波動較大的(de)情況下，要根(gen)據它們對精(jīng)确度影響🈚的(de)程度采取補(bǔ)償措施，才能(néng)使流🐇量計保(bao)持在較高的(de)精度。
（4）流量計(jì)受到來自流(liú)速分布畸變(biàn)和旋轉流的(de)影響較大，一(yī)次表上下遊(you)都需設置較(jiao)長的直管段(duan)，安裝👌空間要(yào)求📞嚴格。
（5）對被(bei)測介質的潔(jié)淨度要求較(jiào)高，限制了其(qi)适用領域，雖(suī)然🈲可📱以通過(guo)安裝過濾器(qì)以适應髒污(wu)介質，但亦帶(dai)來壓損增大(dà)、維護量增大(da)等一系列問(wèn)題，因此📧在由(yóu)于潔淨度較(jiao)差的流體測(cè)量時要謹慎(shèn)使用。
（6）小口徑(jìng)（2”以下）儀表流(liu)量特性受物(wu)性影響嚴重(zhòng)，儀表‼️性能🏃‍♂️難(nán)📧以提高。
1.3渦輪(lún)流量計安裝(zhuāng)形式
　　渦輪流(liú)量計根據口(kou)徑的不同安(an)裝形式分爲(wèi)法蘭連接、螺(luo)紋連接以及(ji)夾裝式連接(jiē)三種安裝方(fāng)式。螺紋連🤞接(jie)與夾裝式連(lián)接一般常用(yong)于小口徑管(guǎn)線。渦輪流量(liàng)計安裝時液(yè)體流動方向(xiàng)應與⛱️傳感器(qì)外殼上指示(shi)流向的箭頭(tóu)🌂方向一緻。典(diǎn)型的渦💜輪流(liú)量計❓安裝如(rú)圖2-3所示[8]。

液體(tǐ)渦輪流量傳(chuan)感器可水平(píng)、垂直安裝，垂(chuí)直安裝時流(liu)體方向必須(xū)向上。液體應(yīng)充滿管道，不(bú)得有氣泡。直(zhí)管段内壁應(ying)光滑清📧潔，無(wú)凹痕、積垢和(he)起皮等缺陷(xiàn)。

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