1引(yin) 言
    工業生産(chan)過程參數如(ru)溫度,壓力等(děng)檢測中以流(liu)量和各相持(chi)率測量複雜(zá)是較難測量(liang)的兩個參數(shù)。因🌍而引起了(le)工程技術人(rén)員的興趣。随(suí)着工業的發(fa)展🚩被測對🐕象(xiàng)不再⭐限于單(dān)相而要對多(duo)相📐流,混合狀(zhuàng)态的流量進(jìn)行測量-測量(liang)多相流💋的技(ji)術難度要比(bǐ)單相流體的(de)正确測量大(da)得多知道單(dan)相流體的密(mì)度,粘度及測(cè)量裝置的幾(ji)何結構 便可(kě)以對單相流(liú)進行定量分(fen)⛱️析。如果能利(li)用多相流中(zhong)每一相的上(shang)述各物理量(liang)對多相流🍉進(jin)行測量得話(hua)就很方便，-但(dan)遺憾的是多(duō)相流體的特(te)‼️性遠比單相(xiàng)流體的特🛀性(xing)複雜得多如(ru)各組分之間(jian)不能均勻混(hùn)合,混合流體(ti)的⁉️異常性,流(liu)型轉變相對(dui)速度🤩,流體性(xing)質,管道結構(gou),流動方向等(děng)因素将導緻(zhì)渦輪流量傳(chuan)感器響應特(te)性🔆的改變.
    渦(wo)輪流量傳感(gan)器 和顯示儀(yí)表組成的液(ye)體渦輪流量(liàng)計以良好的(de)重✍️複性,寬⭐廣(guǎng)‼️的線性工作(zuò)區和精度高(gao)而受到用戶(hu)的歡迎🐅.液體(ti)渦輪流量計(ji)在測量單相(xiang)時工作穩定(dìng)性較 好但在(zai)多相流動時(shi)由于各☔相的(de)速度,粘度,局(jú)部持率等因(yīn)素影響渦輪(lún)轉速-按常規(guī)同一流量所(suǒ)對應的渦輪(lún)轉速保持不(bú)變即儀器常(cháng)數不變-但在(zài)多相流動時(shi)即使在總流(liú)量保持不變(biàn)的情況下✨混(hùn)合流體的密(mì)度發生變化(hua)也會引起渦(wo)輪轉速的很(hěn)大變❌化-由于(yu)在多相流動(dong)中渦輪響應(yīng)特性發生了(le)變化目前面(mian)臨的問題是(shi)⭐渦輪流量傳(chuán)感器是否能(neng)成功地應用(yòng)于多相流的(de)測量及如何(hé)設計用于多(duo)相👉流測量的(de)渦輪流量傳(chuan)感器-就此問(wèn)題 這裏首先(xian)對渦輪傳感(gan)器進行了理(li)論分析然後(hou)給出三相流(liu)動中液體渦(wō)輪流量計的(de)實驗響應特(te)性🔴最後總結(jié)出用液體渦(wō)輪流量計測(cè)量多相流流(liú)量的半理論(lun)半經驗公式(shì)
2.液體渦輪流(liú)量計測量原(yuán)理
2.1流量計的(de)響應方程
    液(ye)體渦輪流量(liang)計 通過渦輪(lun)轉數反映被(bei)測流量的大(dà)小渦輪轉數(shu)N與流量🐪Q之間(jian)的關系可以(yǐ)表示爲N=K(Q-q)
式中(zhong):K-儀表常數
q-啓(qi)動流量通過(guo)标定獲得
2.2液(ye)體渦輪流量(liàng)計固有儀表(biao)常數的理論(lun)計算
液體渦(wo)輪流量計固(gu)有儀表常數(shu)K0主要與渦輪(lún)傳感器㊙️ 結構(gou)參數有關 圖(tú)(1), K0可按下式計(jì)算


    式2可見,對(dui)确定的渦輪(lún)流量傳感器(qì))易知口徑D大(dà), K0值小📱,葉片數(shù)n大💋, K0值大等.如(ru)果要獲得較(jiao)大的儀表常(cháng)數,就要對渦(wo)輪傳感器的(de)結構參數進(jin)行優化設計(ji),從圖2(可以看(kan)出,葉片高度(du);增加, K0增♉大,導(dao)程角增大, K0增(zēng)大.對于￠19的過(guò)環空大排量(liang)液體渦輪流(liu)量計而言,由(you)上式計算得(de)K0=74.567rpm/m3/d而水中标定(dìng)的KW=78.89rpm/m3/d,表1給出不(bú)同口徑和不(bu)同導程角下(xia)液體渦輪流(liu)量計固有儀(yí)表常數的計(jì)算值.

3.液體渦(wō)輪流量計在(zai)多相流中的(de)響應實驗
    實(shi)驗在以空氣(qi)、柴油和水爲(wei)介質的三相(xiàng)流動模拟裝(zhuang)置中進行，透(tou)明的井筒内(nèi)徑爲125mm流體全(quan)部集流後進(jin)入流量計,實(shi)㊙️驗發🈲現,總流(liu)量相等,但流(liu)動密度不等(děng)的實驗, K0值變(biàn)化較大🌈;流動(dong)密度相等,總(zǒng)流量不等✊的(de)實驗, K0值變化(huà)較小圖(3).多相(xiang)流動中渦輪(lún)儀器常數🤩校(xiao)正因子CK與流(liú)動密度Pn之間(jiān)的統計關系(xi)爲CK=Pn 0.5次方

4．多相(xiàng)流流量測量(liàng)
    由于機械加(jiā)工及安裝工(gong)藝等方面的(de)原因，按液體(tǐ)渦💁輪流💜量計(jì)固有儀表常(chang)數設計的渦(wo)輪，必須在水(shuǐ)‼️中标定後才(cai)能使用，設水(shui)中标定的渦(wō)輪儀表常數(shù)爲kw則通過上(shang)述理論計算(suàn)和實驗,歸納(na)😍總結出液體(tǐ)渦輪流量計(ji)在多相流動(dòng)中的響應方(fang)程爲:
Q=N/K+q
K=KW+K0(Pn 0.5次方-1_
式(shi)中kVV爲水中标(biāo)定的儀表常(chang)數
    如果用全(quan)集流型液體(ti)渦輪流量計(jì)測得渦輪轉(zhuan)數N,在标準計(jì)💔量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼裝置上通(tōng)過标定獲得(de)kw和q結合輔助(zhu)參數Pn就🐪可以(yǐ)用公式(3)計算(suàn)出多相流總(zǒng)量.用(3)式在油(yóu)井的油、氣、水(shuǐ)多相流流量(liàng)測量中得到(dào)了🈲實際應用(yong)，計算誤差在(zài)5%以内。
5.結論
    通(tong)過理論計算(suan)和多相流實(shi)驗)總結出了(le)液體渦輪🧡流(liú)量計儀器常(chang)數在多相流(liu)動中的實驗(yan)關系)結合理(lǐ)論和實驗)給(gěi)出了用液體(tǐ)渦輪流量計(jì)測量多相流(liú)總流量的半(ban)經驗半理論(lùn)關系式)實際(ji)應用證明該(gai)方法可🍓行。