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　　渦輪流量計(jì)是當(dāng)前應(yīng)用較多的流量計(jì)種類(lèi)之一。這種流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)非常的多：

1. 體積小
2. 重量輕
3. 準(zhǔn)確度高（可以當(dāng)作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)儀表）
4. 反應(yīng)時(shí)間快（可達(dá)到毫秒級(jí)）
5. 量程比寬（一般為10：1）
6. 壓力損失小
7. 適用工作流體溫度高
8. 輸出為脈沖信號(hào)不易受到干擾
9. 可以長(zhǎng)距離傳輸便于各種參數(shù)處理等等

　　正是基于上述這些優(yōu)點(diǎn)，渦輪流量計(jì)目前正廣泛應(yīng)用于石化、冶金、燃?xì)獾刃袠I(yè)。看到如此優(yōu)秀的流量計(jì)，是否想深入的了解一下呢？現(xiàn)在就帶你了解一下這種流量計(jì)的方方面面。
渦輪流量計(jì)原理
　　下圖就是一款渦輪流量計(jì)的透視圖，可以看到流量計(jì)的管道中心安放了一個(gè)渦輪，渦輪兩端由軸承支撐。

　　當(dāng)流體通過(guò)管道時(shí)，沖擊渦輪葉片，對(duì)渦輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，使渦輪克服摩擦力和流體阻力，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在一定的流量范圍內(nèi)，對(duì)一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。渦輪的轉(zhuǎn)速通過(guò)傳感器進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)后續(xù)信號(hào)調(diào)理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形，產(chǎn)生于脈沖成正比的脈沖信號(hào)。處理器通過(guò)對(duì)脈沖信號(hào)的處理，得到瞬時(shí)的流量值。
渦輪流量計(jì)在工作時(shí)是這樣的：
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注意：雖然渦輪流量計(jì)與渦街流量計(jì)、旋進(jìn)漩渦流量計(jì)都有“渦”字，但原理差別很大！

這個(gè)是渦街流量計(jì)

渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
根據(jù)上述渦輪流量計(jì)原理，這種流量計(jì)的結(jié)構(gòu)可分以下幾個(gè)部分：
1.渦輪
　　渦輪又稱(chēng)葉輪，大多由導(dǎo)磁不銹鋼材料制成，有直板葉片、螺旋葉片等多種，可用嵌有許多導(dǎo)磁體的多孔護(hù)罩環(huán)來(lái)增加一定數(shù)量葉片渦輪旋轉(zhuǎn)的頻率。渦輪由軸承支撐，與殼體同軸，其葉片數(shù)量視口徑大小而定。葉輪幾何形狀及尺寸對(duì)傳感器能有較大影響，要根據(jù)流體性質(zhì)、流量范圍、使用要求等設(shè)計(jì)。葉輪的動(dòng)平衡很重要，直接影響儀表性能和使用壽命。
2.軸與軸承
　　用于支撐葉輪旋轉(zhuǎn)，需要有足夠的剛度、強(qiáng)度和硬度、耐磨性、耐腐蝕性等。它決定著傳感器的可靠性和使用期限。傳感器實(shí)效通常是由軸與軸承引起的，因此起結(jié)構(gòu)及材料的選用和維護(hù)非常重要。
3.整流器
　　也叫導(dǎo)向體，在流量計(jì)進(jìn)出口裝有導(dǎo)向體，對(duì)流體起導(dǎo)向整流以及支撐葉輪的作用。通常選用不導(dǎo)磁材料制成。
4.信號(hào)檢測(cè)傳感器
　　傳感器的主要作用是把轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。國(guó)內(nèi)常用變磁阻式，輸出信號(hào)有效值在10mV以上，配放大器可輸出伏級(jí)信號(hào)。
5.殼體
　　殼體起到承受被測(cè)流體的壓力、固定安裝檢測(cè)部件、連接管道的作用。殼體采用不導(dǎo)磁材料制成。
6.顯示器
　　顯示器為渦輪流量計(jì)接受輸出信號(hào)的裝置。在流量計(jì)運(yùn)行的過(guò)程中，瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、儀表系數(shù)都可以在顯示器向顯示出來(lái)。

渦輪流量計(jì)的選型
　　在實(shí)際的流量計(jì)選擇應(yīng)用中，要盡量選擇合適的流量計(jì)，既要避免資源浪費(fèi)造成的過(guò)度花費(fèi)，又要避免選擇不合適的流量計(jì)影響測(cè)量的精度。用戶在選擇流量計(jì)之前應(yīng)首先估計(jì)管線輸送介質(zhì)的量和介質(zhì)可能達(dá)到的溫度和壓力范圍，估算出輸送介質(zhì)的最高和最低的工況流量，正確選擇規(guī)格合適的流量計(jì)。選擇渦輪流量計(jì)的總體原則是：盡量使流量計(jì)在最大流量的20%~90%的范圍內(nèi)運(yùn)行，這樣流量計(jì)的最佳計(jì)量性能及測(cè)量精度也是最高的。
渦輪流量計(jì)在工藝管道上安裝時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：
1.渦輪流量計(jì)應(yīng)水平安裝，流體流向必須和箭頭指向一致，安裝處的環(huán)境溫度為20—120℃，相對(duì)濕度不超過(guò)80%。
2.和渦輪流量計(jì)相連接的前后管道的內(nèi)徑應(yīng)與流量計(jì)口徑一致。流量計(jì)前直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于20倍管道直徑，流量計(jì)后直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于15倍管道直徑。
3.為了消除雜質(zhì)，流量計(jì)前應(yīng)裝有過(guò)濾器。為了減少由管道上游帶來(lái)的旋回流的干擾及減小流量計(jì)前后所需的直管段長(zhǎng)度，需要安裝整流器。凡測(cè)易氣化的液體時(shí)，應(yīng)安裝消氣器，以消除管道內(nèi)氣體，提高測(cè)量精確度，延長(zhǎng)流量計(jì)使用的生命周期。
4.工藝管道中心和流量計(jì)中心保持一致。管道和流量計(jì)連接處不得有凸出物伸人管道內(nèi)，以免改變管道截面和流量計(jì)進(jìn)口流場(chǎng)分布。
5.為了減少來(lái)自上游的流場(chǎng)干擾，控制閥應(yīng)置于流量計(jì)下游側(cè)，以利于流量的平穩(wěn)控制。單獨(dú)設(shè)置的壓力表可設(shè)置在流量計(jì)的進(jìn)口或出口處；單獨(dú)設(shè)置的溫度計(jì)應(yīng)設(shè)置在流量計(jì)的下游處。
6.在測(cè)量單向流體流量的場(chǎng)合，應(yīng)在流量計(jì)的下游處設(shè)置單向閥，以防止因流體的反沖現(xiàn)象而影響流量計(jì)特性。
7.在流量計(jì)安裝過(guò)程中，應(yīng)盡量減小應(yīng)力，以避免由于安裝應(yīng)力所引起的變形和熱脹冷縮所引起的畸變。
8.在可能的條件下，應(yīng)設(shè)置旁路管道。這樣既可在啟動(dòng)時(shí)起保護(hù)作用，又可以在維修時(shí)不影響流體的正常輸送。
9.對(duì)不帶前置放大器的流量計(jì)，其流量計(jì)和前置放大器之間的間距不得超過(guò)3～5m，應(yīng)該采用屏蔽電纜將流量計(jì)的輸出信號(hào)傳送至前置放大器的輸入端。對(duì)帶前置放大器的流量計(jì)，應(yīng)采用四芯屏蔽電纜，將其輸出信號(hào)傳輸?shù)搅髁恐甘痉e算儀。
10.應(yīng)保證流量計(jì)有良好的接地，以保證流量計(jì)的正常工作和安全運(yùn)行。
11.安裝流量計(jì)前，應(yīng)將管道內(nèi)鐵屑、焊渣和雜物消除干凈。啟動(dòng)儀表前，應(yīng)排除管道內(nèi)氣體。啟動(dòng)儀表時(shí)，管路閥門(mén)不宜開(kāi)得過(guò)大過(guò)快，應(yīng)避免過(guò)載流量流經(jīng)流量計(jì)而使儀表受損。
12.智能式流量指示積算顯示儀表應(yīng)水平放置或水平安裝在儀表屏上，安裝高度應(yīng)以讀數(shù)和操作方便為準(zhǔn)，一般為1.5m左右。
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影響渦輪流量計(jì)精度的因素
1.漩渦流動(dòng)
　　漩渦流動(dòng)會(huì)直接影響渦輪流量計(jì)葉片的受力情況，進(jìn)而對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生影響。渦輪流量計(jì)上游直管段越長(zhǎng)，漩渦流動(dòng)對(duì)儀表常數(shù)影響就越小，因此，在安裝渦輪流量計(jì)時(shí)，增加其上游直管段長(zhǎng)度以削弱漩渦流動(dòng)對(duì)渦輪流量計(jì)精度的影響是有益的。
2.脈動(dòng)流
　　脈動(dòng)流指流體在測(cè)量區(qū)域流速是時(shí)間的函數(shù)。但在一個(gè)足夠長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)有一個(gè)恒定的平均值。入口脈動(dòng)流會(huì)導(dǎo)致渦輪流量計(jì)測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)正誤差，即測(cè)量值與真值相比偏大；當(dāng)入口脈動(dòng)流的脈動(dòng)頻率小于渦輪流量計(jì)葉輪角頻率時(shí)，渦輪流量計(jì)測(cè)量結(jié)果接近真實(shí)值，入口脈動(dòng)流所引起的測(cè)量誤差很小：當(dāng)入口脈動(dòng)流的脈動(dòng)頻率大于渦輪流量計(jì)葉輪角頻率時(shí)．入口脈動(dòng)流所引起的測(cè)量誤差則較大。
3.黏度
　　渦輪流量計(jì)在使用過(guò)程中，當(dāng)被測(cè)流體黏度與標(biāo)定流體黏度不相同時(shí)，也會(huì)引起誤差。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，盡管被測(cè)流體黏度變化極其微小，但渦輪流量計(jì)的性能卻會(huì)發(fā)生很大變化。
　　雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者展開(kāi)了大量研究，但目前仍然沒(méi)有一套詳細(xì)完整的理論可以描述被測(cè)流體黏度變化對(duì)渦輪流量計(jì)特性的影響規(guī)律。已有研究得到的被測(cè)流體黏度變化影響渦輪流量計(jì)特性的重要結(jié)論如下：被測(cè)流體黏度會(huì)影響流體進(jìn)入渦輪流量計(jì)葉輪之前的速度剖面，從而影響渦輪流量計(jì)的特性；被測(cè)流體黏度對(duì)渦輪流量計(jì)葉輪前流體軸向流速分布有影響．從而影響渦輪流量計(jì)的特性：在測(cè)量低黏度流體時(shí)，主要是渦輪流量計(jì)上游流體速度剖面的變化對(duì)儀表常數(shù)產(chǎn)生影響；在測(cè)量高黏度流體時(shí)，由被測(cè)流體黏度和渦輪流量計(jì)葉輪阻礙作用而引起的葉輪前流體軸向流速的重新分布對(duì)儀表常數(shù)的影響．比渦輪流量計(jì)上游流體速度剖面變化對(duì)儀表常數(shù)的影響更大。

運(yùn)行與維護(hù)
1.在需要清洗工藝管道時(shí)，清洗液體不能直接通過(guò)流量計(jì)。應(yīng)該打開(kāi)旁路閥，讓清洗液體流經(jīng)旁路管線來(lái)完成工藝管道清洗工作。
2.管道系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)當(dāng)先開(kāi)旁路管線，以防止因流速突然增加使渦輪因轉(zhuǎn)速過(guò)大而損壞流量計(jì)。
3.在使用渦輪流量計(jì)之前，應(yīng)該仔細(xì)閱讀產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)，以保證對(duì)儀表事先有全面的了解。
4.要求被測(cè)介質(zhì)潔凈，以減少軸承磨損。盡管在流量計(jì)前加裝了過(guò)濾器，但仍有雜質(zhì)進(jìn)入表內(nèi)而造成磨損，為此需定期檢修，一旦有卡阻現(xiàn)象應(yīng)立即清洗，以確保計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
5.工藝介質(zhì)的密度和黏度變化對(duì)儀表測(cè)量結(jié)果有影響。當(dāng)測(cè)量液體介質(zhì)流量時(shí)，其溫度與壓力的變化對(duì)其密度影響很小，一般可忽略不計(jì)；但當(dāng)測(cè)量氣體介質(zhì)流量時(shí)，其溫度、壓力改變后對(duì)氣體的密度影響很大，這時(shí)需對(duì)其介質(zhì)的密度進(jìn)行溫、壓補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)被測(cè)介質(zhì)流量的準(zhǔn)確檢測(cè)或計(jì)量。除關(guān)注被測(cè)介質(zhì)的密度變化對(duì)儀表測(cè)量結(jié)果的影響外，還應(yīng)注意被測(cè)介質(zhì)黏度的變化。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)黏度的變化較大時(shí)，應(yīng)將流量計(jì)予以重新標(biāo)定后方可使用。
6.渦輪流量計(jì)不能垂直安裝。當(dāng)測(cè)量管道有彎曲現(xiàn)象時(shí)，將會(huì)引起流體的旋轉(zhuǎn)，影響渦輪轉(zhuǎn)數(shù)改變，使儀表的測(cè)量誤差增大。

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