初步判斷氣體渦輪流量計小流量性能的方法

  摘 要：氣體渦輪流量計葉輪的旋轉能力對儀表流量性能有直接影響，*檢定實驗的結果表明，葉輪旋轉能力差的流量計多為小流量示值超差，本文通過對多臺氣體渦輪流量計旋轉葉輪的旋轉時間試驗，初步得出了旋轉時間與流量計準確度的關系。

關鍵字：氣體渦輪流量計 小流量

  氣體渦輪流量計葉輪的旋轉能力對儀表流量性能有直接影響，*檢定實驗的結果表明，葉輪旋轉能力差的流量計多為小流量示值超差，本文通過對多臺氣體渦輪流量計旋轉葉輪的旋轉時間試驗，初步得出了旋轉時間與流量計準確度的關系。旋轉時間試驗（又稱自旋測試）能確定存在于流量計內的機械摩擦的相對水平，如果流量計的機械摩擦沒有明顯改變、計量管段是清潔的且流量計內部沒有損壞，那么其準確度也應沒有變化。如果其機械摩擦顯著增加，就表示流量計的準確度在低流量下有變化。旋轉時間是指穩定流量使渦輪葉片開始轉動到停止的時間，它減小的原因是由渦輪葉片軸承的摩擦所導致的。然而應注意，其他的機械摩擦（如軸承的潤滑差、較低的環境溫度、通風）也會影響旋轉時間。

一、試驗內容

  本次試驗選取了3臺經過清洗的同一廠家、不同型號的氣體渦輪流量計（帶流量積算儀）。本次試驗的溫度是28.0℃，相對濕度是35%。根據GB/T18940-2003《封閉管道中氣體流量的測量渦輪流量計》對旋轉時間試驗的要求，試驗在無氣流干擾的密閉試驗室中進行，把渦輪流量計水平放置在試驗臺上，給入適當穩定的流量，該起始流量的zui小流量為Qmax下流量的1/20，此刻同時用秒表開始計時，通過流量計顯示裝置（流量積算儀）記錄起始流量大小。當該流量為零時停止計時，記錄旋轉時間。對每臺流量計分別試驗3次，取旋轉時間的平均值。此時葉輪在慣性下還在微小旋轉，這段時間忽略不計。

二、試驗結果

1.測試數據（見表1）

2.檢定數據（見表2）

三、數據分析

  我們將試驗的起始流量定在流量計zui大流量的1/20以上。如表1所示，本試驗3臺流量計分別給入適當流量，產生的平均流量分別為7.63m3/h、21.68m3/h、37.08m3/h，占流量上限的7.63%、5.42%、5.71%，滿足技術要求。葉輪自旋平均時間為81.77s、45.66s、80.35s。F值（用平均時間比上平均流量與zui大流量的百分比）表示葉輪的旋轉性能，數值越大表示葉輪旋轉越流暢平穩，流量計的誤差越小，儀表的流量性能就越好。

  而在正常檢定過程中，3臺流量計的小流量段的示值誤差如表2所示，分別為1.49%、2.02%、0.79%，均滿足1.5級準確度要求，此值越小表明流量計在小流量點的流量性能越準確。

四、結束語

  通過兩種方法的對比，我們發現音速噴嘴標準裝置法與旋轉時間試驗的結果一致，這說明通過測量葉輪旋轉時間來定性判別渦輪流量計小流量段流量性能好壞的方法是可行的。對于送檢的氣體渦輪流量計，檢定工作人員可以通過旋轉時間方法初步對流量計進行判斷，進而決定上臺試驗或廠家維修，這樣可以避免對同一臺流量計反復測量。在實際工作中，這種快速檢測方法不但可以指導企業人員對流量計進行現場的初步判斷，也可以輔助檢定，大大節省了試驗時間，提高了效率。

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