渦輪流量計的結(jié)構(gòu)與選型

      ω為渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度；Q為氣體流經(jīng)變送器的體積流量。

      由此可見，渦輪的轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比。葉輪的轉(zhuǎn)動周期性的改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值再經(jīng)磁電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率的電脈沖，經(jīng)前置放大器放大后，送入顯示儀表進行計數(shù)和顯示，根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和累計脈沖數(shù)即可求出瞬時流量和累積流量。實用流量方程為：

      qv=f/K

      式中：qv為體積流量，m³/s；f 流量計輸出信號的頻率，Hz；K為流量計的儀表系數(shù)。

      儀表系數(shù)K由流量標準裝置校驗得出，是根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號）而確定的轉(zhuǎn)換系數(shù)，便于實際應(yīng)用。但要注意，儀表系數(shù)是有條件的，其校驗條件是參考條件，如果使用時偏離此條件，系數(shù)也將發(fā)生變化。

      一臺渦輪流量計主要由表體、導(dǎo)向體（導(dǎo)流器）、葉輪、軸、軸承及信號檢測器和顯示儀表組成。在傳感器進出口裝有導(dǎo)向體，它對流體起導(dǎo)向整流以及支撐葉輪的作用，通常也選用不導(dǎo)磁不銹鋼或硬鋁材料制作。其結(jié)構(gòu)形式很多，可以抗流體流動的嚴重干擾。渦輪亦稱葉輪，是傳感器的檢測元件，它由高導(dǎo)磁性材料制成。葉輪由支架中軸承支撐，與表體同軸，其葉片數(shù)視口徑大小而定。葉輪幾何形狀及尺寸對傳感器性能有較大影響，要根據(jù)流體性質(zhì)、流量范圍、使用要求等設(shè)計。葉輪的動平衡很重要，直接影響儀表性能和使用壽命。信號檢測器國內(nèi)常用變磁阻式由*磁鋼、導(dǎo)磁棒（鐵芯），線圈等組成。*磁鋼對葉片有吸引力，產(chǎn)生磁阻力矩，小口徑傳感器在小流量時，磁阻力在諸阻力矩中成為主要項。為此，將*磁鋼分為大小兩種規(guī)格，小口徑配小規(guī)格以降低磁阻力矩。

      二、渦輪流量計的選型

      選用渦輪流量計主要是看中其良好的重復(fù)性、度。氣體渦輪式市場為±0.5%R和±l%R，國內(nèi)為±1%R和±1.5%R，度除與本身產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)外，還與使用條件密切相關(guān)。若縮小范同度可提高度，特別是作為標準表法流量標準裝置的標準流量計，若定點使用，度可大為提高。在實際選型中，應(yīng)該從經(jīng)濟角度來考慮，例如：大口徑輸氣管線的貿(mào)易結(jié)算儀表，經(jīng)濟上關(guān)系重大，在儀表上多投入是合算的。至于輸送量不大或作為過程控制、內(nèi)部考核用只需中等精度水平即可，切忌盲目追求高精度。對于易燃易爆氣體的測量，對有防爆要求十分嚴格的，應(yīng)對儀表生產(chǎn)廠家核查防爆等級及批準文號等。需要顯示標準狀態(tài)體積流量要選配壓力、溫度傳感器。并且現(xiàn)在大部分廠家的產(chǎn)品都可與上位計算機進行通信，為網(wǎng)絡(luò)化管理提供了基礎(chǔ)。

      渦輪流量計的流量范圍的選擇對其度及使用期限有較大的影響。一般在工作時zui大流量相應(yīng)的轉(zhuǎn)速不宜過高。使用狀況分連續(xù)工作和間歇工作兩種，連續(xù)工作是指每天工作時間超過8小時，間歇工作是每天工作時間少于8小時。對于連續(xù)工作zui大流量應(yīng)選在儀表上限流量的較低處，而間歇工作可選在較高處。一般連續(xù)工作是將實際zui大流量乘以1.4作為流量范圍的上限流量，而間歇工作則乘以1.3。對于流速偏低的工藝管道，zui小流量成為選擇儀表口徑首先要考慮的問題，通常以實際zui小流量乘以0.8作為流量范圍的下限流量，使其留有一定的余量。若配有分段線性化功能的顯示儀，在傳感器流量下限值不能滿足實際zui小流量時，應(yīng)要求生產(chǎn)廠在實際zui小流量及其附近進行流量校驗。將測得的儀表系數(shù)輸入顯示儀，這樣就能既降低儀表的流量下限值，還能保持測量的度。