渦輪流量計

一、概述

渦輪流量計（以下簡稱TUF）是葉輪式流量（流速）計的主要品種，葉輪式流量計還有風速計、水表等。TUF由傳感器和轉換顯示儀組成，傳感器採用多葉片的轉子感受流體的平均流速，從而推導出流量或總量。轉子的轉速（或轉數）可用機械、磁感應、光電方式檢出並由讀出裝置進行顯示和傳送記錄。據稱美國早在1886年即發布過第一個TUF專利，1914年的專利認為TUF的流量與頻率有關。美國的第一台TUF是在1938年開發的，它用於飛機上燃油的流量測量，只是直至二戰后因噴氣發動機和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應的流量計才使它獲得真正的工業應用。如今，它已在石油、化工、科研、國防、計量各部門中獲得廣氾應用。

流量計中TUF、容積式流量計和科氏質量流量計是三類重複性、精確度最佳的產品，而TUF又具有自己的特點，如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應高參數等，是其他兩類流量計是難以達到的。

LWGY系列渦輪流量計是吸取了國內外流量儀表先進技術經過優化設計，具有結構簡單、輕巧、精度高、復現性好、反應靈敏，安裝維護使用方便等特點的新一代渦輪流量計，廣氾用於測量封閉管道中與不鏽鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al₂O₃、硬質合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質，工作溫度下運動粘度小於5×10^-6m²/s的液體，對於運動粘度大於5×10^-6m²/s的液體，可對流量計進行實液標定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進行定量控制、超量報警等，是流量計量和節能的理想儀表。

二、工作原理

圖1所示為渦輪流量傳感器結構簡圖，由圖可見，當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪的轉動週期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生週期性變化，產生週期性的感應電勢，即電脈衝信號，經放大器放大后，送至顯示儀表顯示。

渦輪流量計的流量方程可分為兩種：實用流量方

程和理論流量方程。      

內外學者提出許多理論流量方程，它們適用於各種傳感器結構及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動力學特性仍舊不很清楚，它與流體物性及流動特性有複雜的關係。比如當流場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學特性就非常複雜。不能用理論式推導儀表係數，儀表係數仍需由實流校驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義，它可用於指導傳感器結構參數設計及現場使用條件變化時儀表係數變化規律的預測和估算。

三、產品特點

1.         高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；

2.         重複性好，短期重複性可達0.05%~0.2%,正是由於具有良好的重複性，如經常校準或在線校準可得到極高的精確度，在貿易結算中是優先選用的流量計；

3.         輸出脈衝頻率信號，適於總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗干擾能力強；

4.         可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨力強；

5.         範圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；

6.         結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；

7.         適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易製成高壓型儀表；

8.         專用型傳感器類型多，可根據用戶特殊需要設計為各類專用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等；

9.         可製成插入型，適用於大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便。