隨著社會及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，流量計量的在各工業(yè)系統(tǒng)越來越受重視，相關(guān)技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，如多種新型流量計不斷投入使用，傳統(tǒng)流量計技術(shù)得到改進(jìn)，精度更高等。各種在線計量、國際比對，實流測試等已成為如今流量計量發(fā)展的主要方向，工業(yè)實際應(yīng)用中流量的準(zhǔn)確計量需要高準(zhǔn)確度的流量計來保證，更需要對流量計量儀表的正確使用來保證。

渦輪流量計

渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表先進(jìn)技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點的新一代渦輪流量計，廣泛用于測量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運動粘度小于5×10-6m2/s的液體，對于運動粘度大于5×10-6m2/s的液體，可對流量計進(jìn)行實液標(biāo)定后使用，若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進(jìn)行定量控制、超量報警等，是流量計量和節(jié)能的理想儀表。                   

工作原理：

圖所示為渦輪流量傳感結(jié)構(gòu)簡圖，由圖可見，當(dāng)被測流體流 過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道 平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值，檢測線圖中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢，即電脈沖信號，經(jīng)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。

實用流量方程  qv=f/k 公式1    qm=qvp 公式2

式中qv,qm……分別為體積流量，m3/s；質(zhì)量流量，kg/s

f……流量計輸出信號的頻率Hz；K……流量計的儀表系數(shù)，P/m3

結(jié)構(gòu)：

渦輪流量計主體、前支撐、渦輪、前置放大器、后支撐、導(dǎo)流器、軸承等組成，前置放大器內(nèi)設(shè)置有磁鐵，感應(yīng)線圈和放大單元，當(dāng)被測流體經(jīng)過流量計時，推動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪周期性地改變磁路的磁阻值，使通過線圈的磁通量發(fā)生周期性變化，從而在線圈內(nèi)感應(yīng)出脈動電信號，經(jīng)放大和處理后傳送至二次儀表，或就地現(xiàn)場顯示，以實現(xiàn)流量積算。

產(chǎn)品特點：

1.高精確度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R；
2.重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%；
3.就地顯示，瞬時流量和累積流量；
4.輸出脈沖頻率信號，4-20mA，485通訊
5.可獲得很高的頻率信號，信號分辨力強；
6.范圍度寬，中大口徑可達(dá)1：20，小口徑為1：10；
7.結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；
8.適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
9.專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計為各類專用型傳感器；
10.可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。

技術(shù)參數(shù)：

流量范圍：

安裝注意事項：

1.安裝場所

傳感器應(yīng)安裝在便于維修，管道無振動、無強電磁干擾與熱輻射影響的場所，渦輪流量計的典型安裝管路系統(tǒng)如圖所示，圖中各部分的配置可視被測對象情況而定，并不一定全部都需要。渦輪流量計對管道內(nèi)流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流是敏感的，進(jìn)入傳感器應(yīng)為充分發(fā)展管流，因此要根據(jù)傳感器上游側(cè)阻流件類型配備必要的直管段或流動調(diào)整器，如表所示。若上游側(cè)阻流件情況不明確，一般推薦上游直管段長度不小于20D，下游直管段長度不小于5D，如安裝空間不能  滿足上述要求，可在阻流件與傳感器之間安裝流調(diào)整器，渦輪流量計傳感器安裝在室外時，應(yīng)有避直射陽光和防雨淋的措施。

2.連接管道的安裝要求

    水平安裝的傳感器要求管道不應(yīng)有目測可覺察的傾斜（一般在5°以內(nèi)），垂直安裝的傳感器管道垂直度偏差亦應(yīng)小于5°，垂直安裝時流件方向必須向上。需連續(xù)運行不能停流的場所，應(yīng)裝旁通管和可靠的截止閥（見圖），測量時要確保旁通管無泄漏，在新鋪設(shè)管道裝傳感器的位置先接入一段短管代替?zhèn)鞲衅?，待：“掃線”工作完畢確認(rèn)管道內(nèi)清掃干凈后，再正式接入傳感器。由于忽視此項工作，掃線損壞傳感器屢見不鮮。

    若流體含雜質(zhì)，則應(yīng)在傳感器上游側(cè)裝過濾器，對于不能停流的，應(yīng)并聯(lián)安裝兩套過濾器輪流清除雜質(zhì)，或選用自動清洗型過濾器，若被測液體含有氣體，則應(yīng)在傳感器上游側(cè)裝消氣器。過濾器和消氣器的排污口和消氣口要通向安全的場所。若傳感器安裝位置位于管線的低點，為防止流體中雜質(zhì)沉淀滯留，應(yīng)在其后的管線裝排放閥，定期排放沉淀雜質(zhì)。

渦輪流量計在潤滑油中的性能測試

流量計量在各工業(yè)系統(tǒng)要求越來越高，渦輪流量計在各工業(yè)現(xiàn)場用于測量潤滑油較多，簡要介紹了渦輪流量計的工作原理及特點，利用現(xiàn)有滑油流量標(biāo)準(zhǔn)，分別對兩臺較高精度渦輪流量計進(jìn)行了性能測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行了簡要分析，測試結(jié)果表明粘度對渦輪流量計性能有較大影響。

隨著社會及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，流量計量的在各工業(yè)系統(tǒng)越來越受重視，相關(guān)技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，如多種新型流量計不斷投入使用，傳統(tǒng)流量計技術(shù)得到改進(jìn)，精度更高等。各種在線計量、國際比對，實流測試等已成為如今流量計量發(fā)展的主要方向。工業(yè)實際應(yīng)用中流量的準(zhǔn)確計量需要高準(zhǔn)確度的流量計來保證，更需要對流量計量儀表的正確使用來保證。

2 渦輪流量計及測試依據(jù)

2.1 渦輪流量計

渦輪流量計是一種速度式流量儀表，利用渦輪感受流體平均流速來導(dǎo)出流量，其工作原理是液體通過流量計內(nèi)腔，對葉片產(chǎn)生沖擊而使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪旋轉(zhuǎn)速度隨流量大小變化而變化，通過渦輪的轉(zhuǎn)速而得到液體介質(zhì)的流量。因渦輪流量計具有結(jié)構(gòu)簡單，體積、質(zhì)量小，精度高等特點，所以在工業(yè)實際中應(yīng)用*為廣泛。如圖1所示為渦輪流量計典型結(jié)構(gòu)。

2.2 測試依據(jù)

渦輪流量計的測試主要依據(jù)《JJG1037-2008渦輪流量計檢定規(guī)程》。主要參數(shù)包括儀表系數(shù)、*大示值誤差（儀表線性度）及儀表重復(fù)性。計算方法如下：

式中：Kij—第i檢定點第j次檢定的儀表系數(shù)，L-1或（m3）-1；

Nij—第i檢定點第j次檢定時流量計顯示儀表測得的脈沖數(shù)；

Vij—第i檢定點第j次檢定時標(biāo)準(zhǔn)裝置測得的實際流量，L或m3；

i—1，2，3…m，m為檢定點數(shù)，m≥3；

j—1，2，3…n，n為檢定次數(shù)，n≥3。

K—流量計的儀表系數(shù)，L-1或（m3）-1；

E—流量計的儀表*大示值誤差，L-1或（m3）-1；

（Ki）max—流量計所有檢定點中所得到的Ki中的*大值，L-1或（m3）-1；

（Ki）min-流量計所有檢定點中所得到的Ki中的*小值，L-1或（m3）-1；

3 試驗標(biāo)準(zhǔn)及測試儀表

3.1 標(biāo)準(zhǔn)介紹

此次比對試驗所使用裝置為我單位所擁有的滑油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其主要指標(biāo)如下所示：

試驗介質(zhì)：4050航空潤滑油。

流量范圍：（0.1～80）m3/h；

不確定度：0.05%（k=2）；

裝置原理：靜態(tài)質(zhì)量法；

變溫范圍：（-35～150）℃；

溫控精度：±1℃。

3.2 測試儀表

此次試驗測試選用兩臺渦輪流量計，口徑分別為Φ40、Φ25，主要考慮40和25口徑的流量計應(yīng)用較多，同時流量銜接，更具有代表性。其主要參數(shù)如下：

（1）Φ40流量計

型號規(guī)格：LWGY-40；

流量范圍：（2～20）m3/h；

出廠等級：0.5級。

（2）Φ25流量計

型號規(guī)格：LWGY-25；

流量范圍：（1～10）m3/h；

出廠等級：0.5級。

4 試驗測試

4.1 測試條件

環(huán)境溫度：27.0℃；

大氣壓力：99660Pa；

濕度：44.5%；

介質(zhì)粘度；20.47cst。

4.2 測試結(jié)果

依據(jù)以上測試方法對所選流量儀表進(jìn)行了性能測試，結(jié)果測試數(shù)據(jù)分別列于表1、表2中。

表1 Φ40流量計測試數(shù)據(jù)

依據(jù)表1測試數(shù)據(jù)，經(jīng)計算可得，Φ40流量計測試結(jié)果如下：

儀表系數(shù)：（75.869）1/L；

儀表重復(fù)性：0.049%；

儀表線性：5.7%。

表2 Φ25流量計測試數(shù)據(jù)

依據(jù)表2測試數(shù)據(jù)，經(jīng)計算可得，Φ25流量計測試結(jié)果如下：

儀表系數(shù)：（145.27）1/L；

儀表重復(fù)性：0.087%；

儀表線性：3.9%。