涡轮流量计工作原理、计量特性和安装维护

1、1涡轮流量计原理、计量特性和安装维护主讲人 王华青 计量交接员培训计量交接员培训2目目 录录 1 介绍介绍 2 结构和工作原理结构和工作原理3 计量特性计量特性4 安装、使用、维护安装、使用、维护3涡轮是以流体动量矩原理为基础的流量计量仪涡轮是以流体动量矩原理为基础的流量计量仪表。有些科技文献将其划分为速度式仪表。因表。有些科技文献将其划分为速度式仪表。因为在一定流量范围内，流量计的转动速度与流为在一定流量范围内，流量计的转动速度与流体的流速成比例关系。体的流速成比例关系。广泛使用于石油、化工、电力、工业锅炉、燃广泛使用于石油、化工、电力、工业锅炉、燃气调压站、输配气管网天然气、城市天然气等气

2、调压站、输配气管网天然气、城市天然气等领域，并已被广泛使用于贸易计量。（量值传领域，并已被广泛使用于贸易计量。（量值传递应用）递应用）涡轮流量计介绍涡轮流量计介绍4 精确度高：全量程一般为精确度高：全量程一般为1 1 2.02.0，高精度型为，高精度型为0.50.5 1.01.0；属于高精确度的一种。；属于高精确度的一种。 由于一般采用脉冲频率信号输出，适于总量计量及与计算机连接，无零点由于一般采用脉冲频率信号输出，适于总量计量及与计算机连接，无零点漂移，抗干扰能力强。同时若采用高频信号输出，可获得很高的频率信号漂移，抗干扰能力强。同时若采用高频信号输出，可获得很高的频率信号（3-4kHz3-

3、4kHz），信号分辨力强），信号分辨力强。 主要优点主要优点 结构紧凑，体积轻巧，安装使用比较方便，流通能力大。结构紧凑，体积轻巧，安装使用比较方便，流通能力大。 重复性好重复性好: :一般可达一般可达0.050.050.20.2，由于其具有良好的重复性，通过经，由于其具有良好的重复性，通过经常校准或在线校准后可达到极高的精确度，因此在贸易结算中是优先选用的常校准或在线校准后可达到极高的精确度，因此在贸易结算中是优先选用的流量计之一。流量计之一。 范围度宽范围度宽: :中大口径一般可达中大口径一般可达2020：1 1以上，小口径为以上，小口径为1010：1 1，始动流量也，始动流量也较低。较低

4、。 压力损失较小压力损失较小: :在常压下一般在在常压下一般在0.10.12.5kPa2.5kPa。 可采用多种显示方式，可只带机械计数器或只配普通型流量积算仪，也可可采用多种显示方式，可只带机械计数器或只配普通型流量积算仪，也可在机械计数器上增加温压补偿仪，或只带温压补偿仪，且可长期采用电池供在机械计数器上增加温压补偿仪，或只带温压补偿仪，且可长期采用电池供电，使用方便。电，使用方便。 涡轮流量计介绍涡轮流量计介绍5涡轮流量计介绍涡轮流量计介绍采用的标准采用的标准GB/T 18940-2003 GB/T 21391-2008 用气体涡轮流量计测天然气流量用气体涡轮流量计测天然气流量EN 12

5、261:2002AGA NO.7:2006ISO 9951:19936目目 录录 1 介绍介绍 2 结构和工作原理结构和工作原理3 计量特性计量特性4 安装、使用、维护安装、使用、维护7其其工作原理是在管道中安装一个自工作原理是在管道中安装一个自由转动、轴与管道由转动、轴与管道 同心的叶轮。同心的叶轮。当被测气体当被测气体流过时流过时，在气流作用，在气流作用下，叶轮受力旋转，其转速与管下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动道平均流速成正比，叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值周期地改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中磁通随之发生周期。检测线圈中磁通随之发生周期性变化，产生周期

6、性的感应电势性变化，产生周期性的感应电势，即电脉冲信号，经放大器放大，即电脉冲信号，经放大器放大后，送至显示仪表显示后，送至显示仪表显示。管道管道中流体的流速中流体的流速大小与大小与叶轮转速叶轮转速成正比成正比。结构和工作原理结构和工作原理工作原理工作原理8结构和工作原理结构和工作原理工作原理工作原理9结构和工作原理结构和工作原理- -输出信号输出信号10Pickoff sensorRotorPreamplifier结构和工作原理结构和工作原理- -输出信号输出信号111 1Output signal122 2Output signal133 3Output signal144 4Output

7、 signal155 5Output signal166 6Output signal177 7Output signal188 8Output signal199 9Output signal201010Output signal211111Output signal221212Output signal231313Output signal241414Output signal251515Output signal261616Output signal271717Output signal281818Output signal291919Output signal302020Output

8、signal31在在实际应用中，涡轮是要求进行实流校准实际应用中，涡轮是要求进行实流校准的的结构和工作原理结构和工作原理计算公式计算公式( (液体举例液体举例) )32结构和工作原理结构和工作原理结构结构1紧固件；紧固件；2壳体；壳体；3前导向体；前导向体；4止推片；止推片；5叶轮；叶轮；6电磁感应式电磁感应式 信号检测器；信号检测器；7轴承；轴承；8后导向体后导向体涡轮流量计结构涡轮流量计结构33结构和工作原理结构和工作原理结构结构34结构和工作原理结构和工作原理准确度准确度35目目 录录 1 介绍介绍 2 结构和工作原理结构和工作原理3 计量特性计量特性4 安装、使用、维护安装、使用、维护

9、36仪表系数可分为二段，即线性段和非线性段。仪表系数可分为二段，即线性段和非线性段。 涡轮流量计特性曲线涡轮流量计特性曲线计量特性计量特性37流量特性（流量特性（K-QK-Q）曲线分析）曲线分析 仪表系数可分为二段仪表系数可分为二段: :线性段和非线性段。线性段和非线性段。在线性段其特性与传感器结构尺寸有关。在线性段其特性与传感器结构尺寸有关。在非线性段，特性受轴承摩擦力和流体粘性阻力影响较大。在非线性段，特性受轴承摩擦力和流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下限时，仪表系数随着流量迅速变化。当流量低于传感器流量下限时，仪表系数随着流量迅速变化。当流量超过流量上限时要注意防止空穴现象。当流量超过流量上限时要注意防止空穴现象。结构相似的涡轮流量计特性曲线的形状是相似的，它仅在系结构相似的涡轮流量计特性曲线的形状是相似的，它仅在系统误差水平方面有所不同。统误差水平方面有所不同。计量特性计量特性量程比量程比分界流量分界流量Qt1:100.2Qmax 1:200.2Qmax 1:300.15Qmax 1:500.10Qmax 38目目 录录 1 介绍介绍 2 结构和工作原理结构和工作原理3 计量特性计量特性4 安装、使用、维护安装、使用、维护39涡轮流量计安装涡轮流量计安装直通式流量计、带辅助设备的直通式、短管安