氣體渦輪流量計(jì)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)量精度較高的流量計(jì)，常見(jiàn)的主要有用于燃?xì)庥?jì)量的渦輪燃?xì)饬髁坑?jì)（即通常所講的渦輪燃?xì)獗恚�，其主要由顯示流量數(shù)據(jù)的表頭和流通計(jì)量燃?xì)饨橘|(zhì)的測(cè)量芯計(jì)量組件組成，其中，表頭位于測(cè)量芯計(jì)量組件上，按其原理可以分為機(jī)械式和電子式表頭。通常，流量計(jì)的上游端至少應(yīng)有 20 倍公稱(chēng)通徑長(zhǎng)度的直管段，下游端應(yīng)不少于 5 倍公稱(chēng)通徑的直管段，以達(dá)到紊流的流態(tài)要求，燃?xì)饬魉倥c其流量成正比，因此，通過(guò)測(cè)量渦輪轉(zhuǎn)速可以間接得到燃?xì)獾膶?shí)際流量。目前的渦輪流量計(jì)的計(jì)量精度誤差較大，精度較高的渦輪流量計(jì)都是以提高零件加工精度，尤其是渦輪加工精度，增加成本換取的，給用戶(hù)增加了很大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，遏制了渦輪燃?xì)獗淼耐茝V使用，從而便阻礙了渦輪氣表技術(shù)的發(fā)展�，F(xiàn)有計(jì)量部組件的前導(dǎo)流罩通常做成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)流效果較差，不利于渦輪產(chǎn)生穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，影響計(jì)量精度；而現(xiàn)有的后導(dǎo)流罩的導(dǎo)流面為圓柱面，燃?xì)庠谕ㄟ^(guò)渦輪經(jīng)后導(dǎo)流罩流出時(shí)，會(huì)產(chǎn)生回流，阻滯了渦輪的正常轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致流量計(jì)計(jì)量精度大幅下降。
氣體渦輪流量計(jì)是一種速度式流量計(jì)，其結(jié)構(gòu)組成如圖 1 所示，主要包括內(nèi)置整流器、渦輪葉片、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、計(jì)數(shù)器等零部件，根據(jù)實(shí)際需要可選配低頻脈沖、A1S 高頻脈沖發(fā)生器、A1R 高頻脈沖發(fā)生器等附加裝置。
當(dāng)氣流進(jìn)入流量計(jì)，被測(cè)氣體經(jīng)截面收縮的內(nèi)置整流器進(jìn)行加速，然后作用到渦輪葉片上，使儀表渦輪葉片在流路中旋轉(zhuǎn)。在相當(dāng)寬的流量范圍內(nèi)，此旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)與所流過(guò)的氣體體積成正比。渦輪的轉(zhuǎn)速經(jīng)一副齒輪減速，同時(shí)由一個(gè)密封的磁性耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)傳到儀表外部的機(jī)械式計(jì)數(shù)器。
氣體渦輪流量計(jì)利用流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體速度成正比的數(shù)學(xué)關(guān)系，通過(guò)測(cè)量葉輪的轉(zhuǎn)速來(lái)反映流量的大小，是目前流量?jī)x表中成熟的高準(zhǔn)確度的計(jì)量?jī)x表。
氣體渦輪流量計(jì)建立在動(dòng)能矩守恒原理基礎(chǔ)上。流體沖擊渦輪片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪旋轉(zhuǎn)的速度隨流量的大小而變化，傳感器輸出與流量成正比的脈沖頻率信號(hào)，通過(guò)流量積算儀，實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)流量和總量的計(jì)量，還可以進(jìn)行溫度和壓力的補(bǔ)償計(jì)算。
氣體渦輪流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、工業(yè)鍋爐、燃?xì)庹{(diào)壓站、天然氣輸配氣管網(wǎng)、城市天然氣等領(lǐng)域，并被廣泛使用于貿(mào)易計(jì)量。 |
