導(dǎo)讀:論述渦輪流量計的主要特點：渦輪流量計是一種流量測量儀表，通過流動流體的動力來驅(qū)使渦輪葉片旋轉(zhuǎn)，渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)速度與體積流量近似成正比例關(guān)系。而且通過流量計的流體體積示值是以渦輪葉輪轉(zhuǎn)數(shù)為基準的。

  當天然氣進入流量計時，首先要經(jīng)過氣體渦輪流量計內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)流體并加速。在流體的作用下，渦輪葉片會與流體流向形成一定角度，這個時候渦輪就會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，這個轉(zhuǎn)動力矩需要克服阻力力矩和摩擦力矩之后才能帶動渦輪開始轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)動力矩、阻力力矩和摩擦力矩達到平衡時，渦輪的轉(zhuǎn)速就會恒定。而且渦輪轉(zhuǎn)動速度與流量成線性關(guān)系。葉輪的轉(zhuǎn)速經(jīng)一副齒輪減速，同時由一個密封的磁性耦合器件將轉(zhuǎn)動的趨勢傳到儀表外部的機械式計數(shù)器。利用電磁感應(yīng)原理，

通過旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片頂端導(dǎo)磁體周期性地改變磁阻，從而在線圈兩端感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號，測出脈沖信號的頻率便得到流量的大小。渦輪流量計要與流量計算機配套使用，流量計算機中含有溫度、脈沖、壓力檢測通道，并配有各種通訊接口。

主要特點：

1、精度高、無零點漂移、高量程比、重復(fù)性好。由于渦輪流量計采用的是高質(zhì)量的軸承和獨特的導(dǎo)流片，大大增強了它的抗磨損性能，而且還能夠在惡劣的環(huán)境下進行測量，測量數(shù)據(jù)不失真。

2、采用的是脈沖輸出信號，容易對信號進行數(shù)字化。

3、采用了先進的超低功耗單片微機技術(shù)，使得整體的功能增強、功耗降低，從而使它的各項性能也更加優(yōu)越。

4、渦輪流量計的葉輪具有防腐的效果，外部采用的也是全不銹鋼結(jié)構(gòu)，本身具有較強的抗磁干擾和振動能力，大大增強了儀表的使用年限。

5、維修容易，而且其內(nèi)部含有自整流的結(jié)構(gòu)，小型輕巧，結(jié)構(gòu)簡單，可以在很短的時間內(nèi)將其組合完成。

  通過上述對渦輪流量計主要特點的介紹，我們知道，渦輪流量計的各項性能優(yōu)越，且功能較強大，所以，其應(yīng)用也相當?shù)膹V泛，例如，石油、天然氣、液化氣和低溫流體等。在歐洲、北美以及我國西氣東輸一線、二線和川氣東輸管線等等，也大量的使用渦輪流量計進行貿(mào)易計量，顯然，渦輪流量計已成為廣泛使用的天然氣流量計。

二、渦輪流量計在天然氣流量計量中的應(yīng)用：

  隨著我國天然氣工程的蓬勃發(fā)展，渦輪流量計正廣泛的應(yīng)用于天然氣貿(mào)易結(jié)算過程中。利用渦輪流量計計量天然氣流量之前，首先要安裝渦輪流量計，安裝渦輪流量計之前，要確認輸氣管線是清潔的，且沒有水、臟污等這些能夠?qū)u輪葉片和渦輪流量計機械部分造成損壞的雜質(zhì)，如果被測天然氣中含有雜質(zhì)，必須要添加過濾器，防止渦輪流量計損壞。渦輪流量計在安裝的時候應(yīng)該要保持水平，盡量不要垂直安裝，如果天然氣管道中含有水，則渦輪流量計要傾斜擺放，保證天然氣能夠從流量計中出來。天然氣的傳輸方向要與渦輪流量計上標注的方向一致，不得反方向安裝。一般推薦在渦輪流量計的入口和出口端各加接一段直管，入口端長度要不小于10倍管段內(nèi)徑，出口端長度不小于5倍管段內(nèi)徑，或者可以在阻流設(shè)備與渦輪流量計之間安裝整流器。

三、渦輪流量計在實際應(yīng)用中存在的問題及相關(guān)建議：

  由于各種因素的影響，渦輪流量計在實際應(yīng)用的過程中還是存在一些問題的。常見的問題有：無信號、運轉(zhuǎn)速度忽慢忽快、渦輪流量計不計數(shù)、負偏差增加(準確度降低)以及設(shè)計流量與實際流量不匹配等等。針對上述問題可以提出如下建議：

  1、對于無信號的情況，要先檢查電源，檢查電源沒問題后再對渦輪流量計本身進行檢查，并判斷是一次儀表還是二次儀表的故障，如果二次儀表沒有問題，則檢查信號線是否正確連接，如果仍然無信號輸出，也有可能是流體的流速太慢或者傳感器出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致檢測不到信號。

  2、對于運轉(zhuǎn)速度忽慢忽快的情況，首先可以通過調(diào)整儀表系數(shù)來控制速度，如果儀表系數(shù)變化較大，也可以檢查插入桿深度是否恰當，大多數(shù)情況下，是由于葉輪無法運轉(zhuǎn)，流量計內(nèi)部含有污物，可以使用鹽酸來清洗污物。

  3、對于渦輪流量計不計數(shù)的情況，可能是由于電源或者開關(guān)接觸不良導(dǎo)致的，所以要對渦輪流量計內(nèi)部的器件進行檢查，檢查各個部件是否出現(xiàn)故障，如果出現(xiàn)了故障，要及時修理或更換零件。

  4、作為速度式流量計，隨著運行時間的增加（通常在運行兩年后），內(nèi)部軸承會逐漸磨損，容易造成葉輪轉(zhuǎn)速變慢（與正常相比），計量負偏差增大，從而引起計量偏少的現(xiàn)象，對大流量的計量影響尤為突出。建議改善方式：與生產(chǎn)廠家及代理商積極溝通，進行有針對性的維護或者干脆定期更換軸承。

  5、在計量管理中，常常會遇到流量表設(shè)計流量與實際流量不匹配的問題：要么設(shè)計流量過大，起步流量高，投產(chǎn)后造成小流量時不能正常計量甚至不計量（俗稱“大馬拉小車”）；要么設(shè)計流量過小而造成過載運行甚至流量計損壞（俗稱“小馬拉打車”）。避免上述問題的發(fā)生，需要在儀表選型前，充分掌握下游用氣單位及用氣設(shè)備的負荷情況，考慮到相關(guān)的影響因素；同時，運行中隨著用氣情況的變化對計量表也要作相應(yīng)調(diào)整。這些也是對輸差控制的一項重要手段。

四、結(jié)束語：

  作為貿(mào)易計量儀表，利用渦輪流量計進行天然氣流量計量，在我國天然氣流量計量中的應(yīng)用已相當?shù)膹V泛。因此，作為管理單位，需要加強規(guī)范化管理：建立相應(yīng)運行檔案，定期對渦輪流量計進行維護保養(yǎng)，按時查看其安全性和運行狀態(tài)并進行數(shù)據(jù)備份，嚴格按照使用說明書進行操作，執(zhí)行法定周期檢定制度，保持同生產(chǎn)廠家的技術(shù)交流，適時進行技術(shù)升級更新，確保渦輪流量計安全、正常運行。

一、渦輪流量計的特點

渦輪式流量計獨有的特點使測量安裝簡單、方便，靈活，在線式測量及標定巡檢式測量已廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕紡、環(huán)保、食品等部門及水利建設(shè)等領(lǐng)域。

1、渦輪流量計能夠檢測介質(zhì)的溫度與壓力，井隨之進行自動補償和壓縮因子自動修正。它還可直接檢測氣體的標準體積或飽和蒸汽的質(zhì)量流量。

2、渦輪流量計采用先進的微機技術(shù)與高性能的集成芯片，利用先進的微功耗高新技術(shù)，整機功耗低。該流量計既可憑內(nèi)電池長期供電運行，又可由外電源供電運行。

3、渦輪流量計采用LCD顯示，清晰直觀，讀數(shù)方便。帶有脈沖信號輸出，也可根據(jù)用戶需要輸出4～20MA的標準模擬信號。

4、采用RS485接口與上位機聯(lián)網(wǎng)。每臺上位機可帶64臺流量計，且只須兩根通訊線。安裝費用低，便于用戶集中管理。

二、渦輪流量計應(yīng)用原理

渦輪流量計的基本原理當沿著軸向流動的流體進入流量傳感器入時，葉片強迫流體進行旋轉(zhuǎn)運動，于是在旋渦蔓生體中心產(chǎn)生旋渦流。旋渦流在文丘利管中旋進，到達收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。 當沿著軸向流動的流體進入流量傳感器入時。當旋渦流進入擴散段后，因回流的作用強迫進行旋進式二次旋轉(zhuǎn)。此時，旋渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流速成正比，并為線性。壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形后變成頻率與流速成正比的脈沖信號，zui后送積算儀進行計數(shù)處理。

對于機械計數(shù)器式的渦輪流量計，通過傳動機構(gòu)帶動計數(shù)器旋轉(zhuǎn)計數(shù)。對采用電子式流量積算儀的流量計，通過旋轉(zhuǎn)的發(fā)訊盤或信號傳感器以及放大電路輸出代表渦輪旋轉(zhuǎn)速度的脈沖信號，該脈沖信號的頻率與流體體積流量成正比。即 f=KQ

式中：K是渦輪流量計的儀表系數(shù)，其含義為單位體積流體通過流量計時輸出的脈沖數(shù)（1/L或1/m3），在流量計的使用范圍內(nèi)，它應(yīng)該是個常數(shù)。

流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道以及微處理單元組成，并配有外輸信號接口，輸出各種信號。流量計中的微處理器可根據(jù)檢測到的介質(zhì)溫度值查得介質(zhì)密度和壓力，完成介質(zhì)的體積流量和質(zhì)量流量的檢測。流量計中的微處理器可按照氣態(tài)方程進行溫壓補償，并自動進行壓縮因子修正。