液体涡轮流量计的工作原理和安装注意事项

液体涡轮流量计具有结构简单、反应灵敏、度高、安装维修使用方便等特点，是流量计量和节能的理想仪表。其采用涡轮进行测量，广泛应用于石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体等。下面就来说说液体涡轮流量计的工作原理和安装注意事项：
 

一、液体涡轮流量计工作原理：

 

当被测液体流过传感器时，在流体作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，产生周期性的感应电势，即电脉冲信号，经放大后，送至显示仪表显示。实用流量方程如下：
 

qv=f/K 公式1

qm=qvρ 公式2

式中：qv, qm ……分别为体积流量，m3/s，质量流量，kg/s;

f ……流量计输出信号的频率，Hz;

K ……流量计的仪表系数，P/m3。仪表系数分为二段，即线性段和非线性段。线性段约为其工作段的三分之二，其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。非线性段，特性受轴承摩擦力，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。压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上限时要注意防止空穴现象。结构相似的TUF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。

传感器的仪表系数由流量校验装置校验得出，它完全不问传感器内部流体机理，把传感器作为一个黑匣子，根据输入（流量）和输出（频率脉冲信号）确定其转换系数，它便于实际应用。但要注意，此转换系数（仪表系数）是有条件的，其校验是参考条件，如果使用时偏离此条件系数将发生变化，变化的情况视传感器类型，管道安装条件和流体物性参数的情况而定。

 

二、液体涡轮流量计安装注意事项：

 

（1）安装场所

传感器应安装在便于维修，管道无振动、无强电磁干扰与热辐射影响的场所。涡轮流量计对管道内流速分布畸变及旋转流是敏感的，进入传感器应为充分发展管流，因此要根据传感器上游侧阻流件情况不明确，一般上游直管段长度不小于20D，下游直管段长度不小于5D，如安装空间不能满足上述要求，可在阻流件与传感器之间安装流动调整器。传感器安装在室外时，应有避直射阳光和防雨淋的措施。

 

（2）连接管道德安装要求

水平安装的传感器要求管道不应有目测可觉察的倾斜（一般在5°以内），垂直安装的传感器管道垂直偏差亦应小于5°，垂直安装时流体方向必须向上。

需连续运行不能停流的场所，应装旁通管和可靠的截止阀，测量时要确保旁通管无泄漏。
 

在新铺设管道装传感器的位置先介入一段短管代替传感器，待：“扫线”工作完毕确认管道内清扫干净后，再正式接入传感器。由于忽视此项工作，扫线损坏传感器屡见不鲜。

若流体含杂质，则应在传感器上游侧装过滤器，对于不能停流的，应并联安装两套过滤器轮流清除杂质，或选用自动清洗型过滤器。若被测液体含有气体，则应在传感器上游侧装消气器。过滤器和消气器的排污口和消气口要通向安全的场所。
 

若传感器安装位置处于管线的低点，为防止流体中杂质沉淀滞留，应在其后的管线装排放阀，定期排放沉淀杂质。

被测流体若为易气化的液体，为防止发生气穴，影响测量度和使用期限，传感器的出口端压力应高于公式5计算的较低压力pmin

pmin=2△p+1.25pv Pa 公式5

式中 pmin——较低压力，Pa；

△p——传感器***大流量时压力损失，Pa；

pv——被测液体***高使用温度时饱和蒸汽压，Pa。
 

流量调节阀应装在传感器下游，上游侧的截止阀测量时应全开，且这些阀门都不得产生振动和外向泄露。对于可能产生逆向流的流程应加止回阀以防止流体反向流动。

传感器应与管道同心，密封垫圈不得凸入管路。液体传感器不应装在水平管线的***高点，以免管线内聚集的气体（如停流时混入空气）停流在传感器处，不易排出而影响测量。

传感器前后管道应支撑牢靠，不产生振动。对易凝结流体要对传感器及其前后管道采取保温措施。
 

了解了以上液体涡轮流量计的工作原理和安装注意事项，可以使其更好的测量流量，辅助生产，发挥其***大作用。