高壓液體渦輪流量計特點：液體渦輪流量計壓力損失小、葉輪具有防腐功能 ·有較強(qiáng)抗磁干擾和振動能力、性能可靠、壽命長 ·整機(jī)功能強(qiáng)、功耗低 一、用途： 

渦輪流量傳感器與顯示儀表配套組成渦輪流量計。傳感器具有精度高，重復(fù)性好，壽命長操作簡單等特點?？蓮V泛應(yīng)用于石油，化工，冶金，造紙等行業(yè)測量液體的體積瞬時流量和體積總量。 

二、特點： 

　◆ 壓力損失小，葉輪具有防腐功能。

　◆ 具有較高的抗電磁干擾和抗震動能力，性能可靠工作壽命長。

　◆ 采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)，整機(jī)功能強(qiáng)，功耗低，性能優(yōu)越。具有非線性精度補(bǔ)償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02%。

　◆ 儀表系數(shù)可由按鍵在線設(shè)置，并可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性高。

　◆ 采用EEPROM對累積流量、儀表系數(shù)進(jìn)行掉電保護(hù)。保護(hù)時間大于10年。 

三、主要技術(shù)參數(shù)： 

　◆ 流量計規(guī)格，基本參數(shù)和性能指標(biāo)（見表二）

　◆ 準(zhǔn)確度：0.5級、1.0級；

　◆ 使用條件：

　　1、 環(huán)境溫度-20℃～50℃;

　　2、 相對溫度：5%～95%;

　　3、 被測介質(zhì)溫度：-20℃～120℃;

　　4、 大氣壓力：86Kpa～106Kpa;

　　5、 防爆等級：ibⅡBT4.

1、耐久性測試： 

渦輪流量計進(jìn)行耐久性測試的目的在于確認(rèn)流量計在指定條件下、額定的使用壽命里的計量性能是否符合上述的分段要求，即 

Q min ≤ Q<Q t ± 2% 

  ±1% 

Qt ≤ Q ≤ Q max 

  還需確認(rèn)各種安裝位置是否影響測試樣機(jī)的計量性能，安裝位置可分為：水平方向、垂直向上與垂直向下；而且不同安裝位置樣機(jī)在耐久性測試前后的指示誤差的變化量不得超過zui大允許誤差的 1/3。

   整個耐久性測試以 DN80-G100 樣機(jī)為例進(jìn)行說明，首先是將三臺樣機(jī)分別安裝在不同安裝位置的同一管道中，其管道是由 0.8 MPa 壓縮氣體為介質(zhì)以樣機(jī)zui大流量進(jìn)行循環(huán)運行，以每1 000 h 為運行周期將樣機(jī)拆卸并在標(biāo)準(zhǔn)氣體流量裝置做相應(yīng)性能測試，經(jīng)過 7 000 h 運行如圖 4 所示。

圖 4  耐久性測試數(shù)據(jù)圖表

從圖 4 分析可知： 

①該測試樣機(jī)滿足耐久性測試要求，指示誤差的變化量未超過zui大允許誤差的 1/3。 

②軸承經(jīng)過長時間運行磨合更趨于穩(wěn)定，長期運行后非線性段更趨于理想特性曲線。

 3.2、彎矩與扭矩測試：

 對于高壓渦輪流量計來說，還應(yīng)當(dāng)詳細(xì)說明流量計所需求的彎曲與扭力力矩的保護(hù)水平。此數(shù)據(jù)是通過試驗直接獲得，彎矩測試裝置如圖 5-a 所示，直管段 1 連接氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，在直管段 2 預(yù)先確定的力臂 L 位置附加垂直方向的力 F 而形成彎矩 M；扭矩測試裝置如圖 5-b 所示，直管段 1 連接氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，在直管段 2 側(cè)面預(yù)先確定的力臂 L 位置附加垂直方向的力 F 而形成扭矩 T。而彎矩與扭矩均是作用于流量計入口與出口法蘭處。由于此項測試主要針對流量計強(qiáng)度的校核，為了更有說服力、提高可靠性，故將鋁合金殼體的中低壓渦輪流量計 DN80-G100 用于此次測試。而整個測試過程是將砝碼 F 按 EN12261 表 10 中要求 1 倍、2 倍直至做到 4 倍（即力矩為 3 040 N·m），未發(fā)現(xiàn)流量計殼體有任何異常變化。而測試結(jié)果表明在施加砝碼 F 之前、過后得到的指示誤差與施加砝碼 F 之前的指示誤差未有明顯變化。

圖 5-b  扭矩測試裝置

3.3、第三方高壓實流檢定測試:

圖 6  常壓與高壓數(shù)據(jù)比對

為了確認(rèn)高壓渦輪流量計在高壓氣體介質(zhì)中計量性能是否滿足工業(yè)貿(mào)易計量要求，將多臺 DN80-G160 樣機(jī)發(fā)往第三方檢測機(jī)構(gòu)國家石油天然氣大流量計量站南京分站進(jìn)行 6 MPa 實流檢定；檢定合格，準(zhǔn)確度等級為 1.0 級，相對于常壓檢定數(shù)據(jù)樣機(jī)的儀表系數(shù) K 有所偏移，但仍在允許誤差范圍內(nèi)。其中南京分站使用小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對編號為 131228041 的 DN80 渦輪流量計進(jìn)行檢定，該樣機(jī)在常壓與高壓檢定比對數(shù)據(jù)如圖 6 所示。而流量計的儀表系數(shù) K 的計算如下：

 (7) 

K = ( K i ) max + ( Ki )min 

             2   

式中：K— 流量計的儀表系數(shù)；

( Ki )max — 流量計在 qt 到 qmax 流量范圍各流量檢定點得到的 Ki 中的zui大值；

(Ki )min — 流量計在 qt 到 qmax 流量范圍各流量檢定點得到的 Ki 中的zui小值；

而各個流量檢定點的示指誤差

Ei = K i ? K ( %) (8) 

           K  

根據(jù)上式 (7)、(8) 并結(jié)合圖 6 可得出。①該樣機(jī)完全滿足工業(yè)貿(mào)易計量的指示誤差要求。②高壓相對于常壓整體線性會向正向偏移 +0.65%。③高壓相對于常壓整體線性較為平穩(wěn)，而且線性誤差有向理想誤差曲線靠攏的趨勢。

根據(jù)實際流量計的所測得儀表系數(shù) K 更換對應(yīng)齒輪傳動比，使機(jī)械表頭顯示部分和齒輪轉(zhuǎn)動發(fā)出低頻脈沖輸出均與高頻脈沖輸出匹配，實際三者關(guān)系如下：

K = i × i ' × Z 

     （9） 

        tr 

式中：tr —低頻脈沖當(dāng)量； i —計量芯內(nèi)部固定傳動比；i' —機(jī)械表頭顯示部分可調(diào)傳動比。

在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中，為了降低齒輪模具的投入成本，應(yīng)通過試驗確認(rèn)流量計 K 與 i ，以控制 i' 在不同口徑不同流量范圍內(nèi)的可調(diào)區(qū)間均是一致的。