氣體渦輪流量計

MH6120智慧型液體渦輪流量計是採用先進的超低功耗單片微機技術研製的渦輪流量感測器與顯示積算一體化的新型智慧型儀表，採用雙排液晶現場顯示，具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。

基本介紹

• 中文名：氣體渦輪流量計
• 外文名：Gas turbine flowmeter
• 供電：24VDC
• 輸出：4-20mA

產品介紹

氣體渦輪流量計主要用於工業管道中空氣,氮氣,氧氣,氫氣,沼氣,天然氣,蒸汽等介質流體的流量測量,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。氣體渦街流量計採用壓電應力式感測器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度範圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈衝信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。

氣體渦街流量計輸出的脈衝頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表係數在一定雷諾數範圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。氣體渦街流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力感測器可測量標況體積流量和質量流量，是節流式流量計的理想替代產品。

氣體渦街流量計為提高氣體的耐高溫及抗振動性能，因其獨特的結構和選材使該感測器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。在實際套用中，往往最大流量遠低於儀表的上限值，隨著負荷的變化，最小流量又往往會低於儀表的下限值，儀表並非工作在它的最佳工作段，為了解決這一問題，通常採用在測量處縮徑提高測量處的流速，並選用較小口徑的儀表以利於儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。

氣體渦街流量計為了使用方便，電池供電的就地顯示型氣體渦街流量計採用微功耗高新技術，採用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節省了電纜和顯示儀表的採購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度感測器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度並計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力感測器，用於氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。

套用領域：

適用於天然氣、氮氣、壓縮空氣等中低流速潔淨氣體；不適用液體或高溫蒸汽及濕氣。

概述

氣體渦輪流量計是一種精密流量測量儀表，與相應的流量積算儀表配套可用於測量液體的流量和總量。氣體渦輪流量計廣泛用於石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的氣體渦輪流量計可以套用於製藥行業。

一體化氣體渦輪流量計結構為防爆設計，可以顯示流量總量，瞬時流量和流量滿度百分比。電池採用長效鋰電池，單功能積算表電池使用壽命可達5年以上，多功能顯示錶電池使用壽命也可達到12個月以上。

一體化表頭可以顯示的流量單位眾多，有立方米，加侖，升，標準立方米，標準升等，可以設定固定壓力、溫度參數對氣體進行補償，對壓力和溫度參數變化不大的場合，可使用該儀表進行固定補償積算。

特點

壓力損失小，葉輪具有防腐功能；

採用先進的超低功耗單片微機技術，整機功能強、功耗低、性能優越。

具有非線性精度補償功能的智慧型流量顯示器。修正公式精度優於±0.02%

儀表係數可由按鍵線上設定，並可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性強

採用EEPROM對累積流量、儀表係數掉電保護，保護時間大於10年

採用高性能MCU中央處理器，完成數據採集處理顯示輸出、累積流量瞬時流量同

屏顯示方便的人機界面實現， 以標準485形式進行數據傳輸。

採用全硬質合金（碳化鎢）禁止式懸臂樑結構軸承，集轉動軸承與壓力軸承於一體，大大提高了軸承壽命，並可在有少量泥沙與污物的介質中工作。

採用1Cr18Ni9Ti全不鏽鋼結構，（渦輪採用2Cr13）防腐性能好。

容易維修，有自整流的結構，小型輕巧，結構簡單，可在短時間內將其組合拆開，

內部清洗簡單。

有較強抗磁干擾和振動能力、性能可靠、壽命長

下限流速低,測量範圍寬，

現場顯示型液晶屏顯示清晰直觀，功耗低，3V鋰電池供電可連續運行5年以上，

耐腐蝕，適用於酸鹼溶液

儀表分類

按儀表功能分類可分為3大類

1、氣體渦輪流量感測器/變送器:該類渦輪流量產品本身不具備現場顯示功能，僅將流量信號遠傳輸出。流量信號可分為脈衝信號或電流信號（4-20mA）；儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用於與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機控制系統配合使用。該類渦輪流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6.。

氣體渦輪流量感測器/變送器

套用場合:：可作為工況流量信號的採集儀表，將流量信號遠傳至上位機

2、智慧型一體化氣體渦輪流量計

一體化智慧型儀表，採用雙排液晶現場顯示，具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高

智慧型一體化氣體渦輪流量計

、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。

套用場合:：

1.在溫度、壓力相對穩定的工況現場，作為工業控制儀表。

2.在溫度、壓力相對穩定的工況現場，用戶可根據儀表示值氣體方程 自行運算到標況流量。

3、智慧型溫壓補償一體化氣體渦輪流量計

HLWQ-D型氣體渦輪量計內置溫度、壓力感測器和智慧型流量積算儀，通過微處理單元對實時採集的流量、溫度、壓力信號按照氣態方程進行溫度壓力補償，自動進行壓縮因子修正，然後將標準狀態下的體積流量直觀的顯示出來。

套用場合:：精確計量或貿易結算

智慧型溫壓補償一體化氣體渦輪流量計

技術參數

公稱口徑：管道式：DN4～DN200

插入式：DN100～DN2000

精度等級：　管道式：±0.5級，±1.0級

插入式：±1.5級、±2.5級

環境溫度：　-20℃～50℃

介質溫度：　測量液體：-20℃～120℃

測量氣體：-20℃～80℃

大氣壓力：　86KPa～106KPa

公稱壓力：　1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa

防爆等級：　ExdIIBT4

連線方式：　螺紋連線、法蘭夾裝、法蘭連線、插入式等

直管段要求：氣體：上游直管段應≥10DN，下游直管段應≥5DN

液體：上游直管段應≥20DN，下游直管段應≥5DN

插入式：上游直管段應≥20DS，下游直管段應≥7DS（DS為管道實測內徑）

顯示方式

（1）遠傳顯示： 脈衝輸出、電流輸出(配顯示儀表)

（2）現場顯示：8位LCD顯示累積流量，單位(m3)

4位LCD顯示瞬時流量，單位(m3/h)、電池電量、頻率、流速

（3）溫度壓力補償型：

A、顯示標準瞬時流量及標準累計流量

B、顯示當前壓力、溫度、電池電壓

輸出功能

（1）脈衝輸出，p-p值由供電電源確定

（2）4～20mA兩線制電流輸出

（3）單位體積脈衝輸出及感測器原始脈衝輸出

（4）帶有RS485通迅接口

供電電源

（1）DC5～24V

（2）標準型3V鋰電池安裝於儀表內部可連續使用八年以上

（3）溫壓補償型3V鋰電池安裝於儀表內部可連續使用四年以上

傳輸距離：感測器至顯示儀距離可達500m

3．1 基本參數：

3．1．1 表1

儀表口徑及連線方式	25、40、50、80、100、150、200、250採用法蘭連線
	25、40可採用螺紋連線
精度等級	±1.5%R、±1%R
量程比	1:10；1:20；1:30
顯示方式	寬屏顯示器同時顯示瞬時流量、日累積流量、總累積流量
	溫度、壓力、時間、日期、電池電量
儀表材質	表體：304不鏽鋼；葉輪：防腐ABS或優質鋁合金；顯示器：鑄鋁
溫度、壓力感測器	內置
被測介質溫度（℃）	-30℃～+80℃
環境條件	介質溫度：-30℃～+80℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106Kpa
通訊信號	三線制工況脈衝、三線制標況脈衝
	三線制4-20mA、RS485協定、IC卡信號
供電電源	內置鋰電池、外供24VDC雙供電
傳輸距離	≤1000m
信號線接口	內螺紋M20×1.5
防爆等級	ExdIIBT6
防護等級	IP65

3．1．2 精度等級：1.0級、1.5級

3．1．3 使用條件：

· 環境溫度：-30℃～+ 60℃ ；

· 大氣壓力：86KPa～106KPa；

· 介質溫度：-30℃～+ 80℃ ；

· 相對濕度：5%～95%

3．3儀表選型

1.選型說明

用戶在選型時，應根據管道公稱壓力、介質最高壓力、介質溫度、介質組分情況、流量範圍及信號輸出要求合理選擇流量計的型號規格。

為使流量計的使用性能最佳，流量計的使用流量範圍應在（20%～80%）Qmax範圍內比較合適。

2.選型譜表

表3

型 號	說 明
LY-LWGY	□	—□	/□	/□
類型	D				智慧型溫度壓力補償型氣體渦輪流量計
儀表口徑	25A/B/C	25mm
40A/B	40 mm
50A/B	50 mm
80	80 mm
100	100 mm
150	150 mm
200	200 mm
250	250 mm
300	300 mm
感測器材質	N	基本材質，優質鋁合金。（最高耐壓：1.0MPa）
S	不鏽鋼材質。（高壓防腐型）
特殊結構	A	氧氣專用結構（脫油脫脂處理）
B	壓縮空氣專用結構（高流速設計）

口徑及流量範圍選型對照表

DN（mm)	液體	氣體	蒸汽
20	0.8-10	5-40	8-80
25	1-12	7.2-60	10-120
32	1.5-20	12-100	15-200
40	2-30	18-150	20-300
50	3-50	30-300	30-450
65	6-80	50-420	60-800
80	10-130	70-600	100-1300
100	20-200	120-1000	200-2000
125	30-300	180-1500	300-3000
150	45-450	240-2000	450-4500
200	90-900	480-4000	900-9000
250	120-1200	700-8000	1200-12000
300	180-2000	900-10000	1600-16000

儀表選型介紹

已知某一供氣管線的實際工作壓力為（表壓）0.8MPa~1.2MPa，介質溫度範圍為-5℃~+40℃，供氣量為3000~8000Nm3/h(標況流量)，在不考慮天然氣組分的情況下，要求確定流量計的規格型號。

分析：說明書表4.2.1中給出的流量範圍為工況流量範圍,而本例中給出的流量範圍是標況流量範圍，因此，必須根據氣態方程先將標況流量換算成工況流量，然後再選擇合適的口徑。

選型參數

溫度; C; 壓力		MPa
		0.01	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.50	0.55	0.60	0.65
℃	-20	1.27	1.70	2.30	2.87	3.34	4.02	4.59	5.16	5.73	6.30	6.87	7.44	8.02	8.59
	-15	1.25	1.70	2.26	2.82	3.38	3.94	4.50	5.06	5.62	6.18	6.74	7.30	7.86	8.42
	-10	1.22	1.66	2.21	2.76	3.31	3.86	4.41	4.96	5.51	6.60	6.61	7.16	7.71	8.26
	-5	1.20	1.63	2.17	2.71	3.25	3.79	4.33	4.87	5.41	5.95	6.49	7.03	7.57	8311
	0	1.18	1.60	2.13	2.66	3.19	3.72	4.25	4.78	5.31	5.84	6.37	6.90	7.43	7.96
	5	1.16	1.57	2.09	2.61	3.13	3.65	4.17	4.69	5.21	5.73	6.25	6.77	7.29	7.81
	10	1.14	1.55	2.06	2.57	3.08	3.59	4.10	4.61	5.12	5.63	6.14	6.66	7.17	7.68
	15	1.12	1.52	2.02	2.52	3.03	3.53	4.03	4.53	5.03	5.54	6.04	6.54	7.04	7.54
	20	1.10	1.49	1.99	2.48	2.97	3.47	3.96	4.45	4.95	5.44	5.93	6.43	6.92	7.42
	25	1.08	1.47	1.95	2.44	2.92	3.41	3.89	4.38	4.86	5.35	5.84	6.32	6.81	7.29
	30	1.06	1.44	1.92	2.40	2.88	3.35	3.83	4.31	4.78	5.26	5.74	6.22	6.69	7.17
	35	1.05	1.42	1.89	2.36	2.83	3.30	3.77	4.24	4.71	5.18	5.65	6.12	6.58	7.05
	40	1.03	1.40	1.86	2.32	2.78	3.25	3.71	4.17	4.63	5.09	5.56	6.02	6.48	6.94
	45	1.01	1.38	1.83	2.29	2.74	3.19	3.65	4.10	4.56	5.01	5.47	5.92	6.38	6.83
	50	1.00	1.35	1.80	2.25	2.70	3.15	3.59	4.04	4.49	4.94	5.38	5.83	6.28	6.73
溫度; C; 壓力		Mpa
		0.70	0.75	0.80	0.85	0.90	0.95	1.00	1.20	1.40	1.60	2.00	2.50	3.00	4.00
℃	-20	9.16	9.73	10.3	10.9	11.4	12.0	12.6	14.9	17.2	19.4	24.0	29.7	35.4	46.9
	-15	8.98	9.54	10.1	10.7	11.2	11.8	12.3	14.6	16.8	19.1	23.6	29.1	34.8	46.0
	-10	8.81	9.36	9.91	10.5	11.0	11.6	12.1	14.3	16.5	18.7	23.1	28.6	34.1	45.1
	-5	8.65	9.19	9.72	10.3	10.8	11.3	11.9	14.0	16.2	18.4	22.7	28.1	34.5	44.3
	0	8.49	9.20	9.55	10.1	10.6	11.1	11.7	13.8	15.9	18.0	22.3	27.6	32.9	43.4

優勢及工作原理

在氣體渦輪流量計的使用過程中，氣體流經過流量計推動渦輪葉片旋轉。葉輪的轉數與通過渦輪流量計的氣體體積成正比。流量計入口處安裝有一個特殊設計的專利導流架，隨著流速的增加,對進入流量計的氣流進行加速。導流架的設計可消除任何潛在流體擾動，如渦流或不對稱流。對渦輪葉片的推動力也同時增加。確保了流量計在允許的誤差範圍內高精度計量，即使在小流量的狀況下也可以準確計量。作用在渦輪葉片上的氣流是軸向的，渦輪裝置在主傳動軸上，傳動軸配有高強度的球軸承。氣體通過渦輪葉片後，渦輪葉片的旋轉經齒輪組減速後。入口通道內壓力得到回覆，通道設計可確保流態的最最佳化。

1、氣體渦輪流量計精度高，壓力損失小，始動流量低，對溫度壓力和流量進行自動跟蹤補償，電池供電，可輸出多種信號，選用進口軸承，壽命長，安裝維修方便。智慧型型速度式流量儀表是集流量、溫度、壓力檢測功能於一體，並能進行溫度、壓力補償，具有準確度高、重複性好、測量範圍寬、安裝使用方便等優點。

2、氣體渦輪流量計是一種測量封閉管道中氣體介質流量的速度式儀表。適用於燃氣及其他工業領域中的氣體量精確測量。由於其體積小、精度高、重複性好。它吸取了國外同類產品的先進結構，經過最佳化設計，綜合了氣體力學、流體力學、電磁學等理論。採用先進的傳動結構而自行開發的新產品。

3、氣體渦輪流量計是集流量、溫度、壓力檢測功能於一體，並能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償的新一代流量計，是石油、化工、電力、冶金、工業鍋爐等工業行業的燃氣計量和城市天然氣、燃氣調壓站及燃氣貿易計量的理想儀表。它具有壓力損失小、準確度高、始動流量低、抗振與抗脈動流性能好、量程比寬等特點。

安裝連線

氣體智慧型渦輪流量計是按照 ISO9951 標準並結合國內外流量儀表先進技術而研製開發的集溫度、壓力、流量感測器和智慧型流量積算儀於一體的新一代高精度、高可靠性的精密計量儀表，它出色的低壓和高壓計量性能，多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性，使 得 流量計成為一種特別優秀的能準確計量氣體累積量的商業貿易計量儀表。

廣泛套用

氣體渦輪流量計廣泛套用於石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體以及其它各種無腐蝕性氣體的計量或流量控制等場合。

主要特點

滿足 ISO9951標準的技術要求，表體長度為3DN（DN為流量計口徑），並經高、低水平擾動試驗；·可檢測被測氣體的溫度、壓力和流量，並顯示標準狀態下（P b =101.325KPa,T b =293.15K ）的氣體體積累積量；

·流量範圍寬 ，重複性好，精度高，壓力損失小，起始流量低；·具有五段儀表係數設定及自動修正的功能；·採用專利一體化整流器 ( 實用新型 專利號 ZL 03210043 · 4) ，對流量計的前後直管段安裝要求低 （前為≥ 2DN ，下游無要求）；·內置式壓力、溫度感測器，安全性能高、結構緊湊、外形美觀(外觀專利號：ZL 0333226 2·7)·對壓力、溫度感測器的故障能自行診斷，並直接顯示在 LCD屏和上位機中；·一節鋰電池可連續使用兩年以上，並具有電池欠壓兩級報警輸出功能，更適合與 IC 卡管理系統的配套使用；·智慧型流量積算儀可以任意角度定位（轉動角度為 350°），使流量計在各種安裝條件下的讀數更方便，更直接；·特有時間顯示及實時數據存儲之功能，無論什麼情況，都能保證內部數據不會丟失，可永久性保存；·儀表具有RS-485通訊接口功能，並配備功能強大、界面豐富的數據管理軟體系統，可列印各種自動生成的圖表；·儀表具有防爆及防護功能，防爆標誌為 ExdⅡBT4, ExiaⅡCT4, 防護等級為 IP55 。

設備安裝

(1)氣體渦輪流量計屬於精密測量儀表，在運輸、倉儲和操作時必須小心裝卸。

(2)在流量計裝入管道前，撕去法蘭進出口處的粘帶，並用吹起的方法檢驗葉輪轉動是否靈活平穩。

(3)流量計開始安裝前，特別是安裝在新管路或經維修的管路上時，首先應清掃管路，去除所有的渣、鐵鏽及其它的管路碎屑。

(4)管路液壓靜力試驗後，任何留在管線里的液體都會損壞渦輪流量計的內部零件。如果液壓靜力試驗是必要的話，渦輪流量計必須要用一個管段來代替，確保在液壓靜力試驗後沒有液體留在渦輪流量計的上游管線里。

(5)流量計應水平安裝。帶有潤滑系統的流量計在安裝時應保證潤滑瓶開口朝上。公稱直徑DN≤200氣體渦輪流量計可以垂直安裝。安裝使用時，氣流方向應從上至下。

(6)任何情況下，在渦輪流量計的上游應安裝一段公稱直徑與流量計的公稱直徑相同的直管段，長度要求≥2DN;同時其下游也必須安裝一段與流量計的公稱直徑相同的直管段或彎管，並且要求其總長≥2DN。

(7)在氣體渦輪流量計入口管上游的漸縮管或漸擴管的開口角度不能超過30。。為了保證氣體政策輸送，便於對流量計進行維護，要在流量計安裝管道上設定旁通管道。

(8)氣體渦輪流量計宜緩慢地加壓和啟動，快速打開閥門的衝擊負載通常會損壞葉輪。

(9)如果需要在渦輪流量計附近的管線上做焊接工作，則必須將渦輪流量計拆下來進行。否則，會陰管道溫度過高而導致流量計的永久性破壞。

(10)安裝氣體渦輪流量計時，注意使氣體流動方向與表殼上箭頭所指的方向一致，安裝失誤會導致對渦輪流量計的破壞。

(11)管道必須沒有震動，管道內的氣流不能有大的脈動和雜質，沒有灰塵和液體，進入管路的外來物質會嚴重地損壞渦輪流量計，當預計氣體流中可能存在損壞流量計的外來物質時，建議在渦輪流量計上游管道安裝過濾器。

(12)對於安裝在戶外的氣體渦輪流量計，為了防風雨，應對其提供適當的保護措施。

(13)建議氣體渦輪流量計的實際使用流量應在流量計的最大額定流量的20%—80%範圍內。氣體渦輪流量計允許短時過載，但實際最大流量不能超過氣體渦輪流量計允許最大流量的20%，而且持續時間不能超過半小時。

(14)流量計安裝時務必保證渦輪流量計入口和出口的連線同軸對準，且各螺栓力均勻，以免影響密封效果。為了得到準確的測量結果，必須保證沒有密封件從法蘭伸入管線。

發展趨勢

1.原油的測量

（1）玻璃管液面計量油

在油氣分離器上安裝一根長80左右並與分離器構成連通管的玻璃管液面計。分離器內一定重要的油將水壓倒玻璃管內，根據玻璃管內水上升的高度與分離器內油量的關係得到分離器內油的重量，由此測得玻璃管內液面上升高度所需要的時間，即可折算出油井的產量。

玻璃管量油是國內各油田普遍採用的傳統方法，約占油井總數的90%以上。該方法裝備簡單、投資少，但由於採用間歇量油的方式來折算產量，導致原油系統誤差為10% ～20%。另外在高含水期，特別是在特高含水期，對於氣液比低的油井計量後的排液十分困難，該計量操作造成很大不便。

（2）電報量油

在玻璃管液面計量油的基礎上，在規定的量油高度H上、下各安裝一個電極，當水上升到下電極時，計時電錶接通開始計時，水上升到上電極時，電錶切斷停止走動，記錄水上升H高的時間t，則可按照玻璃管液面計量油的方法計算出油井的產量。

（3）翻斗量油

翻斗量油裝置主要由量油器、計數器等組成。一個斗裝滿時翻到排油，另一個斗裝油，這樣反覆循環來累積油量。這種量油裝置結構簡單，具有一定計量精度。

2.天然氣的測量

（1）孔板測氣

孔板測氣是傳統的氣體計量方法，用節流孔板與波紋管壓差計配套進行測量，根據氣體流經孔板節流時前後的壓差來計算氣體流量。這種計量方法裝置結構簡單，安裝方便，但量程較小，只有1：3，而且計量精度受孔板加工安裝精度的影響。

（2）分離器排液測氣

在計量用油氣分離器量完油以後，關閉分離器的天然氣出口閥門，根據排液的時間計算天然氣的產量。這種方法不需要專門的測量裝置，原理簡單，但操作工作量大，且精度不高。

（3）氣體流量計測氣

隨著技術的發展，氣體流量計在天然氣測量中的套用越來越多，常用的有氣體渦輪流量計、旋進旋渦流量計、渦街流量計、氣體羅茨流量計等。

氣體渦輪流量計、旋進旋渦流量計、渦街流量計是速度式流量測量儀表。氣體渦輪流量計主要由渦輪、導流氣、磁電轉換器等組成，具有精度高、重複性好、反映快、測量範圍寬等優點，缺點是具有運動部件，容易磨損，從而影響測量的精度。

渦街流量計是基於“卡門”渦街原理研製成的一種流量計。在管道中插入一個旋渦發生體，當管道中有流體流過時，在旋渦發生體的兩側將交替產生旋渦，在下游交替排列的旋渦列被稱為“渦街”，單位時間內通過某一點的渦街的數量與流體的流速成正比。渦街由壓力感測器檢測，檢測的微弱電信號經處理，轉換為流量進行顯示或者遠傳。

旋進旋渦流量計工作原理；進入流量計的流體通過旋渦發生器產生旋渦流，旋渦流在文丘里管中旋進，到達收縮短突然節流使旋渦流加速。當旋渦流進入擴散段後，因回流的作用強迫進入旋進式二次旋轉。旋渦流的頻率與介質速度成正比並且為線性關係，由壓力感測器檢測，檢測的微弱電信號經處理，可轉換為流量信號。

旋進旋渦流量計和渦街流量計都具有結構簡單、準確度高、測量範圍大、無機械可動件、安裝使用方便、不受介質的密度、粘度等影響的優點。

氣體羅茨流量計是一種容積式流量計，計量精度較高，適用於精密的體積測量，廣泛用於貿易和精密儲運計量管理。但是在油井計量中分離出的天然氣含有較多的液滴，這會影響流量計轉動機構的潤滑，容易出現卡、堵事故，所以一般不宜採用此類流量計。

工作原理

氣體渦輪流量計採用渦輪進行測量。它先將流速轉換為渦輪的轉速，再將轉速轉換成與流量成正比的電信號。這種流量計用於檢測瞬時流量和總的積算流量，其輸出信號為頻率，易於數位化。圖中感應線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上。當鐵磁性渦輪葉片經過磁鐵時，磁路的磁阻發生變化，從而產生感應信號。信號經放大器放大和整形，送到計數器或頻率計，顯示總的積算流量。同時將脈衝頻率經過頻率－電壓轉換以指示瞬時流量。葉輪的轉速正比於流量，葉輪的轉數正比於流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調製式信號，不僅提高了檢測電路的抗干擾性，而且簡化了流量檢測系統。它的量程比可達10:1,精度在±0.2%以內。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數可達0.01秒。

渦輪流量計原理圖

氣體渦輪流量計廣泛套用於石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體等。

套用

場合

發電及熱電聯產、供熱行業；航空、航天、造船、核能及兵器行業；機械、冶金、煤礦及汽車製造行業；石油、化工行業；醫藥、食品及煙灑製造行業；森工、農墾及輕工行業等。

常見問題解決方法

1）在氣體渦輪流量計儀表安裝、連線過程中，應確保每一個環節的準確無誤，其中包括安裝前對現場的考察、安裝過程中氣體渦輪流量計儀表接線、系統接地線等方面，從而確保檢測到真實數據並能夠準確輸出。

2）對於運行中的計量系統可採用“雙軌計量，對比確認”的方法，以及“替代法”對運行中的計量氣體渦輪流量計儀表故障進行確認和排除。

3）定期對氣體渦輪流量計儀表進行整體清洗，必要時可對氣體渦輪流量計儀表的感測頭部分進行吹掃，避免雜質在感測頭處的凝結。寒冷的季節在計量直管段及氣體渦輪流量計儀表部分加伴熱裝置也有利緩解雜質在計量氣體渦輪流量計儀表處的凝結。

4）定期對管道進行排水，特別是直管段前的水分，依據具體情況設定專人定期排放，儘可能降低計量管段中的水分，最大限度的排除流體中的脈動。

5）加強對計量系統數據的管理，設定定時列印功能，依據列印數據結合生產狀況對氣體渦輪流量計儀表的運行分析。

流量範圍

氣體渦輪流量計流量範圍的選擇對其精確度及使用年限有較大的影響，並且每種口徑的流量計都有一定的測量範圍，流量計口徑的選擇也是由流量範圍決定的。選擇流量範圍的原則是：使用時的最小流量不得低於儀表允許測量的最小流量，使用時的最大流量不得高於儀表允許測量的最大流量。氣體渦輪流量計對於每日儀表實際運行時間不超過8小時的斷續工作場合，選擇實際使用時最大流量的1.3倍作為流量範圍上限;對於每日儀表實際運行時間不低於8小時的連續工作場合，選擇實際使用時最大流量的1.4倍作為流量範圍上限。氣體渦輪流量計儀表下限流量以實際使用最小流量的0.8倍為合適。

選購要點

氣體渦輪流量計的選型要從以下幾個方面考慮:

一.氣體渦輪流量計的正確選型

1、精確度等級：一般來說，選用渦輪流量計主要是看中其高精確度，但是流量計準確度愈高，對現場使用條件的變化就愈敏感，所以，對儀表精確度的選擇要慎重，應從經濟角度考慮。對於大口徑輸氣管線的貿易結算儀表，在儀表上多投入是合算的，而對於輸送量不大的場合選用中等精度水平的即可。
2、流量範圍：同上所述
3、氣體的密度：對氣體渦輪流量計，流體物性的影響主要是氣體密度，它對儀表係數的影響較大，且主要在低流量區域。若氣體密度變化頻繁，要對流量計的流量係數採取修正措施。
4、壓力損失：儘量選用壓力損失小的渦輪流量計。因為流體通過渦輪流量計的壓力損失愈小，則流體由輸入到輸出管道所消耗的能量就愈少，即所需的總動力將減少，由此可大大節約能源，降低輸送成本，提高利用率。
有人曾經做過試驗，影響壓損的主要組件是渦輪流量計的前導流器，選用半橢球體的前導流器與選擇錐體的前導流器相比，前者渦輪流量計的壓損可大幅度降低。
5、結構型式：
(1)內部結構宜選用反推式渦輪流量計。因為反推式結構在一定流量範圍內可使葉輪處於浮游狀態，軸向不存在接觸點，無端面摩擦和磨損，可延長軸承的使用壽命。
(2)按管道連線方式選型，流量計有水平和垂直安裝兩種方式，水平安裝與管道連線方式有法蘭連線、螺紋連線和夾裝連線。中等口徑選用法蘭連線;小口徑和高壓管道選用螺紋連線;夾裝連線只適用於低壓中小管徑;垂直安裝只有螺紋連線。
(3)按環境條件選型，考慮溫度、濕度的影響。天然氣計量要選擇本安型防爆渦輪流量計。
6、軸承：渦輪流量計的軸承一般有碳化鎢、聚四氟乙烯、碳石墨三類材質。天然氣計量儀表軸承應選用碳化鎢材料。
以上是選型時要考慮的主要方面。由於渦輪流量計類型規格繁多，特別是不同的製造廠產品質量有差別，選型時應儘量蒐集製造廠及產品的有關技術標準等資料，進行反覆調查比較後再決定取捨。

二.使用和維護

為保證氣體渦輪流量計長期正常工作，必須經常檢查流量計的運行狀況，作好維護工作，發現問題及時排除。
1、渦輪流量計投運前要先進行儀表係數的設定，仔細檢查，確定流量計接線無誤、接地良好後方可送電。
2、定期對流量計進行清洗、檢查和復校。設有潤滑油或清洗液注入口的流量計，應按說明書的要求定期注入潤滑油或清洗液，以維護葉輪良好運行。
3、監查顯示儀表狀況，評估顯示儀表讀數，有異常要及時檢查。
4、保持過濾器暢通。過濾器被雜質堵塞，可以從其入口、出口處壓力表讀數差的增大來判斷出，出現堵塞及時排除，否則，會嚴重降低流量。
5、對於大流量貿易結算計量，為保證流量計的精確度，流量計必須經常校驗。現場應配備線上校驗設備，或配備可移動式校驗裝置，雖然一次性投資較大，但從長遠經濟利益考慮是值得的。

三、故障排除方法

第一、感測器或配套的顯示儀表沒有輸出信號；
故障原因：
接線不對 葉輪卡死不轉 檢測線圈斷路或短路 前置放大器不良 前置放大器沒有電源或電源電壓太低 顯示儀表本身有故障；
排除方法：
檢查接線是否正確 檢查管道內是否有雜物 檢修放大器 檢修放大器 檢修放大器或提高電源電壓規定要求，檢修顯示儀

第二、流量為零仍有信號輸出；
故障原因：
外界強電磁場干擾 管道震動引起葉輪來回擺動 管道震動引起磁鋼與線圈之間有相對運
排除方法：
檢查禁止線接地是否良好或排除干擾 消除管道震動 消除管道震動

第三、指示流量與實際流量不符。
故障原因：
第二故障原因引起 前置放大器不良 空氣或蒸氣混入管道 出口壓力過低 軸承磨損 葉輪附著雜質、贓物 配管不良 顯示儀表故障
排除方法：
消除管道震動 檢修放大器 安裝空氣分離器 增加壓力 更換軸承 清洗管道 重新配管 檢修顯示儀表