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智能表柴油流量計工作原理—江蘇天罡儀表有限公司
（以下簡稱TUF）是葉輪式流量（流速）計的主要品種，葉輪式流量計還有風速計、水表等。TUF由傳感器和轉換顯示儀組成，傳感器采用多葉片的轉子感受流體的平均流速，從而推導出流量或總量。轉子的轉速（或轉數）可用機械、磁感應、光電方式檢出并由讀出裝置進行顯示和傳送記錄。據稱美國早在1886年即發布過*個TUF，1914年的認為TUF的流量與頻率有關。美國的*臺TUF是在1938年開發的，它用于飛機上燃油的流量測量，只是直至二戰后因噴氣發動機和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應的流量計才使它獲得真正的工業應用。如今，它已在石化、化工、科研、國防、計量各部門中獲得廣泛應用。
流量計中TUF、容積式流量計和科氏質量流量計是三類重復性、精確度的產品，而TUF又具有自已的特點，如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應高參數等，是其他兩類流量計難以達到的。
工作原理
圖1所示為渦輪流量傳感器結構簡圖，由圖可見，當被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪的轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化，產生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
渦輪流量計的流量方程可分為兩種：實用流量方程和理論流量方程。
- 實用流量方程
qv=f/k 公式1
qm=qvp 公式2
式中qv,qm ……分別為體積流量，m3/s，質量流量，kg/s;
f ……流量計的儀表系數，Hz.
K ……流量計的儀表系數，P/m3.
流量計的系數與流量（或管道雷諾數）的關系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結構尺寸及流體粘性有關。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下*，儀表系數隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關系。當流量超過流量上*要注意防止空穴現象。結構相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統誤差水平方面有所不同。
- 理論流量方程
概據動量矩定理可以列出葉輪的運動方程
Jdw/dt=M1-M2-M3-M4 公式3
式中 J：葉輪的慣性矩；
dw/dt：葉輪的旋轉加速度；
M1：流體的驅動力矩；
M2：粘性阻力矩；
M3：軸承摩擦阻力矩；
M4：磁阻力矩。
當葉輪以恒速旋轉時，Jdw/dt=0，則M1=M2+M3+M4。經理論分析與實驗驗證可得
n=Aqv+B-C/qv 公式4
式中 n:葉輪轉速；
qv：體積流量；
A：與流體物性（密度、粘度等），葉輪結構參數（葉片傾角、葉輪直徑、流道截面積等）有關的系數。
B：與葉片頂隙，流體流速分布有關的系數；
C：與摩擦力矩有關的系數。
國內外學者提出許多理論流量方程，它們適用于各種傳感器結構及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動力學特性仍舊不很清楚，它與流本物性及流動特性有復雜的關系。比如當流場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學特性就非常復雜。不能用理論式推導儀表系數，儀表系數仍需由實流校驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義，它可用于指導傳感器結構參數設計及現場使用條件變化時儀表系數變化規律的預測和估算。
產品特點
- 高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R,高精度型可達±0.2%R；
- 重復性好，短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復性，如經常校準或在線校準可得到*的精確度，在貿易結算中是優先選用的流量計；
- 輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗*力強；
- 可獲得很高的頻率信號（3~4KHZ），信號分辯率力強；
- 范圍度寬，中大口徑可達1：20，小口徑為1：10；
- 結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；
- 適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
- 型傳感器類型多，可根據用戶特殊需要設計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等；
- 可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便。
2、智能表柴油流量計工作原理測量范圍及工作壓力
| 儀表口徑 （mm） | 擴展流量范圍 （m3/h） | 常規耐受壓力 （MPa） | 特制耐壓等級（MPa） (法蘭連接方式) |
| DN4 | 0.04~0.4 | 6.3 | 12、16、25 |
| DN6 | 0.06~0.6 | 6.3 | 12、16、25 |
| DN10 | 0.15~1.5 | 6.3 | 12、16、25 |
| DN15 | 0.4~8 | 6.3、2．5（法蘭） | 4.0、6．312、16、25 |
| DN20 | 0.45~9 | 6.3、2．5（法蘭） | 4.0、6．312、16、25 |
| DN25 | 0.5~10 | 6.3、2．5（法蘭） | 4.0、6．312、16、25 |
| DN32 | 0.8~15 | 6.3、2．5（法蘭） | 4.0、6．312、16、25 |
| DN40 | 1~20 | 6.3、2．5（法蘭） | 4.0、6．312、16、25 |
| DN50 | 2~40 | 2.5 | 4.0、6．312、16、25 |
| DN65 | 4~70 | 2.5 | 4.0、6．312、16、25 |
| DN80 | 5~100 | 2.5 | 4.0、6．312、16、25 |
| DN100 | 10~200 | 1.6 | 4.0、6．312、16、25 |
| DN125 | 13~250 | 1.6 | 2.5、4.0、6．312、16 |
| DN150 | 15~300 | 1.6 | 2.5、4.0、6．312、16 |
| DN200 | 40~800 | 1.6 | 2.5、4.0、6．312、16 |
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