从涡轮流量计的基本原理分析其结构特点和使用要求？

涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。
涡轮流量计的原理是在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑．当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量．
涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测．当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化．传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值；同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值．
被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。
涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比，即： 其中，qv为流体的体积总量，N为变送器产生的脉动总数；ξ为流量系数。
ξ是涡轮变送器的重要特性参数，不同的仪表有不同的ξ，并随仪表长期使用的磨损情况而变化；其含义是单位体积流量通过变送器时，变送器的输出的脉冲数。
涡轮变送器输出的脉冲信号，经前置于放大器放大后，送入显示仪表，就可以实现流量的测量。
（1）在运行前首先检查安装和接线是否正确。
（2）被测介质必须是导电率超过5μS/cm的导电液体。
（3）慢慢开启传感器两侧的阀门，使液体流过。
（4）使被测介质充满传感器的测量管。
（5）关闭两侧阀门，在液体静止状态下检查和调整零输出。
（6）开启阀门，进行测量。
（7）在运行一个阶段后，应对仪表做定期检验，以保证仪表正常工作。
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涡轮流量计属于速度式流量测量计，其工作原理是在流体管道内安装涡轮，利用流体流动时产生的推力使涡轮叶片转动，涡轮的转速和流体的流速将成正比例关系，同时，安装在计量仪表壳体的电磁感应接收器实时接收由叶轮转动引起的磁场变化而产生的脉冲，智能仪表收集到脉冲之后进行滤波放大，即可通过简单的比例关系计算出管道的实时流量。

1、涡轮流量计的优点。

a.精确度高，对于液体，国内产品能做到±（0.2~0.5）％R，国外产品有的可达到±0.15％R。

b.重复性好，短期重复性可达0.05％，如经常校准，可得到非常高的准确度，在定量发料、定量装桶操作中都能获得理想效果。

c.输出脉冲频率信号，在与批量控制仪、流量显示表连接进行信号处理中，可基本做到不增加误差。

d.范围度较宽，最大和最小流量比可达6:1~10:1，中大口径甚至可达40:1。

e.惯性小，响应快，时间常数为1~50ms，变化速率较低的脉动流量引入的误差可忽略。

f.结构简单、紧凑、轻巧，安装维护方便，流通能力大。如果发生故障，不影响管道内液体的输送。

g.耐高压，可用于高压流体的测量。

h.耐腐蚀，传感器采用耐腐蚀材料制造，能耐一般腐蚀性介质腐蚀。

2、涡轮流量计的缺点。

a.涡轮轴承与轴之间的摩擦导致磨损，使仪表准确度发生变化，所以用于贸易结算的表计须定期校准。现在有的产品采用宝石轴承和镍基碳化钨轴，使耐磨性得到根本改进，准确度可保持3~4年不变。

b.一般涡轮流量计不适用于高黏度流体，随着黏度的增大，流量计测量下限值提高，范围度缩小，线性度变差。

c.对流体的洁净度要求较高，流量计前应加装过滤器，滤网目数与仪表口径有关，小口径目数多些，大口径目数少些。

以下是流量计行业中公认的一些知名品牌，它们被广泛认可并享有很高的声誉。虽然排名可能因时间和市场情况而有所变化，但以下品牌通常被认为是阀门行业的顶级品牌之一：
水系统阀门和工业阀门以下比较有影响力的一线品牌可以作为参考，以下是2022-2023年国内一线十大阀门品牌企业厂家，但是仅供参考：苏州纽威阀门股份有限公司、上海冠龙阀门机械有限公司、上海奇众阀门制造有限公司、三花、苏盐、神通、苏阀、南方、江一、尧字。
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这些品牌在阀门行业中以其创新技术、高品质产品和可靠性而著名。值得注意的是，市场和行业发展变化快速，不同的排名可能会因时间和地区而有所不同。对于最新的排名信息，建议参考行业报告、专业机构或市场调研数据，以获取更详细和准确的信息。

涡轮流量计不可以测量大口径的流量，可以测量气体与液体，精度不如V锥流量计高，是一款流经的流量计仪表。

涡轮流量计的原理和现场工作经验
（1）介质中一般都有一些杂质，对轴承、轴要产生磨损，使两者间的间隙增大，动件的动平衡被破坏，转速下降，或者脏物进入间隙内，使运动阻力增大，转速下降。这些原因都造成仪表显示值减少，出现负误差，对流体的供方不利。
（2）流体温度、压力的变化可能使管道内液体逸出所含的空气或者因管道内的压力低于流体的饱和蒸汽压、使部分液体变成蒸汽，也可能因介质的负压使外面的气体被吸入管道内，这些气体随着被测液体流动，造成仪表指示值增大，出现正误差，对流体的需方不利。
（3）流体中的纤维状或粘性杂质附在流量计的转动部分，使转动阻力增大，造成仪表
的指示值减少，出现负误差，对流体的供方不利。
（4）这一类仪表通常都有发信器，它与传感器同在现场，工作环境比较恶劣，例如，电磁场干扰、灰尘、高温、振动、潮湿等，可能造成发信器的误动作或失灵，直接造成仪表的示值误差，误差是正值也可能是负值，可能不明显，也可能完全失效。对于上述现象，在比较严重时，能从流程工作状态的对比中发现问题，容易采取相应措施。但是，在问题初期，不采取特殊措施就不能发现问题。
根据仪表的原理和现场工作经验，我们建议在涡轮流量计安装初期，在流量计的上游、下游各2倍管径的管壁上增设一对测压口，需要时与差压计相连，涡轮流量计在工作状态下，记录流量计指示值与差压计指示值之间的对比关系，如果这时一切正常，就把这个对比关系作为以后检查流量计工作是否正常的依据。比如，定期测量这个对比关系，若发现同样的差压计指示值下。
流量计指示值偏小，则可怀疑到流量计出现故障。检查流量计的传感器时，可以先检查发讯器。方法是单独取下发信器，输入一个已知信号，对照输出值，即可发现问题。若故障无法短时间排除，可以换上新的。如果不是它的原因，则应当把流量计从流程管线上卸下，进一步仔细检查，对症处理。对于比较脏污的流体或者有可能产生气体的液体，在安装流量计时，可以在它的上游加装过滤器或消气器、集气器，加强日常维护工作，定期清理过滤器、排除消气器、集气器里的气体或杂物，确保流量计的正常运行。