转轮流量计的工作原理及结构特征

   流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。

   计量是工业生产的眼睛。流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。做好这一工作，对保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用，特别是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。

   流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计和涡街流量计等等。按介质分类:液体流量计、气体流量计、蒸汽流量计以及固体流量计。

   涡轮流量计（简称 TUF ）是叶轮式流量(流速计)的主要品种，叶轮式流量计还有风速计、水表等。涡轮流量计 TUF 由传感器和转换显示仪组成，传感器采用多叶片的转子感受流体的平均流速，从而推导出流量或总量。转子的转速（或转数）可用机械、磁感应、光电方式检出并由读出装置进行显示和传送记录。据称美国早在 1886 年即发布过一个涡轮流量计 TUF ， 1914 年的

认为涡轮流量计 TUF 的流量与频率有关。美国的一台 TUF 是在 1938 年开发的，它用于飞机上燃油的流量测量，只是直至二战后因喷气发动机和液体喷气燃料急需一种高精度、快速响应的流量计才使它获得真正的工业应用。如今，它已在石油、化工、科研、国防、计量各部门中获得广泛应用。

    流量计中涡轮流量计 TUF 、容积式流量计和科氏质量流量计是三类重复性、度佳的产品，而涡轮流量计 TUF 又具有自己的特点，如结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大（同样口径可通过的流量大）和可适应高参数（高温、高压和低温）等。至今，流量计产品可达技术参数：口径 4 一 750 mm ，压力达 250MPa ，温度为 -240 一 700 ℃ ，像这样的技术参数其他两类流量计是难以达到的。

   TUF 在以下一些测量对象获得广泛应用：石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。在国外液化石油气、成品油和轻质原油等的转运及集输站，大型原油输送管线的首末站都大量采用它进行贸易结算。在欧洲和美国涡轮流量计 TUF 是仅次于孔板流量计的天然气计量仪表，仅荷兰在天然气管线上就采用了 2600 多台各种尺寸，压力从 0 . 8MPa 到 6 . 5MPa 的气体涡轮流量计 TUF ，它们已成为优良的天然气流量计。

   尽管 TUF 的优良计量特性受到人们的青睐，可是给人的印象是有活动部件，使用期短，在选用时不免踌躇，经过人们的不懈努力，应该说明情况大有改观。由于采用了特殊的耐磨轴承，传感器不仅可用于清洁介质，还可适用于微粒介质。某厂产品的平均*工作时间（ MTBF ）达到 2 万 h ，在输油（成品油）管线中定的指标为 8000h ，亦即基本上可以连续工作一年，与仪表大修期一致起来。由于传感器的结构较为简单，失效后的可维修性较好，如此用户就放心了。据荷兰产品资料介绍，曾经对 240 台使用 8 ~15 年的天然气 TUF 进行周期检定，发现仪表的度的偏移仍在规定范围内。
TUF 作为通用的流量计，其产品已发展为多品种、全系列、多规格批量生产的规模。应该指出， TUF 除前述工业部门大量应用外，在一些特殊部门亦得到广泛应用，如科研实验、国防科技、计量部门，这些领域的使用恰好避开了其弱点（不适于长期连续使用），充分发挥其特点（高精度，重复性好，可用于高压、高温、低温及微流量等条件）。在这些领域，大多是根据被测对象的特殊要求进行专门的结构设计，它们是仪表不进行批量生产。

   20 世纪 90 年代中期世界范围内， TUF 销售台数和金额在流量仪表总量中各占 9 ％左右，年销售 19 万台左右；在我国 90 年代初销售台数占流量仪表总量（不包括*表和水表及玻璃管浮子流量计）亦为 9 ％左右，年销售 1 . 4 万台左右。 90 年代中期，销售有所下降，近来随着天然气工业的迅速发展又有回升趋势。

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