輸油管線在現(xiàn)代的能源工業(yè)中是*為重要的傳輸設(shè)備，對于輸油管線中的流體精確測量的要求是相關(guān)技術(shù)人員苦苦追求的目標(biāo)，也是一個永遠沒有盡頭的技術(shù)難題，畢竟工業(yè)生產(chǎn)對于技術(shù)的追求也是無止境的。隨著科學(xué)技術(shù)的長足進步，這一難題也得到越來越完善的解決，針對這一情況，通過本文，筆者結(jié)合單位的工作實踐，跟各位交流一下渦輪流量計在輸油管道中的設(shè)計問題。

 

一、渦輪流量計的工作原理

渦輪流量計的工作原理是通過在管道中安裝一個渦輪，兩邊由軸承加以支撐。在流體經(jīng)過管道時，沖擊渦輪的葉片，沖擊力對渦輪產(chǎn)生驅(qū)動力矩，使渦輪克服磨擦力矩產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在一定的流量范圍內(nèi)，對一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。由此，流體流速可通過渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到，以此便能通過計算得到通過管道的流體流量。

 

渦輪的轉(zhuǎn)速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測。當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)永久磁鋼產(chǎn)生的磁力線時，就會引起傳感線圈中的磁通變化。傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器，對信號進行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值；同時亦將脈沖信號送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進而指示瞬時流量值。

 

二、渦輪流量計在輸油管道中的設(shè)計應(yīng)用

1.渦輪流量計的主要性能

額定壓力：四兆帕；長度：六百毫米；流量范圍：每小時五十立方米至二百五十立方米；壓降：在*大流量下壓力損失小于四十千帕（以水為測試介質(zhì)時）；總質(zhì)量：小于四十公斤。能在零下四十一攝氏度至零上四十六攝氏度的環(huán)境下正常工作。表頭同時顯示瞬時流量和累積流量，并可切換顯示總累積流量、批累積量、瞬時流量及介質(zhì)溫度，讀數(shù)方便，清晰直觀。

所配備的通訊接口，傳輸距離不小于九百米。儀表系數(shù)應(yīng)用多段非線性修正，根據(jù)不同流量點對應(yīng)的儀表系數(shù)，插值計算出流量計的儀表系數(shù)。溫度補償功能：基準(zhǔn)溫度二十?dāng)z氏度，不同的油品采用不同溫度體積系數(shù)進行補償。

計量精度：零點二級。

　　

2.渦輪流量計的設(shè)計

液體渦輪流量計由渦輪流量傳感器和流量積算儀組成。　　

*一，渦輪流量傳感器的設(shè)計。渦輪流量傳感器是渦輪流量計的基本單元，主要由整流器、導(dǎo)流體、渦輪、感應(yīng)線圈、槽頭接頭、提手等組成。它基于動力矩平衡原理，當(dāng)流體流經(jīng)傳感器時，在整流器和導(dǎo)流體作用下得到整流并加速由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，在加速流體的作用下，葉輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力矩后，渦輪開始旋轉(zhuǎn)。在一定流量范圍內(nèi)，渦輪轉(zhuǎn)速與流體體積流量成正比。葉輪旋轉(zhuǎn)切割磁力線，周期性地改變線圈中的磁通量，使線圈兩端感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號，該信號經(jīng)放大、濾波、整形后送入流量積算儀。

渦輪。渦輪由導(dǎo)磁不銹鋼材料制成，裝有螺旋葉片，葉片數(shù)為六片，葉片傾角為三十五度，葉片與內(nèi)殼間的間隙為零點八毫米。

整流器。渦輪流量計特性與管線內(nèi)的速度分布有很大的關(guān)系，因此保證進入流量計的流體具有均勻的速度分布，是提高計量的準(zhǔn)確性一個重要的前提條件。因此研制的渦輪流量計內(nèi)置了整流器。整流器由一束細不銹鋼管組成，整流束的長度為一百毫米：整流束管子的數(shù)目為四十二。通過增加整流器，可以減少流量計前后直管段的長度，提高計量精度，減小體積和重量?！　?/div>