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轉輪流量計的工作原理及結構特征
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國的都江堰水利工程應用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。
計量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。流量計量是計量科學技術的組成部分之一，它與國民經(jīng)濟、國防建設、科學研究有密切的關系。做好這一工作，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進科學技術的發(fā)展都具有重要的作用，特別是在能源危機、工業(yè)生產(chǎn)自動化程度愈來愈高的當今時代，流量計在國民經(jīng)濟中的地位與作用更加明顯。
流量計又分為有差壓式流量計、轉子流量計、節(jié)流式流量計、細縫流量計、容積流量計、電磁流量計、超聲波流量計、渦輪流量計和渦街流量計等等。按介質(zhì)分類:液體流量計、氣體流量計、蒸汽流量計以及固體流量計。
渦輪流量計（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。渦輪流量計 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(shù)）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(jù)稱美國早在 1886 年即發(fā)布過一個渦輪流量計 TUF ， 1914 年的
認為渦輪流量計 TUF 的流量與頻率有關。美國的一臺 TUF 是在 1938 年開發(fā)的，它用于飛機上燃油的流量測量，只是直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)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(yè)應用。如今，它已在石油、化工、科研、國防、計量各部門中獲得廣泛應用。
流量計中渦輪流量計 TUF 、容積式流量計和科氏質(zhì)量流量計是三類重復性、度佳的產(chǎn)品，而渦輪流量計 TUF 又具有自己的特點，如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大（同樣口徑可通過的流量大）和可適應高參數(shù)（高溫、高壓和低溫）等。至今，流量計產(chǎn)品可達技術參數(shù)：口徑 4 一 750 mm ，壓力達 250MPa ，溫度為 -240 一 700 ℃ ，像這樣的技術參數(shù)其他兩類流量計是難以達到的。
TUF 在以下一些測量對象獲得廣泛應用：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉運及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿(mào)易結算。在歐洲和美國渦輪流量計 TUF 是僅次于孔板流量計的天然氣計量儀表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了 2600 多臺各種尺寸，壓力從 0 . 8MPa 到 6 . 5MPa 的氣體渦輪流量計 TUF ，它們已成為優(yōu)良的天然氣流量計。
盡管 TUF 的優(yōu)良計量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是有活動部件，使用期短，在選用時不免躊躇，經(jīng)過人們的不懈努力，應該說明情況大有改觀。由于采用了特殊的耐磨軸承，傳感器不僅可用于清潔介質(zhì)，還可適用于微粒介質(zhì)。某廠產(chǎn)品的平均*工作時間（ MTBF ）達到 2 萬 h ，在輸油（成品油）管線中定的指標為 8000h ，亦即基本上可以連續(xù)工作一年，與儀表大修期一致起來。由于傳感器的結構較為簡單，失效后的可維修性較好，如此用戶就放心了。據(jù)荷蘭產(chǎn)品資料介紹，曾經(jīng)對 240 臺使用 8 ~15 年的天然氣 TUF 進行周期檢定，發(fā)現(xiàn)儀表的度的偏移仍在規(guī)定范圍內(nèi)。
TUF 作為通用的流量計，其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產(chǎn)的規(guī)模。應該指出， TUF 除前述工業(yè)部門大量應用外，在一些特殊部門亦得到廣泛應用，如科研實驗、國防科技、計量部門，這些領域的使用恰好避開了其弱點（不適于長期連續(xù)使用），充分發(fā)揮其特點（高精度，重復性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件）。在這些領域，大多是根據(jù)被測對象的特殊要求進行專門的結構設計，它們是儀表不進行批量生產(chǎn)。
20 世紀 90 年代中期世界范圍內(nèi)， TUF 銷售臺數(shù)和金額在流量儀表總量中各占 9 ％左右，年銷售 19 萬臺左右；在我國 90 年代初銷售臺數(shù)占流量儀表總量（不包括*表和水表及玻璃管浮子流量計）亦為 9 ％左右，年銷售 1 . 4 萬臺左右。 90 年代中期，銷售有所下降，近來隨著天然氣工業(yè)的迅速發(fā)展又有回升趨勢。
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