摘 要: 流量計(jì)量在各工業(yè)系統(tǒng)要求越來越高，渦輪流量計(jì)在各工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用較多，簡要介紹了渦輪流量計(jì)的工作原理及特點(diǎn)。利用現(xiàn)有滑油流量標(biāo)準(zhǔn)，分別對兩臺較高精度渦輪流量計(jì)進(jìn)行了性能測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行了簡要分析，測試結(jié)果表明粘度對渦輪流量計(jì)性能有較大影響。

1、引言：
 隨著社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，流量計(jì)量的在各工業(yè)系統(tǒng)越來越受重視，相關(guān)技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，如多種新型流量計(jì)不斷投入使用，傳統(tǒng)流量計(jì)技術(shù)得到改進(jìn)，精度更高等。各種在線計(jì)量、國際比對，實(shí)流測試等已成為如今流量計(jì)量發(fā)展的主要方向。工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中流量的準(zhǔn)確計(jì)量需要高準(zhǔn)確度的流量計(jì)來保證，更需要對流量計(jì)量儀表的正確使用來保證。
 
2、渦輪流量計(jì)及測試依據(jù)：
2. 1、渦輪流量計(jì)：

圖 1 渦輪流量計(jì)組成
 
1 殼體，2 前導(dǎo)流板，3 軸承，4 渦輪，5 變送器，6 前置放大器，7二次儀表
 
  渦輪流量計(jì)是一種速度式流量儀表，利用渦輪感受流體平均流速來導(dǎo)出流量，其工作原理是液體通過流量計(jì)內(nèi)腔，對葉片產(chǎn)生沖擊而使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪旋轉(zhuǎn)速度隨流量大小變化而變化，通過渦輪的轉(zhuǎn)速而得到液體介質(zhì)的流量。因渦輪流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單，體積、質(zhì)量小，精度高等特點(diǎn)，所以在工業(yè)實(shí)際中應(yīng)用***為廣泛。如圖 1所示為渦輪流量計(jì)典型結(jié)構(gòu)。
 
2. 2、測試依據(jù)：
 渦輪流量計(jì)的測試主要依據(jù)《JJG 1037 － 2008 渦輪流量計(jì)檢定規(guī)程》。主要參數(shù)包括儀表系數(shù)、***大示值誤差( 儀表線性度) 及儀表重復(fù)性。計(jì)算方法如下:

 
式中: K_ij —第 i 檢定點(diǎn)第 j 次檢定的儀表系數(shù)，L ^－ 1 或 ( m³ ) ^－ 1 ;
 
N_ij —第 i 檢定點(diǎn)第 j 次檢定時(shí)流量計(jì)顯示儀表測得的脈沖數(shù);
 
V_ij —第 i 檢定點(diǎn)第 j 次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)裝置測得的實(shí)際流量，L 或 m³ ;
i—1，2，3…m，m 為檢定點(diǎn)數(shù)，m≥3; j—1，2，3…n，n 為檢定次數(shù)，n≥3。K—流量計(jì)的儀表系數(shù)，L ^－ 1 或( m³ ) ^－ 1 ;
 
E—流量計(jì)的儀表***大示值誤差，L ^－ 1 或( m³ ) ^－ 1 ; ( K_i ) _max —流量計(jì)所有檢定點(diǎn)中所得到的 K_i 中的***
 
大值，L ^－ 1 或( m³ ) ^－ 1 ;
 
( K_i ) _min —流量計(jì)所有檢定點(diǎn)中所得到的 K_i 中的***小值，L ^－ 1 或( m³ ) ^－ 1 ;
 
3、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及測試儀表：
3. 1、標(biāo)準(zhǔn)介紹：
 此次比對試驗(yàn)所使用裝置為我單位所擁有的滑油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其主要指標(biāo)如下所示:
試驗(yàn)介質(zhì): 4050 航空潤滑油。
 
流量范圍: ( 0. 1 ～ 80) m³ /h;
 
不確定度: 0. 05% ( k = 2) ;
 
裝置原理: 靜態(tài)質(zhì)量法;
 
變溫范圍: ( － 35 ～ 150) ℃ ;
 
溫控精度: ± 1  。 3. 2 測試儀表
 
此次試驗(yàn)測試選用兩臺渦輪流量計(jì)，口徑分別為
 
Φ40、Φ25，主要考慮 40 和 25 口徑的流量計(jì)應(yīng)用較多，同時(shí)流量銜接，更具有代表性。其主要參數(shù)如下:
 
( 1) Φ40 流量計(jì)型號規(guī)格: LWGY － 40;
 
流量范圍: ( 2 ～ 20) m³ /h;
 
出廠等級: 0. 5 級。 ( 2) Φ25 流量計(jì)型號規(guī)格: LWGY － 25;
 
流量范圍: ( 1 ～ 10) m³ /h;
 
出廠等級: 0. 5 級。
 
4、試驗(yàn)測試:
4. 1、測試條件環(huán)境溫度:

27. 0  ;
 大氣壓力: 99660Pa;
 
濕度: 44. 5% ; 介質(zhì)粘度; 20. 47cst。

4. 2、測試結(jié)果:
 
依據(jù)以上測試方法對所選流量儀表進(jìn)行了性能測試，結(jié)果測試數(shù)據(jù)分別列于表 1、表 2 中。
表 1 Φ40 流量計(jì)測試數(shù)據(jù)
 

 
依據(jù)表 1 測試數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算可得，Φ40 流量計(jì)測試結(jié)果如下:

 
儀表系數(shù): ( 75. 869) 1 /L;
 
儀表重復(fù)性: 0. 049% ;
 
儀表線性: 5. 7% 。
 

 
依據(jù)表 2 測試數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算可得，Φ25 流量計(jì)測試結(jié)果如下:
 
儀表系數(shù): ( 145. 27) 1 /L;
 
儀表重復(fù)性: 0. 087% ;
 
儀表線性: 3. 9% 。
 
5、結(jié)論：
 此次試驗(yàn)所選渦輪流量計(jì)，出廠精度均達(dá) 0. 5 級以上，而測試結(jié)果顯示兩臺流量計(jì)的線性都較差，分別為5. 7% ，3. 9% ，重復(fù)性較好，分別達(dá)到了 0. 049% ，0. 087% 。
 結(jié)果表明粘度對渦輪流量計(jì)線性影響較大，渦輪流量計(jì)在高粘度液體中使用時(shí)適合定點(diǎn)使用，檢定時(shí)要使用實(shí)流或粘度相近液體，不宜用水和其它低粘度液體代替。為保證儀表的準(zhǔn)確性，可采用系數(shù)分段插值法，使儀表在各個(gè)測量段線性達(dá)到一個(gè)理想值，另外可選用使用非線性擬合方法的渦輪流量計(jì)。