氣體渦輪流量計(jì)，由于其具有:計(jì)量精度高、量程寬、靈敏度高<P=lOPa,Qy=0.6m'/h)、體積小、易安裝維護(hù)、故障低等綜合特點(diǎn)，已越來越廣泛地使用在油(氣)田、化工部門、城市煤氣、夭然氣工程以及各種無腐蝕性氣體的計(jì)量，并將成為城市燃?xì)夤Ｓ脩粲?jì)量的理想儀表。
   氣體渦輪流量計(jì)，是采用一軸流式氣動(dòng)渦輪。當(dāng)氣體流經(jīng)渦輪葉片時(shí)，驅(qū)動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)速與流量成正比，通過中心傳動(dòng)系統(tǒng)、磁連軸器，將渦輪轉(zhuǎn)速累積成立方米體積流量在機(jī)械計(jì)數(shù)器上直接顯示，同時(shí)經(jīng)脈沖發(fā)生器系統(tǒng)將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換或脈沖信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送和抄表。
   由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，該產(chǎn)品的流量顯示，與流經(jīng)儀表中的介質(zhì)壓力(密度)，有著直接關(guān)系。本文著重從運(yùn)用的角度分析其內(nèi)在關(guān)系，以便正確使用該產(chǎn)品，進(jìn)行高精度的計(jì)量。

    一、***小流量(Qmin)分析：
   氣體渦輪流量計(jì)所給出的***小流量，一般由承制廠家根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等特點(diǎn)，并經(jīng)用空氣作介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)器具標(biāo)定的進(jìn)入精度的***小計(jì)量流量。該指標(biāo)的確定，一般規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(P = 101.325kPa , T= 293土5x)的指標(biāo)。該指標(biāo)與流入儀表中氣體密度倒數(shù)的平方根(即W成正比。

    標(biāo)定由空氣作介質(zhì)，而實(shí)際上工作介質(zhì)可能是夭然氣、煤氣或其它氣體。因而針對(duì)不同的工作介質(zhì)，其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的***小流量是有區(qū)別的.其值由公式(1)計(jì)算即:

    1. Qmin與海拔高度關(guān)系分析    不同海拔用戶，由于當(dāng)?shù)卮髿饷芏入S海拔高度增大而降低，因而實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的***小流量也隨著變化。其值可按公式(2)計(jì)算即:

式中:`KSbmio:實(shí)際***小流量(m'/h)    Q    bmie:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下***小流量(m'/h)

      P.,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(101. 325kPa )      Pm:實(shí)際大氣壓力(Pa)      d:介質(zhì)密度與空氣密度之比.    以空氣作為介質(zhì)，以LWQ一50 <DN50)氣體渦輪流量計(jì)為例，其***小流量與海拔高度關(guān)系即Qm;o – H關(guān)系見圖(1)所示。表1 LWQ一50(DN50)Qm;o-H關(guān)系計(jì)算值

表1 LwQ一50(DN,50)Qmin-H關(guān)系計(jì)算值

   2.Qmi。與介質(zhì)工作壓力關(guān)系分析    隨著介質(zhì)工作壓力增大，實(shí)際Qmi。值可按公式(3)計(jì)算即(以空氣為例):

    此處d=1    其實(shí)際***小流量Qm ;。與壓力(空氣)關(guān)系見圖2,Qmm;o-P二關(guān)系.    從2;o-P。關(guān)系曲線可看出，Qm~值在工作壓力Pm = 0 ^- 0. 4MPa之間，減小幅度較大;而在0. 4MPa以上，該值變化幅度變緩。    從曲線中可看出，壓力增大，Q*變小，其小流量性能變優(yōu)，而且儀表量程比增大，表現(xiàn)出氣體渦輪表的明顯優(yōu)異特征。

圖2  Qmin mas-P關(guān)系圖
二、壓力、溫度補(bǔ)償分析由氣態(tài)方程

表2氣體渦輪流量計(jì)產(chǎn)品流量范圍及壓力修正值
    一般氣體，工作壓力在1. OMPa以內(nèi)工作時(shí)，壓縮系數(shù)接近1，此時(shí)壓縮系數(shù)可忽略不計(jì)。
    如果在計(jì)量中工作介質(zhì)溫度變化不大，則溫度影響也可忽略不計(jì)，則上述公式可簡化成:  例如:某燃?xì)庥脩?，燃?xì)夤ぷ鲏毫?0kPa，兩次抄表間儀表實(shí)際累計(jì)流量為4300m'，其實(shí)際標(biāo)方流量應(yīng)為:    先從表(2)中查表壓為20kPa時(shí)的P,/P。值，其P,/Po=1. 1971，則實(shí)際標(biāo)方流量為    4300 X 1. 1971~5147. 53 (m3)    從表(2)中(P}/Po)值可看出，工作壓力在lOkPa以內(nèi)該值很小。則實(shí)際計(jì)量中若介質(zhì)工作壓力小于10kPa可不作壓力補(bǔ)償。而工作壓力大于lOkPa時(shí)，必須作壓力補(bǔ)償，以避免計(jì)量損失.

    三、結(jié)論：
   根據(jù)氣體渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析，可知該產(chǎn)品既適用小壓力、小流量的燃?xì)庥?jì)量，又可以適用于大壓力、大流量的燃?xì)庥?jì)量.尤其適用于高壓、大流量的燃?xì)庥?jì)量，在高壓下工作，氣體流量計(jì)的性能顯然變好、量程變寬。
   1.用于城市低壓公福姍氣用戶計(jì)t    根據(jù)以上分析，若將氣體渦輪流量計(jì)用于城市低壓公福燃?xì)庥脩粲?jì)量，則必須按當(dāng)?shù)氐暮０胃叨取?dāng)?shù)卮髿鈮旱拿芏葘?shí)際值來確定該介質(zhì)實(shí)際***小流量值，并按此值選擇使用。    例:某地區(qū)海拔高度H= 2000m，采用城市煤氣，其表前壓力為1000Pa，如何選擇氣體渦輪流量計(jì)?    首先計(jì)算實(shí)際***小流量，查表1 H =2000，大氣壓=79500Pa

    從以上計(jì)算可知，標(biāo)定為Qbmin- 1 Om3/h的氣體渦輪表在該地區(qū)計(jì)量城市煤氣，表前壓力為1000Pa情況下實(shí)際進(jìn)入精度的***小流量為17. 7 <m3/h )，因而若用氣體渦輪流量計(jì)只能用于流量大于20m'/h的公福用戶.
    例:北京地區(qū)某公福用戶使用天然氣，其灶前壓力為1500Pa，如何選用氣體渦輪流量計(jì)?    首先計(jì)算實(shí)際***小流量:

    從以上計(jì)算可得知，若采用氣體渦輪表用于北京城區(qū)，如果介質(zhì)是天然氣則選用流量大于(13m'/h)以上公福用戶為好.
    對(duì)北京地區(qū)的人工煤氣，用同樣方法計(jì)算則Qsm;o =15. 7m' /h，因而可結(jié)論為:在平原地區(qū)，灶前壓力為1500Pa的公福用戶若選用氣體渦輪流量計(jì)用于人工煤氣，必須用于流量大于16m'/h,  
   2.用于高、中壓憋氣管道計(jì)t    若用于壓力大于表壓1. 0MPa以上，則標(biāo)方流量須按公式(6)計(jì)算，即要進(jìn)行壓力、溫度修正并且要考慮氣體壓縮系數(shù)修正;若用于壓力小于表壓1. 0MPa以下，可僅進(jìn)行壓力、溫度修正，不進(jìn)行氣體壓縮系數(shù)修正。    對(duì)于高中壓，實(shí)際***小流量都比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下標(biāo)定的***刁硫量要小，因而可根據(jù)實(shí)際流量以及實(shí)際管徑直接選用氣體渦輪流量計(jì)。
   3.確保計(jì)t的準(zhǔn)確性    在選用氣體渦輪流量計(jì)時(shí)，要確保表前直管段長度大于10倍DN，表后直管段長度大于5倍D，以保證氣體以良好的氣動(dòng)品質(zhì)通過流量計(jì)，從而得到正確的計(jì)量。