摘要:通過對液體渦輪流量計工作原理、數(shù)學模型的論述及對一系列實驗數(shù)據(jù)進行較全面的分析，得出介質(zhì)溫度黏度、密度等參數(shù)對液體渦輪流蚤計計量特性有影響的結(jié)論。

    在速度式流量計中，渦輪流量計(以下簡稱流量計)以其測量準確度高、量程寬、壓損小、可實現(xiàn)信號遠傳、重復性及動態(tài)響應好等多種優(yōu)點，多年來廣泛應用于國防科技工業(yè)和民用領(lǐng)域的流量測量，本文對流量計從原始理論到實驗數(shù)據(jù)，分析論述影響流量計特性的諸多因素，為使用和校準者提供技術(shù)參考與使用指導。

1、流量計工作結(jié)構(gòu)原理：
  渦輪流量計是利用懸置于液體中葉片的轉(zhuǎn)子或葉輪感受液體的平均流速而推導出被測流體的瞬時流量和累計流量。從而實現(xiàn)流量測量目的。主要由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，信號輸出方式包括脈沖、模擬量或數(shù)字通信方式，結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

2、流量計的計量特性分析
2. 1、流量計的數(shù)據(jù)模型：
2.1.1、使用儀表系數(shù)K計算示值誤差：

圖1渦輪流量計結(jié)構(gòu)示意圖

式中，凡為第i檢定點第j次檢定的系數(shù)，為第i檢定點第j次檢定時流量計顯示儀表測的脈沖數(shù);凡為第i檢定點第J次檢定是標準裝置測的的實際體積，3m或L;(3為檢定用液體在檢定狀態(tài)下的體積膨脹系數(shù))。分別為第L檢定點第j次檢定時標準裝置和流量計處的液體密度，℃;人為檢定用液體在檢定狀態(tài)下的壓縮系數(shù)。分別為第i檢定點第J次檢定時標準裝置和流量計處的液

體表壓力，Pa、
2. 1.2、使用累計流量計算示值誤差：

式中，凡為第i檢定點第J次檢定的相對示值誤差，%;凡為第i檢定點第J次檢定是標準裝置測得的實際體積，襯或L;(V,)。為第i檢定點第J次檢定時標準器換算到流量計處狀態(tài)的累計流量值，3m。    第i檢定點被檢流量計的相對示值誤差為。

2. 2、流t計的計且特性相關(guān)實驗數(shù)據(jù)和具體分析：
2. 2. 1、壓力方面的影響：
  在通常的溫度和壓力條件下，液體的壓縮系數(shù)很小，所以對于使用在低、中勃度介質(zhì)的速度式流量計來說，壓力的影響可忽略不計，故在此不做分析。
2. 2. 2、密度與私度方面的影響：

表1流量計計量特性實驗數(shù)據(jù)之黏度比較實驗
    因為流量計的渦輪旋轉(zhuǎn)力矩與被測流體的密度P成正比，被測流體密度的變化將影響到作用在渦輪上的轉(zhuǎn)動力矩成比例的增減，而被測流體豁度則對流量計特性影響***大(從表1的數(shù)據(jù)結(jié)果中就論證出來)。一般來說，流量計的口徑越大，勃度變化對流量計線性特性影響越小，反之，口徑越小則影響就越大。當被測液體戮度大于15 x 10 -6 m2/s時，測量誤差明顯增大(注:對于勃度的影響，現(xiàn)在引人了。即把動力勃度u和密度P合算成一個參數(shù)—運動赫度。來考慮，這樣就可以把私度和密度兩個參數(shù)變?yōu)橐粋€參數(shù)來做具體分析了)。
2. 2. 3、溫度方面的影響：
  用表2實驗數(shù)據(jù)來分析，校驗介質(zhì)的溫度從常溫變化到80℃相對高的溫度，無論是15mm小口徑的流量計還是X100 mm大口徑的流量計，從數(shù)據(jù)結(jié)果
看，影響其計量特性很小，因此認為在實際應用中，溫度變化對流量計的基本誤差影響很小，可忽略。另外還有一點需要說明:表2數(shù)據(jù)中還欠缺一組校驗介質(zhì)溫度為一40一50℃低溫的實驗數(shù)據(jù)，這還有待今后給予進一步完善。    另附表3為RP-3噴氣燃油溫度一密度的實測數(shù)據(jù)，供同仁在實際應用時做參考。

表2 流量計值變溫實驗數(shù)據(jù)(校準介質(zhì):RP-3噴氣燃油)

表3實測RP一噴氣燃油溫度一密度數(shù)據(jù)

3、結(jié)束語：
  通過對流量計原理、模型及多項實驗數(shù)據(jù)具體分析，并給出結(jié)論，明晰了實驗用介質(zhì)溫度、戮度、密度、壓力等技術(shù)參數(shù)對流量計計量特性的影響大小和規(guī)律，為不同介質(zhì)和相同介質(zhì)條件下，勃度、密度和溫度對其檢定、校準結(jié)果影響提出了有依據(jù)、有價值的論證與分析，以供廣大同仁參考。