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轉(zhuǎn)輪流量計(jì)的工作原理及結(jié)構(gòu)特征
流量測(cè)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(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測(cè)量尼羅河的流量。我國(guó)的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測(cè)水量大小等等。
計(jì)量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。流量計(jì)量是計(jì)量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一，它與國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用，特別是在能源危機(jī)、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高的當(dāng)今時(shí)代，流量計(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用更加明顯。
流量計(jì)又分為有差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、節(jié)流式流量計(jì)、細(xì)縫流量計(jì)、容積流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)和渦街流量計(jì)等等。按介質(zhì)分類(lèi):液體流量計(jì)、氣體流量計(jì)、蒸汽流量計(jì)以及固體流量計(jì)。
渦輪流量計(jì)（簡(jiǎn)稱(chēng) TUF ）是葉輪式流量(流速計(jì))的主要品種，葉輪式流量計(jì)還有風(fēng)速計(jì)、水表等。渦輪流量計(jì) TUF 由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成，傳感器采用多葉片的轉(zhuǎn)子感受流體的平均流速，從而推導(dǎo)出流量或總量。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（或轉(zhuǎn)數(shù)）可用機(jī)械、磁感應(yīng)、光電方式檢出并由讀出裝置進(jìn)行顯示和傳送記錄。據(jù)稱(chēng)美國(guó)早在 1886 年即發(fā)布過(guò)一個(gè)渦輪流量計(jì) TUF ， 1914 年的
認(rèn)為渦輪流量計(jì) TUF 的流量與頻率有關(guān)。美國(guó)的一臺(tái) TUF 是在 1938 年開(kāi)發(fā)的，它用于飛機(jī)上燃油的流量測(cè)量，只是直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應(yīng)的流量計(jì)才使它獲得真正的工業(yè)應(yīng)用。如今，它已在石油、化工、科研、國(guó)防、計(jì)量各部門(mén)中獲得廣泛應(yīng)用。
流量計(jì)中渦輪流量計(jì) TUF 、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類(lèi)重復(fù)性、度佳的產(chǎn)品，而渦輪流量計(jì) TUF 又具有自己的特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)的流量大）和可適應(yīng)高參數(shù)（高溫、高壓和低溫）等。至今，流量計(jì)產(chǎn)品可達(dá)技術(shù)參數(shù)：口徑 4 一 750 mm ，壓力達(dá) 250MPa ，溫度為 -240 一 700 ℃ ，像這樣的技術(shù)參數(shù)其他兩類(lèi)流量計(jì)是難以達(dá)到的。
TUF 在以下一些測(cè)量對(duì)象獲得廣泛應(yīng)用：石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國(guó)外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運(yùn)及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。在歐洲和美國(guó)渦輪流量計(jì) TUF 是僅次于孔板流量計(jì)的天然氣計(jì)量?jī)x表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了 2600 多臺(tái)各種尺寸，壓力從 0 . 8MPa 到 6 . 5MPa 的氣體渦輪流量計(jì) TUF ，它們已成為優(yōu)良的天然氣流量計(jì)。
盡管 TUF 的優(yōu)良計(jì)量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是有活動(dòng)部件，使用期短，在選用時(shí)不免躊躇，經(jīng)過(guò)人們的不懈努力，應(yīng)該說(shuō)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(shí)間（ MTBF ）達(dá)到 2 萬(wàn) h ，在輸油（成品油）管線中定的指標(biāo)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(lái)。由于傳感器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，失效后的可維修性較好，如此用戶(hù)就放心了。據(jù)荷蘭產(chǎn)品資料介紹，曾經(jīng)對(duì) 240 臺(tái)使用 8 ~15 年的天然氣 TUF 進(jìn)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(jì)，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(yīng)該指出， TUF 除前述工業(yè)部門(mén)大量應(yīng)用外，在一些特殊部門(mén)亦得到廣泛應(yīng)用，如科研實(shí)驗(yàn)、國(guó)防科技、計(jì)量部門(mén)，這些領(lǐng)域的使用恰好避開(kāi)了其弱點(diǎn)（不適于長(zhǎng)期連續(xù)使用），充分發(fā)揮其特點(diǎn)（高精度，重復(fù)性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件）。在這些領(lǐng)域，大多是根據(jù)被測(cè)對(duì)象的特殊要求進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它們是儀表不進(jìn)行批量生產(chǎn)。
20 世紀(jì) 90 年代中期世界范圍內(nèi)， TUF 銷(xiāo)售臺(tái)數(shù)和金額在流量?jī)x表總量中各占 9 ％左右，年銷(xiāo)售 19 萬(wàn)臺(tái)左右；在我國(guó) 90 年代初銷(xiāo)售臺(tái)數(shù)占流量?jī)x表總量（不包括*表和水表及玻璃管浮子流量計(jì)）亦為 9 ％左右，年銷(xiāo)售 1 . 4 萬(wàn)臺(tái)左右。 90 年代中期，銷(xiāo)售有所下降，近來(lái)隨著天然氣工業(yè)的迅速發(fā)展又有回升趨勢(shì)。
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