新版气体涡轮流量计的测量原理

第一篇：新版气体涡轮流量计的测量原理

新版气体涡轮流量计的测量原理

根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速v流动时，导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：

e=KBDv(3-36)

式中，v为管道截面上的平均流速，k为仪表常数。由此可得管道的体积流量为： qv= πeD/4KB(3-37)

由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。

需要说明的是，要使式(3—37)严格成立，必须使气体流量计测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场;

②被测流体的流速轴对称分布;

③被测液体是非磁性的;

④被测液体的电导率均匀且各向同性。

第二篇：液体涡轮流量计测量原理

液体涡轮流量计测量原理

液体涡轮流量计是采用感热式测量，通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量，因为是用感热式测量，所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果。液体涡轮流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表，在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用，相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。液体涡轮流量计是不能控制流量的，它只能检测液体或者气体的质量流量，通过模拟电压、电流或者串行通讯输出流量值。但是，质量流量控制器，是可以检测同时又可以进行控制的仪表。质量流量控制器本身除了测量部分，还带有一个电磁调节阀或者压电阀，这样质量流量控制本身构成一个闭环系统，用于控制流体的质量流量。质量流量控制器的设定值可以通过模拟电压、模拟电流，或者计算机、PLC提供。

第三篇：电磁流量计的工作原理

电磁流量计的工作原理

电磁流量计是在各类工业生产和电流流量测量等方面具有很强实用性的重要仪器。他的工作原理主要是依据法拉第的电磁感应原理，主要针对于管内导电介质的体积和流量进行测量，从而可以比较顺利把握使用的精度和准确的流量测量值。

电磁流量计一般是使用交流磁场进行测量，可以保证测量的高效和便捷，受外部因素的影响也会比较小，保证测量数据的准确性等。

另外，的测量导管和电极都使用特殊的材料制成以保证使用的磁场维持稳定，不受到外部因素的干扰，最大程度的维护和形成测量数据的稳定性能，把导电流量进行准确的测量。

正是由于电磁流量计的特殊结构才使得它不但简洁而且测量的数据非常的准确、有效，在很多的工业生产和电力测量部门被广泛的使用。

第四篇：介绍GILFLO流量计工作原理

介绍GILFLO流量计工作原理，特点、功能，实际应用情况。

传统的孔板流量计最大的不足是在被测流量相对于满量程流量较小时，差压信号很小，这一缺点大大影响其范围度和测量精确度。人们针对其不足，在传统的孔板式差压流量计基础上，开发了可变面积可变压头孔板流量计。因为其输出的差压信号与被测流量之间有线性关系，所以也称线性孔板差压流量计。

线性孔板最早由英国斯派莎克（SpiraxSarco）公司开发并命名为GILFLO，1993年进入中国市场后，由于其突出的优点，使得其在测量范围度要求大，测量精确度要求高，振动较明显等场合很受青睐。

GILFLO流量计工作原理

GILFLO又称弹性加载可变面积可变压头孔板，其环隙面积随流量大小而自动变化，曲面圆锥形塞子在差压弹簧力的作用下来回移动，环隙变化使输出信号（差压）与流量成线性关系，并大大地扩大范围度，其结构如图1所示。

在孔板流量计中，当流体流过开孔面积为A的孔板时，流量q与孔板前后产生的差压之间有如下关系：

式中：

q——流量； K1——常数； A——孔板开孔面积；

Δp——差压。

在图1中所示的Gilflo线形孔板中，于孔板处插入一个纺锤形活塞，由差压引起的活塞—弹簧组件的压缩量（活塞的移动距离）为Χ，则式（2）成立：

式中：K2——弹簧系数。

当活塞向前移动时，流通面积受活塞形状的影响而发生变化，其关系为：

式中：

K3——常数。由式（2）和（3）得

将式（4）代入式（1）得

式中：K——常数。

由式（5）可知，流量与差压成线性关系，所以取出差压信号即可得到流量。

特点

（1）范围度宽。典型的GILFLO流量计可测范围为1%FS～100%FS，因此，对于流量变化大的测量对象，一台流量计就可解决。能适应蒸汽、燃油测量的夏季、冬季负荷变化。

（2）精确度高。由于逐台经过水标定，并进行多项补偿，因此测量精确度大大提高，精确度可达±1%。

（3）线性差压输出。差压信号与流量成线性关系，被测流量相对于满量程流量较小时，差压信号幅值也较大，有利于提高测量精确度。

（4）直管段要求低。由于孔板的变面积设计，使其成为在高雷诺数条件下工作的测量机构，可在紧靠弯管、三通下游的部位进行测量（为了保证测量精确度，制造厂还是要求上游直管段≥6倍管径，下游直管段≥3倍管径）。

（5）耐振性好。在振动较大的恶劣场所，人们总是抱怨涡街流量计用不好，容易出现“无中生有”和示值偏高问题。GILFLO流量计耐振性要比涡街流量计优越。

流量二次表的国产化

与GILFLO配用的流量二次表，进口原装产品为M800系列流量显示计算机，国产化产品为FC6000 SpiraxSarco型流量演算器。供应商既可供应进口原装产品又可供应国产化产品。流量二次表实现国产化的目的主要是根据中国的国情和微电子技术发展的新成果增加了用户需要的，有些是必不可少的重要功能。

3.1 下限流量计费功能

任何流量计都有保证精确度的最小流量和可测量最小流量，如果流量进一步减小，将会出现精确度无法保证或小信号切除的情况，这对贸易计量来说是不公正的。因此，供用双方往往根据流量测量范围和能够达到的范围度，约定某一流量值为“下限流量”，而且约定若实际流量小于该约定值，按照多少流量收费。

在智能二次表菜单中，有一条写入“下限流量约定值”，另一条写入“下限收费流量”，仪表运行后，如果实际流量小于“下限流量约定值”，即以“下限收费流量”取代实际流量进行积算。

3.2 停汽判断功能

有些用户在休息天将蒸汽完全关闭，停止用汽，这时不能再按“下限收费流量”计费，方法是由仪表根据停汽后流体温度、压力参数的变化作出判断，判断结果一旦为“停汽”，即停止积算。

由仪表对停汽作出灵敏而正确的判断，以流体温度和压力为信号具有相同的效果。当供汽总阀关闭后，管道内温度很快降低到饱和温度，随着管内流体的进一步冷却，温度和压力同步降低，当低于“标志值”时，仪表作出已停汽的判断。

另外，这一功能的运用，供用双方协商设置一个合适的“标志值”是重要的。

3.3 超计划耗用计费功能 流量计如果超过设定范围运行，一般均导致计量值偏低。除此之外，在热网中如果超计划耗能，还将影响热网的供热品质。这不仅损害供方利益，而且损害其他用户利益。遇此情况，热力公司一般同需方约定最大用能量，如果超过此量，一般约定加1倍或数倍收费。

智能二次表实现这一功能需占用二条菜单，一条写入“最大耗用流量”，另一条写入“超用费率”。仪表运行时，依次显示两个瞬时流量，一个是“实际流量”，另一个是“收费流量”。

3.4 掉电记录功能

用于热能计量的表计一般都为电动式，当其电源中断后，仪表停止工作，累积值虽能保持但不会继续增加。有时需方为了少付热费，就将仪表电源拉掉一段时间，显然这是很不公平的。流量演算器的掉电记录功能就是要将这种有意拉电和无意掉电事件一次不漏地记录下来。

智能二次表内部装有实时时钟，其集成电路自带长寿命蓄电池，可以长期使用，当主电源掉电时，仪表自动记下实时时钟所指的日期和时间，当主电源恢复供电时，仪表再一次记下实时时钟所指的日期和时间。

3.5 定时抄表功能

定时抄表功能，就是仪表在抄表员所指定的抄表时刻（在菜单中预先设置），读取流量累积值并存放在仪表的一个单元中，当抄表人员按下抄表键时，仪表显示抄表符号和该单元中的数据。该单元中的累积值一直保持到下一天的“抄表时间”才被刷新。如果全厂流量演算器设置同一抄表时间，那么，抄表人员巡回路线和时间的差异都不影响抄录结果，因此有利于分表和总表的平衡计算。

定时抄表功能在智能二次表中占用一条菜单，即“抄表时间”。

3.6 无纸记录功能 有许多流量测量系统都希望具备记录功能，记下重要数据和信息。在智能流量演算器中加上一片海量存储器，在软件的支持下，使仪表具有无纸记录功能，从而可收到简单、可靠、价廉、存储的信息量大的效果。例如在一片Flash Rom海量存储器中可存入11520组与流量测量有关的重要数据和信息，每一组数据除了日期和时间数据之外，还可以包含质量流量累积值、热量累积值、质量流量瞬时值、热量瞬时值、流体压力、流体温度、故障诊断结果、流体密度等，重要数据和信息。如果每10分钟存储一组数据，则可存放80天的最新数据。保存数据的时间间隔最长为1小时。这些数据存放在流量二次表中，便于查询和抄录。

实际应用

从2006年7月开始在嘉兴嘉爱斯热电有限公司的13家用户中采用了DN50～200mm口径的GILFLO流量计21台，其中8家印染企业原来采用标准孔板流量计，最小口径250mm，最大400mm，另外5家企业是新增用户，直接采用了GILFLO流量计。

8家印染企业是热网主要用户，蒸汽用量占整个供热量的2/3，每小时用量达到180～220吨，在使用标准孔板流量计时，每天在两个交接班时段共计约3个小时流量明显减少，大部分时间，部分设备在运行，流量值小于标准孔板流量计的下限值，导致流量指示为零，造成蒸汽计量的损失。每天按照2小时计算，每天损失蒸汽44.12吨。按照蒸汽价格130元/吨计，每天损失5500元。自更换了15台DN200口径的GILFLO流量计后，由于下限计量范围明显下降，交接班时的小流量计量明显得到改善，每年可增收汽款达到了160多万元，仪表的投资约105万元，经济效益十分明显。

通过2006年半年的实际运行，仪表工作状态非常稳定、可靠。从2007年开始，在与热用户签定供热协议时，将GILFLO流量计作为了双方贸易结算计量的标准配置。在处理大用户计量时采用了DN200口径双表并联运行的方式，并留有进行再并联的接口，确保最大流量满足用户的需要。在更新流量计的同时，采用了GPRS（或CDMA）远程通讯系统，将二次仪表（FC6000）采集的数据及时地传送至供热管理部门，使整个蒸汽计量系统得到了进一步的完善。5 结束语

GILFLO是新一代孔板流量计，测量范围度大，测量精确度高，在涡街流量计不能胜任的许多恶劣场所，在普通孔板流量计不能胜任的要求高的场合，线性孔板均能显示其独特的优越性，是在传统孔板差压式流量计基础上的飞跃。

国产化的智能流量二次表，结合中国实际增设的许多功能，在热能贸易计量中有实际效果，为维护热力公司的合法权益作出贡献。

参考文献：

[1] 纪纲.流量测量仪表应用技巧.北京：化学工业出版社.2003 [2] GB/T2624-93流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量 [3] 余小寅，纪纲.流量测量应用技术-热能贸易结算中的计量要求

第五篇：涡轮流量计在流量测井采用中的应用

涡轮流量计在流量测井采用中的应用

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当人们开采石油时，需要知道每个油层的产量是多少，以便掌握油层的产能发挥出来没有，也必须应用流量计测量产量，那么这时候ZR-LWGY涡轮流量计就派上用场了。

石油是从地下数千米深处的地层里往外开采的，要想测量油层的产量，需要把流量计沿油井下到油层所在的部位去测量，这就叫流量测井。由于油井内数千米深处的压力高达数百个大气压，温度往往超过100摄氏度，并且油井的直径一般只有10厘米左右，因此必须采用特殊的井下流量计。它是由流量传感器和复杂的电子线路组成的，测井时通过计算机系统自动控制，测量信号由电缆传输到地面记录和显示。

流量测井采用的流量传感器有好几种，目前最常用的是涡轮流量计。ZR-LWGY涡轮流量计的传感器由装在枢轴上的叶片组成，枢轴上装有磁键或不透光键，轴承一般采用非常耐磨的工业蓝宝石。由于涡轮的叶片具有一定倾角，当流体流过叶片时会产生一个转动力矩，使得涡轮转动。流体的速度越高，涡轮的转速也越快，通过刻度可以建立二者之间的关系。测量记录涡轮每秒转动的周数，便可以推算流体的速度，再乘以流动截面面积，就得到流体的体积流量。

流量测井常用的还有一种核流量计。它的传感器是由一个喷射器和两个伽马探测器组成。核流量计测量时，首先用喷射器向井内流体中喷射放射性同位素液团，使之随着流体一起流动，然后用间隔一定距离的两个伽马探测器记录放射性强度。当放射性液团经过伽马探测器所在位置时，会产生高放射性异常。通过测量记录可以读出放射性液团经过两个伽马探测器所用的时间，去除间隔距离便可能推算流体的速度，进而求得流体的体积流量。