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轉輪流量計的工作原理及結構特征
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國的都江堰水利工程應用寶瓶口的水位觀(guān)測水量大小等等。
計量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。流量計量是計量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一，它與國民經(jīng)濟、國防建設、科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作，對保證產(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、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高的當今時(shí)代，流量計在國民經(jīng)濟中的地位與作用更加明顯。
流量計又分為有差壓式流量計、轉子流量計、節流式流量計、細縫流量計、容積流量計、電磁流量計、超聲波流量計、渦輪流量計和渦街流量計等等。按介質(zhì)分類(lèi):液體流量計、氣體流量計、蒸汽流量計以及固體流量計。
渦輪流量計（簡(jiǎn)稱(chēng) TUF ）是葉輪式流量(流速計)的主要品種，葉輪式流量計還有風(fēng)速計、水表等。渦輪流量計 TUF 由傳感器和轉換顯示儀組成，傳感器采用多葉片的轉子感受流體的平均流速，從而推導出流量或總量。轉子的轉速（或轉數）可用機械、磁感應、光電方式檢出并由讀出裝置進(jìn)行顯示和傳送記錄。據稱(chēng)美國早在 1886 年即發(fā)布過(guò)一個(gè)渦輪流量計 TUF ， 1914 年的
認為渦輪流量計 TUF 的流量與頻率有關(guān)。美國的一臺 TUF 是在 1938 年開(kāi)發(fā)的，它用于飛機上燃油的流量測量，只是直至二戰后因噴氣發(fā)動(dòng)機和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速響應的流量計才使它獲得真正的工業(yè)應用。如今，它已在石油、化工、科研、國防、計量各部門(mén)中獲得廣泛應用。
流量計中渦輪流量計 TUF 、容積式流量計和科氏質(zhì)量流量計是三類(lèi)重復性、度佳的產(chǎn)品，而渦輪流量計 TUF 又具有自己的特點(diǎn)，如結構簡(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）和可適應高參數（高溫、高壓和低溫）等。至今，流量計產(chǎn)品可達技術(shù)參數：口徑 4 一 750 mm ，壓力達 250MPa ，溫度為 -240 一 700 ℃ ，像這樣的技術(shù)參數其他兩類(lèi)流量計是難以達到的。
TUF 在以下一些測量對象獲得廣泛應用：石油、有機液體、無(wú)機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉運及集輸站，大型原油輸送管線(xiàn)的首末站都大量采用它進(jìn)行貿易結算。在歐洲和美國渦輪流量計 TUF 是僅次于孔板流量計的天然氣計量?jì)x表，僅荷蘭在天然氣管線(xiàn)上就采用了 2600 多臺各種尺寸，壓力從 0 . 8MPa 到 6 . 5MPa 的氣體渦輪流量計 TUF ，它們已成為優(yōu)良的天然氣流量計。
盡管 TUF 的優(yōu)良計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，應該說(shuō)明情況大有改觀(guān)。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(chǎng)產(chǎn)品的平均*工作時(shí)間（ MTBF ）達到 2 萬(wàn) h ，在輸油（成品油）管線(xiàn)中定的指標為 8000h ，亦即基本上可以連續工作一年，與儀表大修期一致起來(lái)。由于傳感器的結構較為簡(jiǎn)單，失效后的可維修性較好，如此用戶(hù)就放心了。據荷蘭產(chǎn)品資料介紹，曾經(jīng)對 240 臺使用 8 ~15 年的天然氣 TUF 進(jìn)行周期檢定，發(fā)現儀表的度的偏移仍在規定范圍內。
TUF 作為通用的流量計，其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、全系列、多規格批量生產(chǎn)的規模。應該指出， TUF 除前述工業(yè)部門(mén)大量應用外，在一些特殊部門(mén)亦得到廣泛應用，如科研實(shí)驗、國防科技、計量部門(mén)，這些領(lǐng)域的使用恰好避開(kāi)了其弱點(diǎn)（不適于長(cháng)期連續使用），充分發(fā)揮其特點(diǎn)（高精度，重復性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件）。在這些領(lǐng)域，大多是根據被測對象的特殊要求進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的結構設計，它們是儀表不進(jìn)行批量生產(chǎn)。
20 世紀 90 年代中期世界范圍內， TUF 銷(xiāo)售臺數和金額在流量?jì)x表總量中各占 9 ％左右，年銷(xiāo)售 19 萬(wàn)臺左右；在我國 90 年代初銷(xiāo)售臺數占流量?jì)x表總量（不包括*表和水表及玻璃管浮子流量計）亦為 9 ％左右，年銷(xiāo)售 1 . 4 萬(wàn)臺左右。 90 年代中期，銷(xiāo)售有所下降，近來(lái)隨著(zhù)天然氣工業(yè)的迅速發(fā)展又有回升趨勢。
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