天然气计量技术—涡轮流量计
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4）可获得很高的频率信号（3-4kHz），信号分 辨力强。
5）量程比宽，中大口径可达40：1至10：1，小
08.12.2020 口径为6：1或5：可1编。辑ppt
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3 主要特性
6）结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大。 7）适用高压测量，仪表表体上不必开孔，易 制成高压型仪表。 8）难以长期保持校准特性，需要定期检定。对 于贸易储运和高准确度测量的要求，最好对流 量计进行在线实流检定以保持其特性。
性变化，产生周期性的感应电势，即电脉冲信号，经放大
器放大后，送至显示仪表显示。管道中流体的流速大小与
叶轮转速成正比。在实际应用中，涡轮是要求进行实流校
准的，流量计算公式如下：
qf
N k
式中：qf——工况体积流量,m3/s; N——流量计每秒的脉冲数；
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k——流量计可仪编表辑pp系t 数，1/m3。
1 ） 准 确 度 高 ， 普 通 流 量 计 的 准 确 度 为 ±1 ％ ~±1.5％，特殊专用型为±0.5％~±0.2％。
2）重复性好，短期重复性可达0.05％~0.2％， 正是由于具有良好的重复性，如经常校准或在
线校准可得极高的精确度，在贸易结算中是优 先选用的流量计。
3）输出脉冲频率信号，适于总量计量及与计 算机连接，无零点漂移，抗干扰能力强。
在标准状态下: PbVb=(R/M) Tb Zb 在流动状态下: PfVf=(R/M) Tf Zf 则:Vb/Vf=Pf Tb Zb/(Pb Tf Zf) 除以时间 △t 得:
Qb=Qf（Pf/Pb）（Tb/Tf）（Zb/Zf） Qf =N/K 代替得: Qb= N/K （Pf/Pb）（Tb/Tf）（Zb/Zf）
可编辑ppt
7
2 计量特性
当流量大于某一数值后，流量与转数 才近似为线性关系，这就是气体涡轮流量 计的工作区域。
当然，由于轴承寿命，叶轮的强度和 压损等条件的限制，涡轮也不能转得太快， 所以气体涡轮流量计和其它流量计一样， 也有测量上、下限的限制 。
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3 主要特性
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可编辑ppt
14
6 涡轮流量计的计算
AGA7号报告规定了涡轮流量计的安装要 求，规定了涡轮流量计取压和测温元件的 位置；给出了涡轮流量计用于天然气流量 的计算方法。其计算公式如下：
Qb=Qf（Pf/Pb）（Tb/Tf）（Zb/Zf）
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6 涡轮流量计的计算
9）气体密度对仪表特性有较大影响。气体流 量计易受密度影响，由于密度与温度、压力关 系密切，在现场温度、压力波动是难免的，要 根据它们对准确度影响的程度采取补偿措施， 才能保持较高的计量准确度。
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3 主要特性
10）流量计受来流流速分布畸变和旋转流的 影响较大，传感器上下游侧需设置较长的直管 段，如安装空间有限制，可加装流动调整器 （整流器）以缩短直管段长度。
的应用报导；美国哥伦比亚气体公司已
有670台气体涡轮流量计使用在大型计量
站。
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2
概述
气体涡轮流量计较差压式流量计更 适合流量变化幅度较大的场合，其较宽 的量程比，在某种程度上又可降低测量 管直径，降低投资。随着天然气计量技 术的发展和对天然气贸易、交接计量要 求的提高，气体涡轮流量计将会逐步使 用于天然气流量计量中。
式中： Qb—标准条件下的流量； Qf—工况条件下的流量； Pb—标准状态下压力； Pf—工况条件下绝对气体静压； Tb—标准状态下温度； Tf—工况条件下气体温度； Zb—标准状态下气体的压缩因子； Zf—工况条件下气体的压缩因子。
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7 计算公式推推导
根据状态方程:
4
1 工作原理
1—叶轮 2—轴承 3—磁铁 4—感应线圈 5—壳体 6—导向件
图1 涡轮流量结构图 08.12.2020
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5
2 计量特性
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6
2 计量特性
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从特性曲线可以看出，当天然气从零 开始增大流量时，叶轮必须先克服轴与轴 承间产生的静磨擦力矩后才开始旋转，极 小量的气体通过气体涡轮流量计时，涡轮 并不转动，只有当流量大于某一最小值时， 克服了起动磨擦力矩，涡轮才开始转动。 这一最小流量值与气体的密度成平方根关 系，所以它对密度较大的流体灵敏度较好， 在流量较小时，流量特性变化很大，主要 受粘滞性磨擦力矩影响。
11）不适于脉动流和混相流的测量。 12） 对被测气体的清洁度要求较高，若气质 较脏，可安装过滤器，但亦带来压损增大、维 护量增加等副作用。
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11
4 改进产品
为了提高涡轮流量计的计量性能和适应性， 不同厂家都对涡轮进行了改进，目前有如下产 品。
双叶轮，提高涡轮的可靠性。
天然气计量技术讲座
气体涡轮流量计
概述
气体涡轮流量计具有灵敏度高，重
复性好，量程比宽，准确度高的特点，
从而在欧、美国家的天然气流量计量中
被广泛采用。在欧洲，目前天然气流量
测量中使用气体涡轮流量计的比例已达
到流量仪表的40~60%；在美国，仅阿卡
拉公司从80年代末至90年代初，就有超过
3500台气体涡轮流量计经过在线实流检定
08.12.2020
百度文库
可编辑ppt
3
1 工作原理
涡轮流量计是属于速度式流量计。如图5.1所示，其工
作原理是在管道中安装一个自由转动、轴与管道 同心的叶
轮。当被测气体流过传感器时，在气流作用下，叶轮受力
旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动周期地
改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中磁通随之发生周期
铝合金叶轮，提高涡轮的灵敏度和抗冲击能 力。
一体化整流器，提高涡轮的准确度和和抗冲 击能力。
密封式轴承，提高涡轮的抗脏污能力。
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4 改进产品
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图5.2 涡轮一可体编辑化ppt 整流器
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5 标准化
针对气体涡轮流量计ISO制定了ISO9951 标准，美国制定了AGA7号报告。我国亦参 照ISO 9951制定了涡轮流量计的国家标准 GB/T18940-2003 《密封管道中气体流量的 测量—涡轮流量计》。
5）量程比宽，中大口径可达40：1至10：1，小
08.12.2020 口径为6：1或5：可1编。辑ppt
9
3 主要特性
6）结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大。 7）适用高压测量，仪表表体上不必开孔，易 制成高压型仪表。 8）难以长期保持校准特性，需要定期检定。对 于贸易储运和高准确度测量的要求，最好对流 量计进行在线实流检定以保持其特性。
性变化，产生周期性的感应电势，即电脉冲信号，经放大
器放大后，送至显示仪表显示。管道中流体的流速大小与
叶轮转速成正比。在实际应用中，涡轮是要求进行实流校
准的，流量计算公式如下：
qf
N k
式中：qf——工况体积流量,m3/s; N——流量计每秒的脉冲数；
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k——流量计可仪编表辑pp系t 数，1/m3。
1 ） 准 确 度 高 ， 普 通 流 量 计 的 准 确 度 为 ±1 ％ ~±1.5％，特殊专用型为±0.5％~±0.2％。
2）重复性好，短期重复性可达0.05％~0.2％， 正是由于具有良好的重复性，如经常校准或在
线校准可得极高的精确度，在贸易结算中是优 先选用的流量计。
3）输出脉冲频率信号，适于总量计量及与计 算机连接，无零点漂移，抗干扰能力强。
在标准状态下: PbVb=(R/M) Tb Zb 在流动状态下: PfVf=(R/M) Tf Zf 则:Vb/Vf=Pf Tb Zb/(Pb Tf Zf) 除以时间 △t 得:
Qb=Qf（Pf/Pb）（Tb/Tf）（Zb/Zf） Qf =N/K 代替得: Qb= N/K （Pf/Pb）（Tb/Tf）（Zb/Zf）
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2 计量特性
当流量大于某一数值后，流量与转数 才近似为线性关系，这就是气体涡轮流量 计的工作区域。
当然，由于轴承寿命，叶轮的强度和 压损等条件的限制，涡轮也不能转得太快， 所以气体涡轮流量计和其它流量计一样， 也有测量上、下限的限制 。
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3 主要特性
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6 涡轮流量计的计算
AGA7号报告规定了涡轮流量计的安装要 求，规定了涡轮流量计取压和测温元件的 位置；给出了涡轮流量计用于天然气流量 的计算方法。其计算公式如下：
Qb=Qf（Pf/Pb）（Tb/Tf）（Zb/Zf）
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6 涡轮流量计的计算
9）气体密度对仪表特性有较大影响。气体流 量计易受密度影响，由于密度与温度、压力关 系密切，在现场温度、压力波动是难免的，要 根据它们对准确度影响的程度采取补偿措施， 才能保持较高的计量准确度。
08.12.2020
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10
3 主要特性
10）流量计受来流流速分布畸变和旋转流的 影响较大，传感器上下游侧需设置较长的直管 段，如安装空间有限制，可加装流动调整器 （整流器）以缩短直管段长度。
的应用报导；美国哥伦比亚气体公司已
有670台气体涡轮流量计使用在大型计量
站。
08.12.2020
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2
概述
气体涡轮流量计较差压式流量计更 适合流量变化幅度较大的场合，其较宽 的量程比，在某种程度上又可降低测量 管直径，降低投资。随着天然气计量技 术的发展和对天然气贸易、交接计量要 求的提高，气体涡轮流量计将会逐步使 用于天然气流量计量中。
式中： Qb—标准条件下的流量； Qf—工况条件下的流量； Pb—标准状态下压力； Pf—工况条件下绝对气体静压； Tb—标准状态下温度； Tf—工况条件下气体温度； Zb—标准状态下气体的压缩因子； Zf—工况条件下气体的压缩因子。
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7 计算公式推推导
根据状态方程:
4
1 工作原理
1—叶轮 2—轴承 3—磁铁 4—感应线圈 5—壳体 6—导向件
图1 涡轮流量结构图 08.12.2020
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2 计量特性
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6
2 计量特性
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从特性曲线可以看出，当天然气从零 开始增大流量时，叶轮必须先克服轴与轴 承间产生的静磨擦力矩后才开始旋转，极 小量的气体通过气体涡轮流量计时，涡轮 并不转动，只有当流量大于某一最小值时， 克服了起动磨擦力矩，涡轮才开始转动。 这一最小流量值与气体的密度成平方根关 系，所以它对密度较大的流体灵敏度较好， 在流量较小时，流量特性变化很大，主要 受粘滞性磨擦力矩影响。
11）不适于脉动流和混相流的测量。 12） 对被测气体的清洁度要求较高，若气质 较脏，可安装过滤器，但亦带来压损增大、维 护量增加等副作用。
08.12.2020
可编辑ppt
11
4 改进产品
为了提高涡轮流量计的计量性能和适应性， 不同厂家都对涡轮进行了改进，目前有如下产 品。
双叶轮，提高涡轮的可靠性。
天然气计量技术讲座
气体涡轮流量计
概述
气体涡轮流量计具有灵敏度高，重
复性好，量程比宽，准确度高的特点，
从而在欧、美国家的天然气流量计量中
被广泛采用。在欧洲，目前天然气流量
测量中使用气体涡轮流量计的比例已达
到流量仪表的40~60%；在美国，仅阿卡
拉公司从80年代末至90年代初，就有超过
3500台气体涡轮流量计经过在线实流检定
08.12.2020
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3
1 工作原理
涡轮流量计是属于速度式流量计。如图5.1所示，其工
作原理是在管道中安装一个自由转动、轴与管道 同心的叶
轮。当被测气体流过传感器时，在气流作用下，叶轮受力
旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动周期地
改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中磁通随之发生周期
铝合金叶轮，提高涡轮的灵敏度和抗冲击能 力。
一体化整流器，提高涡轮的准确度和和抗冲 击能力。
密封式轴承，提高涡轮的抗脏污能力。
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4 改进产品
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图5.2 涡轮一可体编辑化ppt 整流器
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5 标准化
针对气体涡轮流量计ISO制定了ISO9951 标准，美国制定了AGA7号报告。我国亦参 照ISO 9951制定了涡轮流量计的国家标准 GB/T18940-2003 《密封管道中气体流量的 测量—涡轮流量计》。