渦輪流量計（以下簡稱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。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)稱美國早在1886年即發(fā)布過個tufzhuan li.認(rèn)為tuf的流量與頻率有關(guān)。美國的臺tuf是在1938年開發(fā)的，它用于飛機(jī)上燃油的流量測量，只是直至二戰(zhàn)后因噴氣發(fā)動機(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、國防、計量各部門中獲得廣泛應(yīng)用。
流量計中tuf、容積式流量計和科氏質(zhì)量流量計是三類重復(fù)性、度*的產(chǎn)品，而tuf又具有自己的特點，如結(jié)構(gòu)簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和可適應(yīng)高參數(shù)等，是其他兩類流量計是難以達(dá)到的。
lwgy系列渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表*技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點的新一代渦輪流量計，廣泛用于測量封閉管道中與不銹鋼1cr18ni9ti、2cr13及剛玉al2o3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運動粘度小于5×10-6m2/s的液體，對于運動粘度大于5×10-6m2/s的液體，可對流量計進(jìn)行實液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進(jìn)行定量控制、超量報警等，是流量計量和節(jié)能的理想儀表。
二、工作原理
圖1所示為渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)簡圖，由圖可見，當(dāng)被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
渦輪流量計的流量方程可分為兩種：實用流量方程和理論流量方程
（1）實用流量方程
qv=f/k公式1
qm=qvρ公式2
式中qv,qm……分別為體積流量，m3/s，質(zhì)量流量，kg/s;
f……流量計輸出信號的頻率，hz;
k……流量計的儀表系數(shù)，p/m3。
流量計的系數(shù)與流量（或管道雷諾數(shù)）的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器流量下*，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過流量上*要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的tuf特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
圖2 渦輪流量計特性曲線
傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗裝置校驗得出，它*不問傳感器內(nèi)部流體機(jī)理，把傳感器作為一個黑匣子，根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號）確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實際應(yīng)用。但要注意，此轉(zhuǎn)換系數(shù)（儀表系數(shù)）是有條件的，其校驗條件是參考條件，如果使用時偏離此條件系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。
（2）理論流量方程
根據(jù)動量矩定理可以列出葉輪的運動方程
公式3
式中 j：葉輪的慣性矩；
dw/dt：葉輪的旋轉(zhuǎn)加速度；
m1：流體的驅(qū)動力拒；
m2：粘性阻力矩；
m3：軸承摩擦阻力矩；
m4：磁阻力矩。
當(dāng)葉輪以恒速旋轉(zhuǎn)時，0，則m1=m2+m3+m4。經(jīng)理論分析與實驗驗證可得
公式4
式中n：葉輪轉(zhuǎn)速；
qv：體積流量；
a：與流體物性（密度、粘度等），葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)（葉片傾角、葉輪直徑、
流道截面積等）有關(guān)的系數(shù)；
b：與葉片頂隙，流體流速分布有關(guān)的系數(shù)；
c：與摩擦力矩有關(guān)的系數(shù)。
國內(nèi)外學(xué)者提出許多理論流量方程，它們適用于各種傳感器結(jié)構(gòu)及流體工作條件。至今渦輪儀表特性的水動力學(xué)特性仍舊不很清楚，它與流體物性及流動特性有復(fù)雜的關(guān)系。比如當(dāng)流場有旋渦和非對稱速度分布時水動力學(xué)特性就非常復(fù)雜。不能用理論式推導(dǎo)儀表系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實流校驗確定。但是理論流量方程有巨大的實用意義，它可用于指導(dǎo)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計及現(xiàn)場使用條件變化時儀表系數(shù)變化規(guī)律的預(yù)測和估算。
三、產(chǎn)品特點
1.高度，一般可達(dá)±1%r、±0.5%r，高精度型可達(dá)±0.2%r；
2.重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到*的度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計；
3.輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機(jī)連接，無零點漂移，抗*力強(qiáng)；
4.可獲得很高的頻率信號（3~4khz），信號分辨力強(qiáng)；
5.范圍度寬，中大口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10；
6.結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；
7.適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
8.型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等；
9.可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。
四、基本參數(shù)與技術(shù)性能
1.技術(shù)性能
2.測量范圍及工作壓力
表2
儀表口徑
（mm）
正常流量范圍（m3/h）
擴(kuò)展流量范圍（m3/h）
常規(guī)耐受壓力
（mpa）
特制耐壓等級（mpa）
（法蘭連接方式）
dn 4
0.04～0.25
0.04～0.4
6.3
12、16、25
dn 6
0.1～0.6
0.06～0.6
6.3
12、16、25
dn 10
0.2～1.2
0.15～1.5
6.3
12、16、25
dn 15
0.6～6
0.4～8
6.3、2.5（法蘭）
4.0、6.3、12、16、25
dn 20
0.8～8
0.45～9
6.3、2.5（法蘭）
4.0、6.3、12、16、25
dn 25
1～10
0.5～10
6.3、2.5（法蘭）
4.0、6.3、12、16、25
dn 32
1.5～15
0.8～15
6.3、2.5（法蘭）
4.0、6.3、12、16、25
dn 40
2～20
1～20
6.3、2.5（法蘭）
4.0、6.3、12、16、25
dn 50
4～40
2～40
2.5
4.0、6.3、12、16、25
dn 65
7～70
4～70
2.5
4.0、6.3、12、16、25
dn 80
10～100
5～100
2.5
4.0、6.3、12、16、25
dn 100
20～200
10～200
2.5
4.0、6.3、12、16、25
dn 125
25～250
13～250
1.6
2.5、4.0、6.3、12、16
dn 150
30～300
15～300
1.6
2.5、4.0、6.3、12、16
dn 200
80～800
40～800
1.6
2.5、4.0、6.3、12、16
五、儀表分類
1．按儀表功能分類，lwgy系列渦輪流量計可分為2大類，即：
l、渦輪流量傳感器/變送器
l、智能一體化渦輪流量計
2．功能說明
l 、渦輪流量傳感器/變送器
該類渦輪流量產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場顯示功能，僅將流量信號遠(yuǎn)傳輸出。流量信號可分為脈沖信號或電流信號（4-20ma）；儀表價格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、plc、dcs等計算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。
按照不同的輸出信號，該類產(chǎn)品可分為lwgy-□n型和lwgy-□a型
lwgy-□n型傳感器：12～24vdc供電，三線制脈沖輸出，高電平≥8v，低電平≤0.8v；信號傳輸距離≤1000米；
儀表選型