摘要:通過(guò)對(duì)液體渦輪流量計(jì)工作原理、數(shù)學(xué)模型的論述及對(duì)一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行較全面的分析，得出介質(zhì)溫度黏度、密度等參數(shù)對(duì)液體渦輪流蚤計(jì)計(jì)量特性有影響的結(jié)論。

    在速度式流量計(jì)中，渦輪流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)流量計(jì))以其測(cè)量準(zhǔn)確度高、量程寬、壓損小、可實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)傳、重復(fù)性及動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等多種優(yōu)點(diǎn)，多年來(lái)廣泛應(yīng)用于國(guó)防科技工業(yè)和民用領(lǐng)域的流量測(cè)量，本文對(duì)流量計(jì)從原始理論到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析論述影響流量計(jì)特性的諸多因素，為使用和校準(zhǔn)者提供技術(shù)參考與使用指導(dǎo)。

1、流量計(jì)工作結(jié)構(gòu)原理：
  渦輪流量計(jì)是利用懸置于液體中葉片的轉(zhuǎn)子或葉輪感受液體的平均流速而推導(dǎo)出被測(cè)流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。從而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量目的。主要由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，信號(hào)輸出方式包括脈沖、模擬量或數(shù)字通信方式，結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

2、流量計(jì)的計(jì)量特性分析
2. 1、流量計(jì)的數(shù)據(jù)模型：
2.1.1、使用儀表系數(shù)K計(jì)算示值誤差：

圖1渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖

式中，凡為第i檢定點(diǎn)第j次檢定的系數(shù)，為第i檢定點(diǎn)第j次檢定時(shí)流量計(jì)顯示儀表測(cè)的脈沖數(shù);凡為第i檢定點(diǎn)第J次檢定是標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)的的實(shí)際體積，3m或L;(3為檢定用液體在檢定狀態(tài)下的體積膨脹系數(shù))。分別為第L檢定點(diǎn)第j次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)裝置和流量計(jì)處的液體密度，℃;人為檢定用液體在檢定狀態(tài)下的壓縮系數(shù)。分別為第i檢定點(diǎn)第J次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)裝置和流量計(jì)處的液

體表壓力，Pa、
2. 1.2、使用累計(jì)流量計(jì)算示值誤差：

式中，凡為第i檢定點(diǎn)第J次檢定的相對(duì)示值誤差，%;凡為第i檢定點(diǎn)第J次檢定是標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)得的實(shí)際體積，襯或L;(V,)。為第i檢定點(diǎn)第J次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器換算到流量計(jì)處狀態(tài)的累計(jì)流量值，3m。    第i檢定點(diǎn)被檢流量計(jì)的相對(duì)示值誤差為。

2. 2、流t計(jì)的計(jì)且特性相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和具體分析：
2. 2. 1、壓力方面的影響：
  在通常的溫度和壓力條件下，液體的壓縮系數(shù)很小，所以對(duì)于使用在低、中勃度介質(zhì)的速度式流量計(jì)來(lái)說(shuō)，壓力的影響可忽略不計(jì)，故在此不做分析。
2. 2. 2、密度與私度方面的影響：

表1流量計(jì)計(jì)量特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之黏度比較實(shí)驗(yàn)
    因?yàn)榱髁坑?jì)的渦輪旋轉(zhuǎn)力矩與被測(cè)流體的密度P成正比，被測(cè)流體密度的變化將影響到作用在渦輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩成比例的增減，而被測(cè)流體豁度則對(duì)流量計(jì)特性影響***大(從表1的數(shù)據(jù)結(jié)果中就論證出來(lái))。一般來(lái)說(shuō)，流量計(jì)的口徑越大，勃度變化對(duì)流量計(jì)線性特性影響越小，反之，口徑越小則影響就越大。當(dāng)被測(cè)液體戮度大于15 x 10 -6 m2/s時(shí)，測(cè)量誤差明顯增大(注:對(duì)于勃度的影響，現(xiàn)在引人了。即把動(dòng)力勃度u和密度P合算成一個(gè)參數(shù)—運(yùn)動(dòng)赫度。來(lái)考慮，這樣就可以把私度和密度兩個(gè)參數(shù)變?yōu)橐粋€(gè)參數(shù)來(lái)做具體分析了)。
2. 2. 3、溫度方面的影響：
  用表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)分析，校驗(yàn)介質(zhì)的溫度從常溫變化到80℃相對(duì)高的溫度，無(wú)論是15mm小口徑的流量計(jì)還是X100 mm大口徑的流量計(jì)，從數(shù)據(jù)結(jié)果
看，影響其計(jì)量特性很小，因此認(rèn)為在實(shí)際應(yīng)用中，溫度變化對(duì)流量計(jì)的基本誤差影響很小，可忽略。另外還有一點(diǎn)需要說(shuō)明:表2數(shù)據(jù)中還欠缺一組校驗(yàn)介質(zhì)溫度為一40一50℃低溫的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這還有待今后給予進(jìn)一步完善。    另附表3為RP-3噴氣燃油溫度一密度的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，供同仁在實(shí)際應(yīng)用時(shí)做參考。

表2 流量計(jì)值變溫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(校準(zhǔn)介質(zhì):RP-3噴氣燃油)

表3實(shí)測(cè)RP一噴氣燃油溫度一密度數(shù)據(jù)

3、結(jié)束語(yǔ)：
  通過(guò)對(duì)流量計(jì)原理、模型及多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具體分析，并給出結(jié)論，明晰了實(shí)驗(yàn)用介質(zhì)溫度、戮度、密度、壓力等技術(shù)參數(shù)對(duì)流量計(jì)計(jì)量特性的影響大小和規(guī)律，為不同介質(zhì)和相同介質(zhì)條件下，勃度、密度和溫度對(duì)其檢定、校準(zhǔn)結(jié)果影響提出了有依據(jù)、有價(jià)值的論證與分析，以供廣大同仁參考。