

简要描述:气体涡轮流量计是基于动量矩转换原理设计的速度式流量仪表,专门用于测量封闭管道中洁净、干燥气体的瞬时流量和累积流量,具有测量精度高、量程比宽、压力损失小、响应速度
气体涡轮流量计是基于动量矩转换原理设计的速度式流量仪表,专门用于测量封闭管道中洁净、干燥气体的瞬时流量和累积流量,具有测量精度高、量程比宽、压力损失小、响应速度快等特点,广泛应用于天然气、城市燃气、工业气体的贸易结算与过程监控。
一、工作原理
当被测气体流经流量计测量管时,会冲击内部的涡轮叶片,推动涡轮旋转。在规定的流量和雷诺数范围内,涡轮的旋转角速度与气体的平均流速成正比。
涡轮叶片采用高导磁材料制成,每旋转一周,叶片会周期性切割壳体上永磁体产生的磁场,使置于管壁的感应线圈感应出与涡轮转速对应的脉冲信号。
对于贸易结算等高精度需求场景,需配套温压补偿模块,将工况体积流量换算为标况体积流量(0℃,101.325kPa 或 20℃,101.325kPa),消除温度、压力变化对测量结果的影响。
二、核心结构
气体涡轮流量计分为一体型和分体型,核心组件包括:
组件 功能与特性
测量管体 气体流通通道,内壁经精密加工,减少流场扰动;材质可选铝合金、不锈钢,适配不同压力与介质工况
涡轮组件 核心运动部件,由叶片、转轴、轴承组成。叶片数量 4-12 片,采用轻质高强度合金,降低旋转阻力;轴承选用硬质合金或陶瓷材质,耐磨、耐腐蚀,适应高速气流
磁电传感器 非接触式检测部件,由永磁体和感应线圈构成,无磨损、可靠性高,可在恶劣环境下稳定工作
前置放大器 放大微弱脉冲信号,整形滤波,抑制电磁干扰,提升信号传输稳定性
转换器 / 表头 接收脉冲信号,计算并显示瞬时流量、累积流量(工况 / 标况);提供脉冲、4-20mA、RS485(Modbus 协议)等输出接口;支持参数设置、数据清零、故障诊断
温压补偿模块(选配) 集成温度传感器和压力传感器,实时采集介质温度、压力,自动完成标况换算
三、核心特点
测量精度高,重复性好
标况测量精度可达 **±0.5% R~±1.0% R**,重复性误差≤0.2%,满足天然气等气体的贸易结算要求;仪表系数稳定,长期使用漂移小。
量程比宽,适用范围广
量程比可达1:20~1:100,能覆盖从低流速到高流速的宽范围测量,小流量工况下仍能保持高精度。
压力损失小,节能降耗
涡轮叶片采用流线型设计,对气体的阻碍作用小,压力损失仅为同类仪表的 1/3,降低管网输送能耗。
结构紧凑,安装便捷
体积小、重量轻,支持法兰连接、螺纹连接;直管段要求低,上游≥5D、下游≥2D(D 为管道内径),适合空间狭窄的安装场景。
抗干扰能力强
采用屏蔽电缆和抗电磁干扰设计,可在强电磁环境(如变电站、化工厂)下稳定运行;防护等级可达 IP65,适应户外雨淋、粉尘环境。
四、技术参数
项目 技术指标
公称口径 DN15~DN600(小口径适配性优,大口径可选插入式结构)
公称压力 0.1MPa~10MPa(高压型可定制)
介质温度 -40℃~120℃(高温型可达 200℃)
适用介质 天然气、液化气、空气、氮气、氩气等洁净干燥气体
精度等级 ±0.5%R、±1.0%R
量程比 1:20(标准型)、1:100(宽量程型)
输出信号 脉冲信号、4-20mA 模拟信号、RS485(Modbus)
供电电源 24VDC;一体型可选用锂电池供电(续航 3~5 年)
防护等级 IP65(常规型)、IP67(防水型)
五、典型应用领域
燃气行业:天然气、液化石油气的贸易结算、城市燃气管网监测、燃气调压站计量。
石油化工:原料气、工艺气、惰性气体的过程控制与计量。
电力行业:锅炉燃烧用天然气、压缩空气的流量监测与能耗核算。
冶金行业:高炉煤气、焦炉煤气的计量与回收利用。
六、安装与使用注意事项
介质要求:仅适用于洁净、干燥、无腐蚀性气体,介质中固体颗粒含量需≤5mg/m³、粒径≤10μm,否则需加装过滤器;严禁测量含液、含尘、粘性气体。
安装方向:流体流向需与流量计壳体箭头一致,建议水平安装,保证涡轮轴水平,减少轴承磨损。
避免振动:安装位置应远离泵、压缩机等振动源,必要时加装减振器,防止振动导致涡轮转速异常。
定期维护:定期检查过滤器压差,及时清理杂质;根据使用工况,定期更换轴承(使用寿命通常为 2~5 年),确保测量精度。