摘要:文章介紹了螺紋式渦輪流量計的工作原理及特點(diǎn)，利用現有燃油流量標準及滑油流量標準，分別對三臺不同口徑(Ф40mm，Ф25mm，Ф15mm)螺紋式渦輪流量計進(jìn)行了性能測試，并對測試結果進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。測試主要依據JJG1037—2008《螺紋式渦輪流量計檢定規程》進(jìn)行，測試結果表明黏度對螺紋式渦輪流量計性能有較大影響。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及**對能源、環(huán)境的重視，流量計量的地位更加突出，相關(guān)技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，如多種新型流量計不斷投入使用，傳統流量計技術(shù)得到改進(jìn)、精度更高等。各種在線(xiàn)計量、國際比對、實(shí)流測試等已成為當今流量計量發(fā)展的主要方向。工業(yè)實(shí)際應用中流量的準確計量需要高準確度的流量計來(lái)保證，更需要對流量計量?jì)x表的正確使用來(lái)保證。依據實(shí)際需要，國防科技工業(yè)4113二級計量站先后建立了燃油流量標準裝置、液壓油流量標準裝置和滑油流量標準裝置。在現有條件下，我們對螺紋式渦輪流量計在燃油和滑油兩種黏度相差較大的液體中進(jìn)行了性能測試和比較，以期對廣大流量計研發(fā)人員有所指導，對流量計使用人員有所啟發(fā)。
1螺紋式渦輪流量計
螺紋式渦輪流量計是一種速度式流量?jì)x表，主要依據動(dòng)量矩守恒原理。其基本結構如圖1所示，主要由傳感器1，變送器2及二次儀表3組成。工作時(shí)，液體通過(guò)流量計內腔，對葉片產(chǎn)生沖擊而使渦輪旋轉，渦輪旋轉速度隨流量大小變化而變化，通過(guò)渦輪的轉速得到液體介質(zhì)的流量。螺紋式渦輪流量計具有結構簡(jiǎn)單，體積、質(zhì)量小，精度高等特點(diǎn)，所以在工業(yè)實(shí)際中應用*為廣泛。
2試驗標準及測試儀表
2.1試驗標準
此次比對試驗所使用裝置為我單位所擁有的兩臺液體流量標準裝置，各自技術(shù)指標如下。

(1)航空燃油流量標準:試驗介質(zhì)為ＲP-3航空燃油;流量范圍為0.04～100m3/h;不確定度為0.05%(k=2，k為包含因子);裝置采用動(dòng)態(tài)質(zhì)量法;變溫范圍為常溫～50℃;溫控精度為±1℃。
(2)航空潤滑油流量標準:試驗介質(zhì)為4050航空潤滑油;流量范圍為0.1～80m3/h;不確定度為0.05%(k=2);裝置采用靜態(tài)質(zhì)量法;變溫范圍為－35～150℃;溫控精度為±1℃。
2.2測試儀表
此次試驗測試所用流量?jì)x表為我單位所使用標準流量計，共3臺，其主要參數如下。
(1)Φ40流量計。型號規格為L(cháng)WGY-40;流量范圍為3～30m3/h;出廠(chǎng)等級為0.5級。(2)Φ25流量計。型號規格為L(cháng)WGY-25;流量范圍為1.2～12m3/h;出廠(chǎng)等級為0.5級。
(3)Φ15流量計。型號規格為L(cháng)WGY-15;流量范圍為0.6～4m3/h;出廠(chǎng)等級為0.5級。
3試驗測試
3.1測試依據
對單個(gè)流量計的測試主要依據JJG1037—2008《螺紋式渦輪流量計檢定規程》。其中主要參數及計算方法如下:

式中:Kij為*i檢定點(diǎn)*j次檢定的儀表系數，L－1或(m3)－1，其中，i=1，2，3，…，m，m為檢定點(diǎn)數，m≥3，j=1，2，3，…，n，n為檢定次數，n≥3;Nij為*i檢定點(diǎn)*j次檢定時(shí)流量計顯示儀表測得的脈沖數;Vij為*i檢定點(diǎn)*j次檢定時(shí)標準裝置測得的實(shí)際流量，L或m3。

式中:K為流量計的儀表系數，L-1或(m3)-1;E為流量計的儀表*大示值誤差，L-1或(m3)-1;(Ki)max為流量計所有檢定點(diǎn)中所得到的Ki中的*大值，L-1或(m3)-1;(Ki)min為流量計所有檢定點(diǎn)中所得到的Ki中的*小值，L-1或(m3)-1。
3.2測試結果
依據以上方法對所選流量計進(jìn)行測試，具體情況如下。
3.2.1Φ40流量計測試條件及結果
(1)滑油測試條件。環(huán)境溫度:24.5℃;大氣壓力:100610Pa;濕度:27.8%;介質(zhì)黏度:31.63cSt(1cSt=10－6m2/s，余同)。
(2)燃油測試條件。環(huán)境溫度:12.8℃;大氣壓力:101210Pa;濕度:30.3%;介質(zhì)黏度:1.62cSt。
Φ40流量計測試數據如表1所示。

依據表1測試數據，經(jīng)計算可得，Φ40流量計在滑油及燃油中測試結果如表2所示，測試線(xiàn)形圖如圖2所示。

3.2.2Φ25流量計測試條件及結果
(1)滑油測試條件。環(huán)境溫度:24.9℃;大氣壓力:100560Pa;濕度:30.3%;介質(zhì)黏度:35.41cSt。
(2)燃油測試條件。環(huán)境溫度:25.61℃;大氣壓力:100760Pa;濕度:19.7%;介質(zhì)黏度:1.47cSt。
Φ25流量計測試數據如表3所示。
依據表3測試數據，經(jīng)計算可得，Φ25流量計在滑油及燃油中測試結果如表4所示，測試線(xiàn)形圖如圖3所示。


3.2.3Φ15流量計測試條件及結果
(1)滑油測試條件。環(huán)境溫度:24.8℃;大氣壓力:100570Pa;濕度:29.3%;介質(zhì)黏度:37.83cSt。
(2)燃油測試條件。環(huán)境溫度:19.26℃;大氣壓力:100850Pa;濕度:25.9%;介質(zhì)黏度:1.5cSt。

Φ15流量計測試數據如表5所示。

依據表5測試數據，經(jīng)計算可得，Φ15流量計在滑油及燃油中測試結果如表6所示，測試線(xiàn)性圖如圖4所示。

4結論
從測試結果數據分析可知：
(1)螺紋式渦輪流量計在兩種不同黏度液體介質(zhì)中系數不同。
(2)螺紋式渦輪流量計在兩種黏度介質(zhì)中線(xiàn)性差別較大，且在高黏度液體介質(zhì)中線(xiàn)性較差。
(3)螺紋式渦輪流量計在兩種不同黏度液體介質(zhì)中重復性都較好。