气体涡轮流量计仪表系数的计算方法！

流量计中有一种叫做气体涡轮流量计，对于不常用的用户来说一定很奇怪。如果你使用过这个流量计，它肯定会被它自己的优点所吸引。所以对于那些对气体涡轮流量计了解不多的用户，今天我们将介绍气体涡轮流量计的组成及其工作原理，以及其仪表系数的计算方法：
气体涡轮流量计是一种速度流量计，是近年来发展迅速的新仪器。该流量计具有精度高、压力损失小、范围比大等优点。它可以测量各种气体或液体的瞬时流量和总流量，并可以输出0-10mA?DC或4-20mA?DC配合调节仪器控制流量的信号。
气体涡轮流量计的组成
如图1所示，气体涡轮流量计主要由涡轮流量变送器和指示计算器组成。涡轮流量变送器将流量信号转换为电信号，指示计算器显示测量介质的体积流量和总流量。
气体涡轮流量计的工作原理
流体通过传感器外壳。由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲击使叶片具有旋转扭矩。克服摩擦扭矩和流体阻力扭矩后，叶片旋转。扭矩平衡后，速度稳定。在一定条件下，速度与流速成正比。由于叶片具有导磁性，它位于信号探测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转叶片切割磁线，并定期改变线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形波，可远传至显示仪表，显示出流体的体积流量或总量。
气体涡轮流量计仪表系数的理论表达式
涡轮机上的力矩可分为以下几种：当流体通过涡轮机时，叶片产生的切向驱动力矩M1；当流体沿涡轮表面流动时产生的粘性摩擦力矩M二、轴承摩擦力矩M3.磁电转换器对涡轮产生的电磁反作用阻力矩M4。
建立涡轮运动微分方程：
(1)
式中：J涡轮的旋转惯量；ω涡轮的旋转角速度；τ为时间。
当流量恒定时，涡轮达到匀速旋转，因此M1= M2 M3 M4.根据文献[2]，推动力矩可以表示为：
M1 = a1qv2- a2ωqv (2)
式中：a1、a二是与涡轮传感器结构和流体密度有关的系数；qv为流量，L/s。
由于气体涡轮流量计属于量程范围内的湍流工作区，因此只考虑在固定以下计算中的湍流情况。反作用扭矩M2.紊流时可以近似表示:
M2 = a3qv2 (3)
通常M3和M4相对于M2相对较小，但为了提高计算精度，这里根据文献[3]推断出其表达式：
M 3 = a4ω2/3 (4)
M4 = a5ω3 (5)
将式(2)、(3)、(4)、(5)分别带入式(1)并整理好：
qv2 - a6ωqv = a7ω2/3 a8ω3 (6)
式中：a6、a7、a8是整理后的综合系数。