渦輪流量計是葉輪式流量（流速）計的主要品種，葉輪式流量計還包括風(fēng)速計和水表等。渦輪流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀表組成，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)、光電檢測方式檢出并由讀出裝置進(jìn)行顯示和傳送記錄。在全部流量計中，渦輪流量計與容積式流量計及科里奧利質(zhì)量流量計為三大類重復(fù)性、準(zhǔn)確度最好的流量計。渦輪流量計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油、有機(jī)液體、無機(jī)液體、液化石油氣、天然氣、低溫液體等。除了工業(yè)部門外，還在一些特殊部門獲得廣泛應(yīng)用，如科學(xué)研究、國防科技、計量部門等。
渦輪流量計的原理。在管道中心安放一個渦輪，兩端由軸承支撐。當(dāng)流體通過管道時，沖擊渦輪葉片，對渦輪產(chǎn)生驅(qū)動力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。當(dāng)一定的流量范圍內(nèi)，對一定的流體介質(zhì)黏度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。渦輪的轉(zhuǎn)速通過裝在機(jī)殼外的傳感線圈來檢測。當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)永久磁鋼產(chǎn)生的磁力線時，就會引起傳感線圈中的磁通變化。傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器，對信號進(jìn)行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值；同時亦將脈沖信號送入頻率-電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進(jìn)而指示瞬時流量值。
渦輪流量計的使用。渦輪流量計在石油成品流量測量中應(yīng)用的也很廣，這主要是因?yàn)槭捅旧硎橇己玫臐櫥瑒?，在流量測量過程中能對軸和軸承進(jìn)行很好的潤滑，有利于儀表的長時期可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。軸和軸承經(jīng)特殊設(shè)計的渦輪流量計甚至在難度較高的液化石油氣流量測量中，也能獲得成功應(yīng)用。
1、渦輪流量計的優(yōu)點(diǎn)。
a.精確度高，對于液體，國內(nèi)產(chǎn)品能做到±（0.2~0.5）％R，國外產(chǎn)品有的可達(dá)到±0.15％R。
b.重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05％，如經(jīng)常校準(zhǔn)，可得到非常高的準(zhǔn)確度，在定量發(fā)料、定量裝桶操作中都能獲得理想效果。
c.輸出脈沖頻率信號，在與批量控制儀、流量顯示表連接進(jìn)行信號處理中，可基本做到不增加誤差。
d.范圍度較寬，最大和最小流量比可達(dá)6:1~10:1，中大口徑甚至可達(dá)40:1。
e.慣性小，響應(yīng)快，時間常數(shù)為1~50ms，變化速率較低的脈動流量引入的誤差可忽略。
f.結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。如果發(fā)生故障，不影響管道內(nèi)液體的輸送。
g.耐高壓，可用于高壓流體的測量。
h.耐腐蝕，傳感器采用耐腐蝕材料制造，能耐一般腐蝕性介質(zhì)腐蝕。
2、渦輪流量計的缺點(diǎn)。
a.渦輪軸承與軸之間的摩擦導(dǎo)致磨損，使儀表準(zhǔn)確度發(fā)生變化，所以用于貿(mào)易結(jié)算的表計須定期校準(zhǔn)?，F(xiàn)在有的產(chǎn)品采用寶石軸承和鎳基碳化鎢軸，使耐磨性得到根本改進(jìn)，準(zhǔn)確度可保持3~4年不變。
b.一般渦輪流量計不適用于高黏度流體，隨著黏度的增大，流量計測量下限值提高，范圍度縮小，線性度變差。
c.對流體的潔凈度要求較高，流量計前應(yīng)加裝過濾器，濾網(wǎng)目數(shù)與儀表口徑有關(guān)，小口徑目數(shù)多些，大口徑目數(shù)少些。
3、儀表精確度與其范圍度有關(guān)，這一點(diǎn)同容積式流量計相似。儀表的誤差隨相對流量變化的典型曲線，即在20％~30％FS處儀表出現(xiàn)誤差的“高峰”，其原因人們尚在討論之中。在實(shí)際應(yīng)用中，要避開誤差大的區(qū)間才能獲得高的精確度，因而引起范圍度的縮小。在批量發(fā)料和定量裝桶操作中，儀表運(yùn)行在非常狹小的流量范圍內(nèi)，這時能得到極高的準(zhǔn)確度。
4、儀表精確度與黏度的關(guān)系。對于同一臺渦輪流量計，當(dāng)所測流體的黏度變化時，其測量精確度和范圍度都會有明顯的變化。黏度升高，范圍度縮小，誤差向負(fù)方向移動。因此，黏度和溫度都比較高的場合不宜使用渦輪流量計。
5、材料的熱膨脹引入誤差的修正。當(dāng)實(shí)際使用流體溫度同校準(zhǔn)時有很大誤差時，就需對儀表常數(shù)進(jìn)行修正。
6、防止產(chǎn)生氣穴。流體經(jīng)過渦輪流量計總是有一定的壓力損失，如果被測流體為易汽化的液體或干脆就處于其液平衡狀態(tài)，則在流量計葉輪處很容易出現(xiàn)液體的部分汽化，并在葉輪的出口側(cè)產(chǎn)生氣穴。由于液體汽化時體積膨脹，導(dǎo)致儀表示值顯著偏高。
7、能測量雙向流的渦輪流量計。這種流量計至少有兩個信號檢測器，流量顯示儀表同這兩個檢測器配合能鑒別信號的相位，從而對流向做出判斷。儀表分別累計“正”向流量總量、“逆”向流量總量，并計算“正”“逆”向總量之差，最后予以顯示。瞬時流量顯示不僅有數(shù)值，而且有代表流動方向的符號。
