天然氣渦輪流量計的結(jié)構(gòu)設計是在通用渦輪流量計的基礎上增加相應的傳感器組件和微處理器構(gòu)成的，主要由流量積算儀、溫度傳感器組件、壓力傳感器組件、渦輪流量傳感器四大部分組成。

    （一）渦輪流量傳感器設計

    渦輪流量傳感器由表體、整流器、渦輪、軸、軸承及信號檢測器組成。

    （1）表體  表體是傳感器的主體部件，它起到承受被測流體的壓力、固定安裝檢測部件、連接管道的作用。表體采用不導磁的不銹鋼或硬鋁合金制造。表體從外壁裝入溫度、壓力等信號檢測器。測壓孔取位于整流器距離進口1/2~2/3的位置，直徑不得大于3mm；測溫孔取位于渦輪定位座后2D以內(nèi)。

    （2）整流器  在傳感器的進口安裝整流器，它對流體起導向整流以及支撐葉輪的作用。整流器的設計目的是調(diào)整氣流的速度分布剖面。整流器導流體的外徑設計同渦輪輪殼外徑。為了使流體的分布均勻，要將整流器設計成軸對稱結(jié)構(gòu)。材質(zhì)要求選用不導磁不銹鋼或硬鋁材料制作。

    （3）渦輪  渦輪亦稱葉輪，是傳感器的檢測元件，它由高導磁性材料制成。葉輪有直板葉片、螺旋葉片和丁字形葉片等幾種，也可用嵌有許多導磁體的多孔護罩環(huán)來增加一定數(shù)量葉片渦輪旋轉(zhuǎn)的頻率。葉輪由支架中軸承支撐，與表體同軸，其葉片數(shù)視口徑大小而定。葉輪幾何形狀及尺寸對傳感器性能有較大影響，要根據(jù)流體性質(zhì)、流量范圍、使用要求等設計。葉輪的動平衡很重要，直接影響儀表性能和使用壽命。葉輪是變送器的敏感元件，也是關(guān)鍵元件，所以葉輪的設計將直接影響到變送器的性能好壞。由于儀表常數(shù)k是葉片安裝角β、頂隙△r、葉柵重疊度以及流通截面的函數(shù)，所以選擇理想的葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)是很重要的。

    （4）軸與軸承軸與軸承支撐葉輪旋轉(zhuǎn)，需有足夠的剛度、強度和硬度、耐磨性、耐腐蝕性等，它決定著傳感器的可靠性和使用期限。流量傳感器失效通常是由軸與軸承引起的，因此它的結(jié)構(gòu)與材料的選用以及維護是很重要的。同時，軸承阻力矩的大小影響流量計的計量性能，為了提高計zui的精確度，得到好的小流量特性，對軸、軸承的設計原則是使軸承阻力矩盡可能小。

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