水流量標(biāo)定系統(tǒng)的標(biāo)定原理和特點(diǎn)：
  基于渦輪流量計(jì)的水流量標(biāo)定系統(tǒng)是一種利用靜態(tài)容積法原理的標(biāo)定系統(tǒng),即是以實(shí)際流量流過被校驗(yàn)儀表,再用別的標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)或流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)出流過被校驗(yàn)儀表的實(shí)際流量,與被校驗(yàn)儀表的流量值作比較,或?qū)⒋龢?biāo)定的儀表進(jìn)行分度?；跍u輪流量計(jì)的水流量標(biāo)定系統(tǒng)以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心,以工系列數(shù)據(jù)采集卡和控制卡作為檢測(cè)和控制模塊,以電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥作為流量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),以激光打印機(jī)為資料打印輸出設(shè)備。通過數(shù)據(jù)采集卡把標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)信號(hào)進(jìn)行前置處理后反饋給計(jì)算機(jī),然后計(jì)算機(jī)根據(jù)各流量點(diǎn)的流量通過過程控制卡輸出相應(yīng)的閥門控制信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)直接控制流量的目的。此流量標(biāo)定系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,能夠穩(wěn)定可靠的完成過程控制和數(shù)據(jù)記錄。由于操作軟件設(shè)置了完整的中文提示,使操作變得非常簡(jiǎn)便容易。電腦的運(yùn)算及改變了以往的運(yùn)算方法,使運(yùn)算結(jié)果更,大大提高了流量標(biāo)定的工作效率和標(biāo)定的準(zhǔn)確性。

基于渦輪流量計(jì)的水流量標(biāo)定系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：
  此系統(tǒng)采用渦輪流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì),渦輪流量計(jì)由于其高度,壓力損失小,測(cè)量范圍寬,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),滿足標(biāo)定系統(tǒng)的可靠性和精度要求。
  此系統(tǒng)以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心,以電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為流量控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過數(shù)據(jù)采集卡采集渦輪流量計(jì)發(fā)出的脈沖信號(hào),然后計(jì)算機(jī)根據(jù)各流量點(diǎn)的流量通過過程控制卡輸出相應(yīng)的閥門控制信號(hào),對(duì)流量進(jìn)行控制并打印輸出報(bào)表。
  此系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的流量環(huán)境,通過此系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù),可以完成對(duì)速度式和容積式等存儲(chǔ)式液體流量計(jì)的標(biāo)定。
  此系統(tǒng)利用標(biāo)準(zhǔn)容器法,可完成對(duì)作為標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的渦輪流量計(jì)的標(biāo)定,保證了標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的精度和可靠性。此系統(tǒng)采用了一種開環(huán)的閥門開度自適應(yīng)方法,利用每次流量和閥門開合度的數(shù)據(jù),通過曲線擬合的方法提高了閥門的控制的精度和穩(wěn)定性。

水流量標(biāo)定系統(tǒng)的工藝過：
  程基于渦輪流量計(jì)的水流量標(biāo)定系統(tǒng)的工作過程如圖所示蓄水池中存儲(chǔ)的水,經(jīng)過水泵抽取打入穩(wěn)壓罐中,經(jīng)過一段時(shí)間穩(wěn)流后,水流流出穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓罐的作用是使水流盡可能的穩(wěn)定,以保證測(cè)量精度。水流經(jīng)過穩(wěn)壓罐后,進(jìn)入模擬井,被測(cè)流量計(jì)置于模擬井內(nèi),通過模擬井后,水流進(jìn)入過濾器用于過濾水中的固體雜質(zhì),以免堵塞細(xì)徑流量計(jì)。經(jīng)過過濾器后,管路分為三路,其中的每一路都由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和一個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成。根據(jù)各個(gè)流量點(diǎn)的不同,計(jì)算機(jī)自動(dòng)選擇其中的一路,并調(diào)節(jié)該流量的大小,其余兩路電動(dòng)閥關(guān)閉。
    經(jīng)過電動(dòng)閥后，根據(jù)標(biāo)定方法的不同，水流向兩個(gè)不同的方向，當(dāng)球閥4打開，球閥3關(guān)閉時(shí)，水流直接流向蓄水池，此時(shí)系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)表法標(biāo)定被測(cè)流量計(jì)。當(dāng)球閥3打開，球閥4關(guān)閉時(shí)，水流通過標(biāo)準(zhǔn)容器流回蓄水池，此時(shí)系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)容器法標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)。

圖2. 1流量標(biāo)定系統(tǒng)框圖

標(biāo)準(zhǔn)表法：
   標(biāo)準(zhǔn)表法用來對(duì)被檢流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定[I91。該方法使用標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被檢流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。此流量標(biāo)定系統(tǒng)由三路標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組成，這三路流量計(jì)量程完全相互覆蓋。當(dāng)選定某量點(diǎn)時(shí)，只有一條管路導(dǎo)通，其余兩條管道完全關(guān)閉，這樣，流經(jīng)模擬井內(nèi)被測(cè)流量計(jì)的水流量就和導(dǎo)通管路的水流量相等，由此，以導(dǎo)通管路的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)檢測(cè)的流量值作為標(biāo)準(zhǔn)流量值，就可以對(duì)被測(cè)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。

標(biāo)準(zhǔn)容器法：
   標(biāo)準(zhǔn)容器法主要用來對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，它是以標(biāo)準(zhǔn)容器作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。此流量標(biāo)定系統(tǒng)采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器1和2。根據(jù)要標(biāo)定的流量計(jì)的流量大小，選定某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器作為主容器(要進(jìn)行標(biāo)定使用的容器)，另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器作為輔容器(只起回流作用)。標(biāo)定開始時(shí)，由電動(dòng)換向器控制水流通過輔容器流回蓄水池，當(dāng)流量達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，控制電動(dòng)換向器轉(zhuǎn)向主容器，并開始計(jì)時(shí)，當(dāng)主容器中的水面到達(dá)容器頸部顯示標(biāo)尺時(shí)，迅速把電動(dòng)換向器換向輔容器，同時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí)。由主容器的讀數(shù)可以計(jì)算出計(jì)時(shí)時(shí)間內(nèi)流向主容器的水的體積，并由此可以計(jì)算出該流量點(diǎn)的流量值。從而達(dá)到對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的標(biāo)定。
   該標(biāo)定系統(tǒng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器的容積分別是400L, 50+150L，在標(biāo)定不同流量點(diǎn)時(shí)，可以選用不同的標(biāo)準(zhǔn)容器作為主容器，以達(dá)到必需的檢測(cè)精度。(小流量時(shí)選用小容器，大流量時(shí)選用大容器)。

渦輪流量計(jì)概述：
   此系統(tǒng)采用渦輪流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)測(cè)出流過被校驗(yàn)儀表的實(shí)際流量，與被校驗(yàn)儀表的流量值作比較從而進(jìn)行標(biāo)定工作。    渦輪流量計(jì)是一種典型的速度流量計(jì)[Lion0渦輪流量計(jì)利用流體流動(dòng)推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，流體流速與渦輪轉(zhuǎn)速成正比，通過測(cè)量渦輪轉(zhuǎn)速可得到流體流速進(jìn)而得到流量值。在工業(yè)上，可采用渦輪流量計(jì)測(cè)量粘度較低的各種液體和氣體的流量。這種流量計(jì)具有測(cè)量準(zhǔn)確度高、量程范圍寬、線性好、脈沖輸出等優(yōu)點(diǎn)。
   如圖2. 2所示L;1渦輪流量計(jì)由渦輪流量傳感器(變送器)和接收電脈沖信號(hào)的顯示儀表組成。通過磁電轉(zhuǎn)換裝置，將渦輪轉(zhuǎn)數(shù)變換成電脈沖，送入二次儀表進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示，由單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)反映出瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。

圖2. 2流量計(jì)的結(jié)構(gòu)

渦輪流量計(jì)的計(jì)量原理：
   渦輪流量計(jì)的原理[(2J是:當(dāng)被測(cè)流體流過傳感器時(shí)，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值，檢測(cè)線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì)，即電脈沖信號(hào)。    渦輪流量傳感器的電脈沖信號(hào)的頻率f(次/秒)與流過管道的體積流量9} ( m3/)正相關(guān)時(shí)，其比例系數(shù)即為傳感器的儀表系數(shù)K(Hz/m3 )，如式((2.1)所示:

    在同一時(shí)間內(nèi)，傳感器發(fā)出的脈沖數(shù)N與流過管道的液體體積v(m3)也成正相關(guān)，其比例系統(tǒng)也為傳感器的儀表系數(shù)K (Hzlm3)，如式(2.3 )所示:

根據(jù)((2.2)和((2.4)可以計(jì)算出液體的體積流量。流量計(jì)的儀表系數(shù)與流量的關(guān)系曲線如圖2. 3所示。

    由圖可見，儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段[13]。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器下線時(shí)，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過流量上限時(shí)要注意防止空穴現(xiàn)象。傳感器的儀表系數(shù)由流量標(biāo)定裝置標(biāo)定得出，它完全不問傳感器內(nèi)部流量的流動(dòng)機(jī)理，把傳感器作為一個(gè)黑匣子，根據(jù)輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號(hào))確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，便于實(shí)際應(yīng)用。但此轉(zhuǎn)換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的，其檢驗(yàn)條件是參考條件，如果使用時(shí)偏離此參考條件，系數(shù)將發(fā)生變化，變化的條件將視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。

渦輪流量計(jì)的主要特點(diǎn)：
    渦輪流量計(jì)是一種速度式流量測(cè)量?jī)x表，多年來用于工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，一直得到廣泛的應(yīng)用，其具有如下主要的特點(diǎn).  
   (1)測(cè)量精度高。渦輪流量計(jì)的測(cè)量精度是指示值的士0.05%一士0.2%之間，在線性范圍內(nèi)，即使流量發(fā)生變化，累計(jì)流量準(zhǔn)確度也不會(huì)發(fā)生變化。
   (2)壓力損失較小。在***大流量下其壓力損失為0.01-0.1 MPa o    (3)測(cè)量流量范圍寬。***大和***小流量比通常為6:1到10 : 1，故相對(duì)適用于流量大幅度變化的場(chǎng)合。
   (4)重復(fù)性好。短期重復(fù)性可達(dá)0. 05%-0. 2%，這是由于良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得很高的度。
    (5)耐高壓、耐腐蝕。由于具有較簡(jiǎn)單的外形且采用磁電感應(yīng)結(jié)構(gòu)，容易實(shí)現(xiàn)耐高壓設(shè)計(jì)，故可適用于高壓管路液體的測(cè)量:采用抗腐蝕材料制造，使得流量計(jì)耐腐蝕性能良好。
   (6)可獲得很高的頻率信號(hào)(3-4kHz)，信號(hào)分辨能力強(qiáng)。通過傳輸線路不會(huì)降低其精度，容易進(jìn)行累積顯示，易于送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)。
   (7)結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。    (g)專業(yè)性傳感器類型多?？筛鶕?jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各種專用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型及混沙專用型等。
   (9)一般液體渦輪流量計(jì)不適用于較高粘度介質(zhì)(高粘度型除外)，隨著粘度的增大，流量計(jì)測(cè)量下限值提高，范圍度縮小，線性度變差。
   (10)流體的物性對(duì)儀表的特性有較大影響。氣體流量計(jì)易受密度影響，而液體流量計(jì)對(duì)粘度變化反應(yīng)敏感。