液体涡轮流量计的结构:流体从机壳的进口流入．通过支架将一对袖承固定在管中心轴线上，涡轮安装在轴承上．在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板，以对流体起导向作用，以避免流体自旋而改变对涡轮叶片的作用角度．在涡轮上方机壳外部装有传感线圈，接收磁通变化信号．

 下面介绍主要部件．

(1)涡轮涡轮由导磁不锈钢材料制成，装有螺旋状叶片．叶片数量根据直径变化而不同，2－24片不等．为了使涡轮对流速有很好的响应，要求质量尽可能小．对涡轮叶片结构参数的一般要求为：叶片倾角10°－15°(气体)，30°－45°（液体）；叶片重叠度P为1—1．2；叶片与内壳间的间隙为0．5—1mm．

(2)轴承涡轮的轴承一般采用滑动配合的硬质合金轴承，要求耐磨性能好．由于流体通过涡轮时会对涡轮产生一个轴向推力，使铀承的摩擦转矩增大，加速铀承磨损，为了消除轴向力，需在结构上采取水力平衡措施，这方法的原理见图3—3所示．由于涡轮处直径DH略小于前后支架处直径Ds，所以，在涡轮段流通截而扩大，流速降低，使流体静压上升 P，这个 P的静压将起到抵消部分轴向推力的作用．

图3－3   水力平衡原理示意图

(3)前置放大器 前置放大器由磁电感应转换器与放大整形电路两部分组成，示意图见图3—4所示．

磁电转换器国内一般采用磁阻式，它由磁钢及外部缠绕的感应线圈组成．当流体通过使讽轮旋转的，叶片在磁钢正下方时磁阻zui小，两叶片空隙在磁钢下方时磁阻zui大，涡轮旅转，不断地改变磁路的磁通量，使线圈中产生变化的感应电势，送入放大整形电路，变成脉冲信号．

输出脉冲的频率与通过流量计的流量成正比，其比例系数K为 K＝（3－1）

式中  f――涡轮流量计输出脉冲频率；

    qv——通过流量计的流量．

该比例系数亦称为涡轮流量计的仪表系数。

液体涡轮流量计的特点：是叶轮式流量（流速）计的主要品种，叶轮式流量计还有风速计、水表等。在各种流量计中涡轮流量计、容积式流量计和科氏质量流量计是三类重复性、精确度的产品，而涡轮流量计又具有自己的特点，如结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大（同样口径可通过的流量大）和可适应高参数（高温、高压和低温）等。至今，这类流量计产品可达技术参数：口径4-750mm，压力达250MPa，温度为-240-700℃，像这样的技术参数其他两类流量计则是难以达到的。 图1所示为涡轮流量计传感器结构图，由图可见，当被测流体流过传感器时，在流体作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中磁通随之发生周期性变化，产生周期性的感应电势，即电脉冲信号，经放大器放大后，送至显示仪表显示。

TUF的实用流量方程为

  qv=f/K (7.1)

  qm=qvρ (7.2)

式中 qv,qm－分别为体积流量，m3/s，

质量流量，kg/s；

f－流量计输出信号的频率，Hz；

K－流量计的仪表系数，P/m3。

流量计的仪表系数与流量（或管道雷诺数）的关系，仪表系数可分为二段，即线性段和非线性段。线性段约为工作段的三分之二，其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。在非线性段，特性受轴承摩擦力，流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下限时，仪表系数随着流量迅速变化。压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上限时要注意防止空穴现象。结构相似的TUF特性曲线的形状是相似的，他仅在系统误差水平方面有所不同。

      液体涡轮流量计传感器的仪表系数由流量校验装置校验得出，它不问传感器内部流体的流动机理，把传感器作为一个黑匣子，根据输入（流量）和输出（频率脉冲信号）确定其转换系数，它便于实际应用。但要注意，此转换系数（仪表系数）是有条件的，其校验条件是参考条件，如果使用时偏离此条件，系数将发生变化，变化的情况视传感器类型，管道安装条件和流体物性参数的情况而定。

      液体涡轮流量计的工作原理:在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑．当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度获得，从而可以计算获得通过管道的流体流量．涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测．当涡轮叶片切割由壳体内磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化．传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路获得并显示累积流量值；同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值．