涡轮流量计(简称 TUF )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。涡轮流量计 TUF 由传感器和转换显示仪组成,传感器采用多叶片的转子感受流体的平均流速,从而推导出流量或总量。转子的转速(或转数)可用机械、磁感应、光电方式检出并由读出装置进行显示和传送记录。据称美国早在 1886 年即发布过第一个涡轮流量计 TUF 专利, 1914 年的专利认为涡轮流量计TUF 的流量与频率有关。美国的第一台 TUF 是在 1938 年开发的,它用于飞机上燃油的流量测量,只是直至二战后因喷气发动机和液体喷气燃料急需一种高精度、快速响应的流量计才使它获得真正的工业应用。如今,它已在石油、化工、科研、国防、计量各部门中获得广泛应用。
流量计中涡轮流量计 TUF 、容积式流量计和科氏质量流量计是三类重复性、精确度最佳的产品,而涡轮流量计 TUF 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,流量计产品可达技术参数:口径 4 一 750 mm ,压力达 250MPa ,温度为 -240 一 700 ℃ ,像这样的技术参数其他两类流量计是难以达到的。
TUF 在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。在国外液化石油气、成品油和轻质原油等的转运及集输站,大型原油输送管线的首末站都大量采用它进行贸易结算。在欧洲和美国涡轮流量计 TUF 是仅次于孔板流量计的天然气计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了 2600 多台各种尺寸,压力从 0 . 8MPa 到 6 . 5MPa 的气体涡轮流量计 TUF ,它们已成为优良的天然气流量计。
尽管 TUF 的优良计量特性受到人们的青睐,可是给人的印象是有活动部件,使用期短,在选用时不免踌躇,经过人们的不懈努力,应该说情况大有改观。由于采用了特殊的耐磨轴承,传感器不仅可用于清洁介质,还可适用于微粒介质。国内某厂产品的平均无故障工作时间( MTBF )达到 2 万 h ,在输油(成品油)管线中定的指标为 8000h ,亦即基本上可以连续工作一年,与仪表大修期一致起来。由于传感器的结构较为简单,失效后的可维修性较好,如此用户就放心了。据荷兰产品资料介绍,曾经对 240 台使用 8 ~15 年的天然气 TUF 进行周期检定,发现仪表的精确度的偏移仍在规定范围内。