一、概述

石油流量計是以流體動量矩原理為基礎的流量計量儀表。有些科技文獻又將其劃分為速度式儀表，因為在一定的流量范圍內，石油流量計的轉動速度與流體的流速成比例關系。

石油流量計使用中的主要特點：體積小；重量輕；準確度高(有的石油流量計可以當作計量標準儀表)；反應時間快(有些可達到毫秒級)；量程比寬(一般為10∶1)；壓力損失小；適用工作流體溫度高；輸出為脈沖信號，故不易受到干擾；可以長距離傳輸，便于各種參數處理。當它與多功能、多參數的顯示儀表(以下簡稱儀表)組合使用時，可以同時對累積流量、瞬時流量或流體溫度、內部壓力等參數進行測量及分析、調節。

ABGY系列智能一體化石油流量計是采用先進的超低功耗單片微機技術研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表，采用雙排液晶現場顯示，具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。儀表具備儀表系數三點修正，智能補償儀表系數非線性，并可進行現場修正。高清晰液晶顯示器同時顯示瞬時流量（4位有效數字）及累積流量（8位有效數字，帶清零功能）。所有有效數據掉電后保持10年不丟。該類石油流量計均為防爆產品，防爆等級為：ExdIIBT6。

該類石油流量計按照供電方式、是否具備遠傳信號輸出可分為ABGY-□B型和ABGY-□C型。

ABGY-□B型：供電電源采用3.2V10AH鋰電池（可連續運行4年以上）；無信號輸出功能。

ABGY-□C型：供電電源采用24VDC外供電，輸出4-20mA標準兩線制電流信號，并可根據不同的現場需要，可增加RS485或HART通訊。

二、渦輪旋轉的基本原理

流量計主要組件包括：導流體組件、渦輪組件、殼體、磁電轉換器和放大機構等。通過對流體流過管道及渦輪結構的分析，我們可以得出，當流體沿管道的軸線方向流動而沖擊渦輪葉片時，便有與流量Q、密度φ和流速V的乘積成比例的力作用于葉片上，推動渦輪旋轉。

如圖所示，由于渦輪對流體是作相對運動，如果渦輪旋轉的圓周速度V＝w·r與軸線平行的流速與葉片的夾角為θ，流通面積為A，則介質流速V＝Q/A，則推動渦輪旋轉的力矩M可用下式表示：

式中：K1——與流量計結構尺寸、流體質量、狀態有關的參數；r——平均半徑，常取葉片寬度1/2到中心的距離。

由(2)式可知，力矩M除與流量Q有關外，與流體介質密度ρ、流動狀態與流向等多個因素有關。

在渦輪旋轉時，除推動渦輪旋轉的轉動力矩M外，還同時存在阻礙渦輪旋轉的阻力矩，其中包括：介質粘度對渦輪摩擦引起的阻力矩M1，軸承摩擦引起的阻力矩M2，磁電轉換器引起的磁電反應阻力矩M3。根據動量矩守恒原理，渦輪的運動方程式可以用以下函數關系式表示：

Jdω/dt＝M－M1－M2－M3(3)

式中：J——渦輪的轉動慣量；dω/dt——渦輪的角加速度。

由(3)式可知，當dω/dt為零時，渦輪以角速度ω作勻速轉動；當流量發生變化時，dω/dt≠0，渦輪將作加速旋轉運動，經過一段時間后，隨著流量的穩定，

渦輪又會達到新的力矩平衡狀態，即dω/dt又等于零值。就是說，渦輪將以另一新的角速度勻速旋轉，以適應新的流量，并出現了新的穩定狀態。

通過分析和計算可知，在dω/dt＝0時，渦輪轉動角速度ω與體積流量Q有如下式的近似關系：

ω＝ξQ－ξa

式中：a——與流量計結構參數、流體介質、流動狀態有關的系數；ξ——流量計轉換系數，當介質流量大于某一數值時，在一段區間內可以近似看作為一常

數，有時也稱為儀表常數。

儀表常數ξ是流量計重要的特性參數，由于流量計是通過磁電轉換器將角速度ω轉換成相應的脈沖數，因而我們可以把ξ看成是單位體積流量Q通過流量計時，轉換器輸出的脈沖數(脈沖數/升)，故也稱為流量系數。流量計作為產品出廠時，生產單位則是測取測量范圍內的轉換系數平均值作為儀表常數，因而可以認為流體總量V與脈沖數N的關系，如(5)式所示：

V＝N/ξ

三、、產品特點

1.高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R；

2.重復性好，短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復性，如經常校準或在線校準可得到*的精確度，在貿易結算中是優先選用的流量計；

3.具備儀表系數三點修正，智能補償儀表系數非線性，并可進行現場修正

4.所有有效數據掉電后保持10年不丟；

5.范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10；

6.結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大；

7.適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；

8.型傳感器類型多，可根據用戶特殊需要設計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等；

9.可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便。

四、基本參數與技術性能

1.技術性能：表1

2.測量范圍及工作壓力：表2

五、儀表選型

注：DN15～DN40常規為螺紋連接，如希望采用法蘭連接，請在“公稱通徑”后加“（FL）”

例如，選用一臺法蘭連接式防爆型石油流量計測量水，需要現場顯示并遠傳4-20mA信號，管道為DN40，要求精度0.5級，304不銹鋼材質，儀表耐壓16MPa測量范圍為標準量程，其產品型號應為：ABGY-40(FL)C/05/S/S/E/H16