随着我国节能减排政策中能源结构的不断变化，国内企业正在使用天然气和其他类型的气体作为工业能源。目前，气体计量中广泛使用的测量仪器有很多种，如燃气涡轮流量计、旋进流量计、气腰流量计、膜式燃气表等。这些仪表广泛应用于门站交接计量、工业用户、商业用户、住宅用户、各级调压站、过程计量用户，使用条件各不相同。由于面对许多不同的用户，选择合适的流量计尤为重要。选择合适的流量计，首先要了解各种仪表的特点。

下面介绍这些流量计的原理、特点和主要技术参数。

燃气涡轮流量计

燃气涡轮流量计的工作原理:气流进入流量计时，首先经过特殊结构的整流器，加速。在流体的作用下，涡轮开始逆着阻力矩和摩擦矩转动。涡轮的旋转周期性地改变磁电转换器的磁阻，检测线圈中的磁通量周期性地变化，从而产生周期性的电脉冲信号。当扭矩达到平衡时，转速稳定，与气体流量成正比，通过机械传动和磁耦合传递到百分表，直接测量工作状态下气体的总体积，通过配置流量补偿器测量气体的温度、压力、标准体积流量和总体积。

1.准确性。

主要选用燃气涡轮流量计，因为其精度高。目前国际市场上燃气涡轮流量计为0.5%r和1.0%r，国内市场为1%r和1.5%r。精度是指6:1或10:1的范围度。如果缩小范围，可以提高精度，如果定点使用，在实电流校准的情况下，精度可以大大提高。对于贸易交接测量，通常配备在线校准设备进行定期校准。

2.流体要求。

燃气涡轮流量计要求流体清洁(或基本清洁)，单相、低粘度，无大颗粒、纤维等杂质。

3.安装条件。

燃气涡轮流量计对管道中速度分布和旋转流的畸变很敏感，进入传感器的应力使管道流动充分发展，因此需要根据传感器上游节流器的类型配备必要的直管段或整流器。如果上游节流不清楚，一般建议上游直管长度不小于2D，下游直管长度不小于1D。如果安装空间不能满足上述要求，可以在节流阀和传感器之间安装流量调节阀。

4.经济。

在高精度场合选择燃气涡轮流量计时，应考虑多方面的经济因素。仪器购置成本只是成本的一部分，还应考虑以下费用:辅助设备费用；校准费，为了保持高精度，必须经常校准，甚至现场安装一套在线校准装置，相当昂贵；维护成本，更换燃气涡轮流量计的易损件，是保持高性能的必要条件。

(2)气体进动流量计。

气体进动流量计的工作原理:当沿轴向流动的流体进入流量传感器的入口时，涡流发生器迫使流体旋转，于是在涡流发生器的中心产生涡流，涡流在秋纹管中进动，在收缩段突然节流，使涡流加速。当涡流进入扩散段时，由于回流而被迫进行进动二次进动。此时，涡流的旋转频率与流经进动涡流传感器的流体速度成正比，并且是线性的。两个压电传感器检测到的微弱电荷信号经前置放大器差分放大、滤波、整形后，成为频率与流量成正比的两个脉冲信号。同时，处理电路对两个脉冲信号的相位进行比较和判别，消除干扰信号，并对正常流量信号进行计数。

1.主要技术参数有:

流量范围:1.2-3600m3/h。

仪器精度(1.0%~1.5%)r。

轨距直径:DN20~200mm。

工作压力:一般≤1~1.6MPa。

2.流体要求。

适用于介质压力较高(5kPa-30kPa以上，不同规格可使用不同的较低压力)，要求流量范围小于15:1，对初始流量无特殊要求，无强振动，无强压力波动的场合。

3.由于管道中脉动流的影响，仪器需要配备长直管段。一般建议上游直管长度不小于5D，下游直管长度不小于1D。如果安装空间不能满足上述要求，可以在节流阀和传感器之间安装流量调节阀。

4.压力损失大，不适合低压介质。流量范围是15:1，但是初流量比较高，不适合初流量要求低的地方，比如居民区。

(3)气体腰轮流量计(也称气体罗茨流量计)

气体罗茨流量计的工作原理:气体罗茨流量计是一种容积式流量计，由两个8字形转子和一个严密的流量检测室组成。随着气体的通过，仪器进出口之间产生的压差作用在一对由高精度同步轮连接在一起的腰轮上，从而带动腰轮依次转动。在此期间，由腰轮和壳体内壁形成的计量室周期性地充气和排气，腰轮的转数与通过流量计的气体体积成比例。腰轮的旋转通过多级齿轮系减速，然后通过磁耦合传递到计数器，积累流经的气体总量。

1.主要技术参数有:

流量范围:2.5-3500m3/h。

仪器精度(0.5%~1.5%)r。

轨距直径:DN50~400mm。

工作压力:一般≤1~1.6MPa。

2.仪器精度高，PDF是所有流量仪器中精度较高的一种；宽范围(30:1~100:1)。

3.仪器不受管道内流场畸变的影响，无需配置长直管段。特别适合安装在撬装设备上。

4.罗茨流量计依靠流体能量推动测量元件，带来相对较高的压力损失，低压时为200~500kPa。

5.对介质污染敏感，需要在上游安装过滤器。

薄膜燃气表。

机械膜式燃气表计量原理:流动气体通过燃气表时，受到管道摩擦和机械的阻挡，内部气体会在燃气表进出口两端产生压差。通过这个压差，推动膜式燃气表的膜片在计量室内运动，带动配气机构协调配气，使膜片的运动可以连续往复。当机械式滚筒计数器被圆周运动带动旋转时，膜片每次往复运动都会排出一定的体积，滚筒通过技术单元旋转，从而实现测量和显示滚筒旋转的效果。

主要技术参数:

流量范围为0.016~160m3/h，

仪器精度(1.5%~2%)r；a类表的精度为2%；b类表的准确率为1.5%，

*大工作压力为0.5-10千帕，

压力损失:G1~G10≤200帕；G16~G65≤250Pa，

宽范围(100:1)。