一、氣體渦輪流量計的基本工作原理
氣體渦輪流量計的工作原理是當(dāng)流體沿著管道的軸線方向流動，并沖擊渦輪葉片時，便有與流量Q流速V和流體密度P乘積成比例的力作用在葉片上，推動渦輪旋轉(zhuǎn)。在渦輪旋轉(zhuǎn)的同時，葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線改變線圈的磁通量。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈動的電勢信號，此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。此時葉輪葉片使檢出裝置中的磁路磁阻發(fā)生周周期性變化，因而在檢出線圈兩端感應(yīng)出與流量成正比的電脈沖信號，經(jīng)前置放大后送至后續(xù)電路。然后送入顯示儀表，就可以實現(xiàn)流量的測量。
流量計算式為：Q=f／K，                                      
式中：Q——流經(jīng)傳感器的體積流量（L/s或m3/s）
ƒ——脈沖頻率（Hz）（它同葉輪轉(zhuǎn)動頻率成正比關(guān)系）
K——渦輪流量計的儀表系數(shù)（1/L或1/m3）
K是渦輪傳感器的重要特性參數(shù)，它代表單位體積流量通過渦輪流量傳感器時傳感器輸出的信號脈沖數(shù)。不同的儀表有不同的K，并隨儀表長期使用的磨損情況而變化。盡管渦輪流量計的設(shè)計尺寸相同，但實際加工出來的渦輪幾何參數(shù)卻不會完全一樣，因而每臺渦輪傳感器的儀表常數(shù)K也不完全一樣，它通常是制造廠在常溫下用潔凈的水標(biāo)定出來的

二、氣體渦輪流量計工作原理結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)設(shè)計要求，可以將流量測量儀的硬件系統(tǒng)分解為四大模塊，即流量傳感變送模塊、主控CPU智能模塊、LED 數(shù)碼管顯示模塊和上位機(jī)通信模塊 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。       
 

三、氣體渦輪流量計結(jié)構(gòu)
渦輪流量傳感器主要由儀表殼體、導(dǎo)流器、葉輪、軸、軸承和信號檢測傳感器等組成。其結(jié)構(gòu)圖如圖所示

（1）儀表殼體 一般采用不導(dǎo)磁的不銹鋼（如1Cr18Ni9Ti）或硬質(zhì)合金制成，對于大口徑傳感器也可用碳鋼與不銹鋼的鑲嵌結(jié)構(gòu)。殼體是傳感器的主體部分，它起到承受被測流體的壓力，固定安裝檢測部件，連接管道的作用，殼體內(nèi)裝有、導(dǎo)流器、葉輪、軸和軸承，殼體外壁裝信號檢測放大器。
（2）渦輪   亦稱葉輪， 一般由高導(dǎo)磁材料制成（如2Cr13或Cr17Ni2等），是傳感器的檢測部件，它的作用是把流體動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。葉輪有直板葉片、螺旋葉片、和丁字形葉片等幾種，亦可用嵌有許多導(dǎo)磁體的多孔護(hù)罩環(huán)來增加有一定數(shù)量葉片渦輪旋轉(zhuǎn)的頻率，葉輪由支架中軸承支承，與殼體同軸，其葉片數(shù)視口徑大小而定.葉輪幾何形狀及尺寸對傳感器性能有較大影響，要根據(jù)流體性質(zhì)、流量范圍、使用要求等設(shè)計，葉輪的動平衡很重要，直接影響儀表的性能和使用壽命.
（3）軸和軸承  通常選用不銹鋼（如2Cr13、4Cr13、Cr17Ni2或1Cr18Ni9Ti等）或硬質(zhì)合金制作它們組成一對運動副，支持和保證葉輪自由旋轉(zhuǎn)。它需有足夠的剛度，強(qiáng)度和硬度，耐磨性，耐腐性等。它決定著傳感器的可靠性和使用期限。傳感器失效通常是由軸與軸承引起的，因此它的結(jié)構(gòu)與材料的選用以及維護(hù)是重要問題.
（4）信號檢測傳感器，信號檢測傳感器主要由高頻信號傳感器，壓力傳感器等構(gòu)成，并且附帶信號的發(fā)達(dá)器 ，國內(nèi)常用信號檢測放大器一般采用變磁阻式，它由永久磁鋼、導(dǎo)磁棒(鐵芯)、線圈等組成。它的作用是把渦輪的機(jī)械轉(zhuǎn)動信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號輸出。由于永久磁鋼對高導(dǎo)磁材料的葉片有吸引力而產(chǎn)生磁阻力矩，對于小口徑傳感器在小流量時，磁阻力矩在各種阻力矩中成為主要項，為此將永久磁鋼分為大小兩種規(guī)格，小口徑配小規(guī)格以降低磁阻力矩。一般線圈感應(yīng)得到的電信號較小，需配上前置放大器放大、整形輸出幅值較大的電脈沖信號，當(dāng)線圈輸出信號有效值在lOmV以上的可直接配用計算機(jī)顯示控制流量。