摘要：对 TGM 系列涡轮流量计的工作原理与结构特性做了介绍，然后详细比较了国内外有关涡轮流量计的技术标准、性能参数及使用情况，并对其差异进行了分析评价，***后对某公司在该系列涡轮流量计的质量控制、标准要求等方面的工作以及应用前景做了简要的介绍。

  随着我国天然气工业的快速发展，天然气贸易计量的准确可靠性愈来愈受到社会各界的关注。目前，国内在气体流量计特别是气体涡轮流量计的设计、制造与鉴定技术及设备装备水平方面远远落后于欧美。而且国内所生产的涡轮流量计产品大多没有机械计数显示器，客户无法直接从管路中气体流动状况了解流量计实际运行情况，同时性能与质量也不能与国外气体流量计相比。此外，在高精度、中高压气体流量计方面的产品，相关的研究也相当落后。目前国内能生产的主要是中小口径、中低压力的 1.5 级精度的流量计。随着中国与国际市场接轨的步伐加快，低精度流量计的使用会受到越来越大的限制，而高精度流量计将需求旺盛。某公司燃气设备有限公司(简称某公司)的涡轮流量计正是基于这样的市场条件投入开发的，提升了国内在这一领域的研发和制造水平。
 
1、TGM 系列涡轮流量计工作原理及结构特点：
 气体涡轮流量计工作原理：当被测气体流入流量计时，首先在整流器作用下气体得到整流并加速。由于涡轮叶片与气体流向成一定角度，流体产生的作用力驱动流量计涡轮旋转，涡轮的理论旋转速度与流量成正比。通过测量涡轮的转速可以从计数器读取工况流量。
 TGM 系列气体涡轮流量计(TGM-G400 ／100-16)的主要结构组件如图 1 所示。


图 1 流量计主要结构组件

2、国内外涡轮流量计使用情况及性能比较:
2.1、流量计特性曲线比较:
 荷兰Instromet 和德国Elster 是世界的流量计品牌，在国内的使用也较多。我们在上海自动化仪表研究所(SIPAI)钟罩试验台位上以规格 G250DN100 PN16 为例分别对 Instromet SM-RI-X 系列、Elster TRZ 系列和某公司的 TGM 系列进行了误差试验，误差试验曲线分别如图 2、图 3 和图 4 所示。

						表 1	流量计主要参数
					TGM-G			TGM-Q
适用气体							各种无腐蚀气体的测量
被测气体温度/℃							－10~60 ℃
环境温度/℃							－20~70 ℃
口径/mm								DN50~600
压力等级/MPa							1~10(PN)，12.5~60(ANSI)
测量范围/m3xh-1							8~25 000，量程比：一般为 1:20
表体长度							3DN，连接方式：标准法兰
度			20%Qmax~Qmax，±1%，特殊要求下，可达±0.5%					20%Qmax~Qmax，±1.5%，特殊要求下，可达±1.0%
			Qmin~20%Qmax，±1%，特殊要求下，可达±1%					Qmin~20%Qmax，±1.0%，特殊要求下，可达±3%
			内装专利整流器，前直管段只需 2DN					内装钝头放散式整流器

图 2荷兰 instrometSM-RI-X G250 DN100 型产品性能
图 3德国 elster G250 DN100型产品性能
图 4  某公司 TGM－G250  DN100 型产品性能
2.2、国内外涡轮流量计技术标准使用情况及比较:
 荷兰 Instromet 和德国 Elster，另外还有如Daniel、RMG 等一些气体涡轮流量计国际品牌，主要采用的设计标准为《prEN12261》气体涡轮流量计设计欧洲标准。由于欧洲标准在方便用户、环保等方面作出了更为详细的规定，因此也是目前国际上应用***广泛的标准之一。其他气体涡轮流量计标准还有 AGA No7，ANSI/ASME MFC-4M 以及气体涡轮流量计国际标准ISO9951 和中华人民共和国标准 GB/T18940 等。这些标准在主要技术指标如：准确度、稳定性、量程比等项目上检测条件与技术指标都很相近，在其他指标上《PrEN12261》的规定则更为详细、更为严格，如耐久性要求、机械计数器要求等。表 2 是各标准之间一些主要技术指标的对比。
 
2.3、国内外品牌流量计主要性能参数:
 表 3 比较了国内外 DN100 产品主要性能。从图 2、3、4 以及表 2、3 所显示的数据可以看出，在精度、线性度，量程比等主要参数上，同国外先进的同类产品如荷兰的 Instromet 相比，TGM还是有一定的差距，但是已经和国外先进水平非常 这种需求，在设计时对机械传动的类型、显示的结接近、处于国内水平。除此之外，国内的产品 构、外形都作了深入的调研，使 TGM 系列产品具大多没有配备机械式计数器，读数显示是通过安装 有区别于其他产品的独有特征。并且，随着 TGM 在表体上的流量显示表直接显示出来；用户无法通 系列气体涡轮流量计产品在技术、制造等方面的经过涡轮流量计机械传动系统的运行情况来判断管 验积累，试验台位的建立等外部条件逐渐完善，我路中气体流动状况，限制了用户对仪表的选择范 们将进一步提高其内在技术含量及各项技术指标。围；而 TGM 系列涡轮流量计则充分考虑了用户的
表 2  涡轮流量计技术标准比较
 

	PrEN12261		AGA	No07	ANI/ASME	MFC-4M	ISO9951(GB/T18940)
执行日期	1998		1980 版/1984 修订		1986		1993	2003
	特别标注	通常	特别标注	通常	特别标注	通常	特别标注	通常
准确度	≤±1%	±1%	≤±1%	±1%	≤±1%	±1%	≤±1%	±1%
		***大		***大
		±1%		±1%
稳定性	0.25Qmax~ Qmax		0.25Qmax~ Qmax		0.25Qmax~ Qmax		0.25Qmax~ Qmax
	≤0.2%		≤0.2%		≤0.2%		≤0.2%
量程比	1: 10，1:20，1:30，1:50		1: 10，1:20，1:30，1:50		1: 10，1:20，1:30，1:50		1: 10，1:20，1:30，1:50
	Qmax/ Qmin		Qmax/ Qmin		Qmax/ Qmin		Qmax/ Qmin
	0.25Qmax~ Qmax		由制造商规定上下限
线性度	≤0.4MPa	>0.4 MPa
	≤DN100    ±1.0%	±0.5%
	±1.0%	±0.3%
重复性	≤0.2%(0.25Qmax~ Qmax)		短时间	±1.0%			≤0.2%(0.25Qmax~ Qmax)
	每个流量点测 3 次，重复 3 次		以天为基础	±1.5%			每个流量点测 3 次，重复 3 次
	C 低速版：1
压损/kPa	B 实惠直径：1.5
	A 高速版：2.0
耐久性	以 Qmax 运行 1 000 h
	准确度及稳定性不受影响
临时超载	1.2Qmax 运行 1 h		1.2Qmax 运行 30 min		1.2Qmax 运行 30 min		1.2Qmax 运行 30 min
	准确度及稳定性不受影响		准确度及稳定性不受影响		准确度及稳定性不受影响		准确度及稳定性不受影响
							DN50	***少时间 15 s
受压强度试验							50<DN<200	***少时间 60 s
							DN>200	***少时间 180 s
电气连接	连接应有保护套，必须达 IP65						必须满足 IEC79 要求
	应配有稳定和不能复位计数器		电子或机械测量装置		电子或机械测量装置		电子或机械测量装置
机械计数器	以 m3 为单位显示工况体积		标明未修正体积数
	包容***大流量运行时间 8 000 h						包容***大流量运行时间 2 000 h
	TGM 系列涡轮流量计主要参数符合欧标要求，欧标未要求的则参照 ISO9951(GB/T18940)

 

			表 3	国内外 DN100 产品主要性能比较
	荷兰	Elster－AMCO		Equimeter	Daniel	Actoris	RMG	天信仪表	苍南仪表 TGM
	I n s t r o met	Elster
				Auto-					FLUXI
	SM-RI-X	TRZ	ETM		IGTM	TRZ 03	LWQ	TDS		G400
				Adjust II					2000 TZ
精度	0.5 级	普通型 1.0 级	1.0 级	0.5 级	普通型 1.0 级	0.5 级	0.5 级	1.5 级	1.5 级	1.0 级
		高精度 0.5 级			高精度 0.5 级
量程比	20:1	20:1	20:1	20:1	20:1	20:1	30:1	10:1	10:1	20:1