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，后对本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li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
从图上我们可以看出tgm-g250/100 的流量特性曲线与上述两种国内使用量***大的进口涡轮流量计产品特性曲线非常接近。整个流量段 instromet产品起伏较小，线性较平缓，小流量段变化也不大；与 instromet 相比，elster 产品整个流量段的线性也较平缓，小流量段变化略大；tgm 产品整个流量段线性变化也不大，而小流量段变化则明显大于上述两种国外品牌，但都在误差允许范围以内。
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*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*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*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
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