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涡轮流量计是一种基于流体动能驱动涡轮旋转原理的速度式流量测量仪表，其核心工作原理可概括为“流体动能→机械转动→电磁信号转换”的链式过程。当流体流经流量计时，其动能作用于涡轮叶片，推动涡轮克服机械摩擦和流体阻力旋转。涡轮转速与流体流速呈线性正比关系，即流速越高，涡轮转速越快。这一特性源于涡轮叶片与流体间的动量交换：流体通过叶片与管道内壁的间隙时，叶片前后压差产生的力矩驱动涡轮转动，其转速直接反映流体的平均流速。
涡轮流量计的流量特性分析需结合其数学模型与实际工况。在理想条件下，涡轮流量计的仪表系数（输出脉冲频率与流量之比）为常数，特性曲线呈线性。然而，实际流体阻力矩与涡轮转速的平方成正比，导致特性曲线在低流量区呈现非线性。当流量超过始动流量（克服轴承静摩擦所需的低流量）后，涡轮进入线性测量区，此时仪表系数仅与涡轮结构参数相关，与流体黏度、密度无关。这一特性使其在湍流状态下具有高精度，量程比可达10:1，精度可达±0.2%FS。
涡轮流量计的流量特性还受流体状态影响。在层流区，流体阻力矩与黏度、转速成正比，导致仪表系数随流量变化；而在湍流区，阻力矩与流量平方成正比，仪表系数趋于稳定。此外，涡轮流量计对流体清洁度要求较高，杂质可能导致涡轮卡顿或磨损，影响长期稳定性。其时间常数可达0.01秒，响应速度快，适用于瞬态流量测量，但需保证上游直管段长度以稳定流态。
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