1 概述

    近二十年来，随着我国的天然气行业的快速发展，国内的各种燃气计量技术也得以不断更新进步，作为一种速度式流量计——气体涡轮流量计（下面 简称涡轮表），因具有精度高、重复性好、压损小和量程比宽等优点而得到广泛地应用。目前，涡轮表在市场上使用主要以两种形式，一个是电子式（或称智能 型），是通过电磁感应原理提取内部涡轮的旋转信号，经集成电路处理输出，并由液晶屏显示流量等值；另一种是机械式，是通过齿轮传动的方式将内部涡轮的转动 传递到机械计数器的字轮上，显示流量累积值；苍南仪表相应的产品如图1、图2。

图1 电子式气体涡轮流量计

图2 机械式气体涡轮流量计

    在工程的实际应用中，要根据管道的大小与用气量多少来选择合适规格的涡轮表，这是决定气体准确计量工作与否的基础，也就说涡轮表本身是一个系列化的产品在工业中使用，而且规格众多。按相关标准，较常用的产品规格如表1。

表1 常用涡轮表产品规格

    由表1可知，就按较常用的规格来算，不考虑产品压力等级的变量，这个系列产品至少就有21种。即如果一个公司要生产销售这种产品给市场，包 含电子式与机械式，就必须完成开发40多种以上的规格产品。作为一种质检部门严控的计量仪表，产品的系列化研发工作需要投入大量的人力和物力，企业多要通 过不断的研发，结合市场的订单需要，历时多年时间才能逐步完成一个比较齐全的系列产品，这项研发工作，对于一般的企业而言都会是个不小的考验。

   2 模块化设计

    上面分析了涡轮表产品的生产现状和使用特点，为了有效提高产品各环节的效率问题，这里将从研发设计的角度提出探讨方案，即采用模块化设计， 从整体出发，对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同规格的产品，以满足市场的不同需求。

    2.1 原理与结构

    可以对产品各结构按功能进行分析，并独立分解出相应模块，举例机械式涡轮表，示意结构图如图3。气体流进涡轮表入口，经整流器整流加速后， 带动计量机芯中具有螺旋叶片的涡轮旋转，安装涡轮同速运转的主轴经蜗轮蜗杆和齿轮多级传动进行减速，并通过磁耦合隔离，同步将转动输出承压壳体，再经进一 步多级齿轮调节传动，zui后将与气体流速近似成正比的涡轮转速传输到机械计数器上，显示工况流量累积值。同时，仪表可配备高、低频信号输出，作为日常检定、 体积转换或远距离监控连接使用，以及针对内部轴承润滑功能的加油泵。