气体涡轮
流量计的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有与流量Q流速V和流体密度P乘积成比例的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。此时叶轮叶片使检出装置中的磁路磁阻发生周周期性变化，因而在检出线圈两端感应出与流量成正比的电脉冲信号，经前置放大后送至后续电路。然后送入显示仪表，就可以实现流量的测量。
流量计算式为：Q=f／K，
式中：Q——流经传感器的体积流量（L/s或m3/s）
ƒ——脉冲频率（Hz）（它同叶轮转动频率成正比关系）
K——涡轮流量计的仪表系数（1/L或1/m3）
K是涡轮传感器的重要特性参数，它代表单位体积流量通过涡轮流量传感器时传感器输出的信号脉冲数。不同的仪表有不同的K，并随仪表长期使用的磨损情况而变化。尽管涡轮流量计的设计尺寸相同，但实际加工出来的涡轮几何参数却不会完全一样，因而每台涡轮传感器的仪表常数K也不完全一样，它通常是制造厂在常温下用洁净的水标定出来的
根据设计要求，可以将流量测量仪的硬件系统分解为四大模块，即流量传感变送模块、主控CPU智能模块、LED 数码管显示模块和上位机通信模块 系统结构如图2-1所示。
涡轮流量传感器主要由仪表壳体、导流器、叶轮、轴、轴承和信号检测传感器等组成。其结构图如图所示
（1）仪表壳体 一般采用不导磁的不锈钢（如1Cr18Ni9Ti）或硬质合金制成，对于大口径传感器也可用碳钢与不锈钢的镶嵌结构。壳体是传感器的主体部分，它起到承受被测流体的压力，固定安装检测部件，连接管道的作用，壳体内装有、导流器、叶轮、轴和轴承，壳体外壁装信号检测放大器。
（2）涡轮 亦称叶轮， 一般由高导磁材料制成（如2Cr13或Cr17Ni2等），是传感器的检测部件，它的作用是把流体动能转换为机械能。叶轮有直板叶片、螺旋叶片、和丁字形叶片等几种，亦可用嵌有许多导磁体的多孔护罩环来增加有一定数量叶片涡轮旋转的频率，叶轮由支架中轴承支承，与壳体同轴，其叶片数视口径大小而定.叶轮几何形状及尺寸对传感器性能有较大影响，要根据流体性质、流量范围、使用要求等设计，叶轮的动平衡很重要，直接影响仪表的性能和使用寿命.
（3）轴和轴承 通常选用不锈钢（如2Cr13、4Cr13、Cr17Ni2或1Cr18Ni9Ti等）或硬质合金制作它们组成一对运动副，支持和保证叶轮自由旋转。它需有足够的刚度，强度和硬度，耐磨性，耐腐性等。它决定着传感器的可靠性和使用期限。传感器失效通常是由轴与轴承引起的，因此它的结构与材料的选用以及维护是重要问题.
（4）信号检测传感器，信号检测传感器主要由高频信号传感器，压力传感器等构成，并且附带信号的发达器 ，国内常用信号检测放大器一般采用变磁阻式，它由永久磁钢、导磁棒(铁芯)、线圈等组成。它的作用是把涡轮的机械转动信号转换成脉冲信号输出。由于永久磁钢对高导磁材料的叶片有吸引力而产生磁阻力矩，对于小口径传感器在小流量时，磁阻力矩在各种阻力矩中成为主要项，为此将永久磁钢分为大小两种规格，小口径配小规格以降低磁阻力矩。一般线圈感应得到的电信号较小，需配上前置放大器放大、整形输出幅值较大的电脉冲信号，当线圈输出信号有效值在lOmV以上的可直接配用计算机显示控制流量。
