流量計(jì)的類型

   丈量流體流量的外表統(tǒng)稱為流量計(jì)或流量表．流量計(jì)是工業(yè)丈量中重要的外表之一．跟著工業(yè)出產(chǎn)的開展，對(duì)流量丈量的準(zhǔn)確度和規(guī)模的需求越來越高，流量丈量技術(shù)一日千里．為了習(xí)慣各種用途，各種類型的流量計(jì)相繼問世。當(dāng)時(shí)已投入使用的流量計(jì)已超過100種。從不一樣的視點(diǎn)動(dòng)身，流量計(jì)有不一樣的分類辦法。常用的分類辦法有兩種，一是按流量計(jì)選用的丈量原理進(jìn)行概括分類：二是按流量計(jì)的構(gòu)造原理進(jìn)行分類。

    一、按丈量原理分類

    (1)力學(xué)原理：歸于此類原理的外表有使用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；使用動(dòng)量定理的沖量式、可動(dòng)管式；使用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式；使用流體動(dòng)量原理的靶式；使用角動(dòng)量定理的渦輪式；使用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；使用總靜壓力差的皮保管式以及容積式和堰、槽式等等。

    (2)電學(xué)原理：用于此類原理的外表有電磁式、差動(dòng)電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。

    (3)聲學(xué)原理：使用聲學(xué)原理進(jìn)行流量丈量的有超聲波式．聲學(xué)式(沖擊波式)等。

    (4)熱學(xué)原理：使用熱學(xué)原理丈量流量的有熱量式、直接量熱式、直接量熱式等。

    (5)光學(xué)原理：激光式、光電式等是歸于此類原理的外表。

    (6)原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是歸于此類原理的外表．

    (7)其它原理：有符號(hào)原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。

    二、按流量計(jì)構(gòu)造原理分類

    按當(dāng)時(shí)流量計(jì)商品的實(shí)踐情況，依據(jù)流量計(jì)的構(gòu)造原理，大致上可概括為以下幾種類型：

 1．容積式流量計(jì)

    容積式流量計(jì)相當(dāng)于一個(gè)規(guī)范容積的容器，它連續(xù)不斷地對(duì)活動(dòng)介質(zhì)進(jìn)行衡量。流量越大，衡量的次數(shù)越多，輸出的頻率越高。容積式流量計(jì)的原理對(duì)比簡(jiǎn)略，適于丈量高粘度、低雷諾數(shù)的流體。依據(jù)反轉(zhuǎn)體形狀不一樣，當(dāng)時(shí)出產(chǎn)的商品分：適于丈量液體流量的橢圓齒輪番量計(jì)、腰輪番量計(jì)(羅茨流量計(jì))、旋轉(zhuǎn)活塞和刮板式流量計(jì)；適于丈量氣體流量的伺服式容積流量計(jì)、皮膜式和轉(zhuǎn)簡(jiǎn)流量計(jì)等．

 2．葉輪式流量計(jì)

    葉輪式流量計(jì)的工作原理是將葉輪置于被測(cè)流體中，受流體活動(dòng)的沖擊而旋轉(zhuǎn)，以葉輪旋轉(zhuǎn)的快慢來反映流量的巨細(xì)。典型的葉輪式流量計(jì)是水表和渦輪番量計(jì)，其構(gòu)造可所以機(jī)械傳動(dòng)輸出式或電脈沖輸出式。通常機(jī)械式傳動(dòng)輸出的水表準(zhǔn)確度較低，差錯(cuò)約±2％，但構(gòu)造簡(jiǎn)略，造價(jià)低，國(guó)內(nèi)已批量出產(chǎn)，并規(guī)范化、通用化和系列化。電脈沖信號(hào)輸出的渦輪番量計(jì)的準(zhǔn)確度較高，通常差錯(cuò)為±0．2％一0．5％。

 3．差壓式流量計(jì)(變壓降式流量計(jì))

    差壓式流量計(jì)由一次設(shè)備和二次設(shè)備組成．一次設(shè)備稱流量丈量元件，它設(shè)備在被測(cè)流體的管道中，發(fā)生與流量(流速)成份額的壓力差，供二次設(shè)備進(jìn)行流量顯現(xiàn)。二次設(shè)備稱顯現(xiàn)外表。它接收丈量元件發(fā)生的差壓信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的流量進(jìn)行顯現(xiàn)．差壓流量計(jì)的一次設(shè)備常為節(jié)省設(shè)備或動(dòng)壓測(cè)定設(shè)備(皮保管、均速管等)。二次設(shè)備為各種機(jī)械式、電子式、組合式差壓計(jì)配以流量顯現(xiàn)外表．差壓計(jì)的差壓靈敏元件多為彈性元件。因?yàn)椴顗汉土髁砍势椒礁柿髁匡@現(xiàn)外表都配有開平方設(shè)備，以使流量刻度線性化。大都外表還設(shè)有流量積算設(shè)備，以顯現(xiàn)累積流量，以便經(jīng)濟(jì)核算。這種使用差壓丈量流量的辦法歷史悠久，對(duì)比老練，世界各國(guó)通常都用在對(duì)比重要的場(chǎng)合，約占各種流量丈量方法的70％。發(fā)電廠主蒸汽、給水、凝結(jié)水等的流量丈量都選用這種表計(jì)。

 4．變面積式流量計(jì)(等壓降式流量計(jì))

    放在上大下小的錐形流道中的浮子遭到自下而上活動(dòng)的流體的作用力而移動(dòng)。當(dāng)此作用力與浮子的“顯現(xiàn)分量”(浮子自身的分量減去它所受流體的浮力)相平衡時(shí)，俘子即停止。浮子停止的高度可作為流量巨細(xì)的丈量。因?yàn)榱髁坑?jì)的通流截面積隨浮子高度不一樣而異，而浮子安穩(wěn)不動(dòng)時(shí)上下部分的壓力差持平，因而該型流量計(jì)稱變面積式流量計(jì)或等壓降式流量計(jì)。該式流量計(jì)的典型外表是轉(zhuǎn)子(浮子)流量計(jì)。

 5．動(dòng)量式流量計(jì)

    使用丈量流體的動(dòng)量來反映流量巨細(xì)的流量計(jì)稱動(dòng)量式流量計(jì)．因?yàn)榛顒?dòng)流體的動(dòng)量P與流體的密度  及流速v的平方成正比，即p   v2，當(dāng)通流截面確守時(shí)，v與容積流量Q成正比，故p   Q2。設(shè)份額系數(shù)為A，則Q＝A  因而，測(cè)得P，即可反映流量Q．這種型式的流量計(jì)，大多使用檢測(cè)元件把動(dòng)量轉(zhuǎn)換為壓力、位移或力等，然后丈量流量。這種流量計(jì)的典型外表是靶式和滾動(dòng)翼板式流量計(jì)。

    6．沖量式流量計(jì)

    使用沖量定理丈量流量的流量計(jì)稱沖量式流量計(jì)，多用于丈量顆粒狀固體介質(zhì)的流量，還用來測(cè)泥漿、結(jié)晶型液體和研磨料等的流量。流量丈量規(guī)模從每小時(shí)幾公斤到近萬噸。典型的外表是水平分力式?jīng)_量流量計(jì)，其丈量原理是當(dāng)被測(cè)介質(zhì)從一定高度h自由下落到有傾斜角  的檢測(cè)板上發(fā)生一個(gè)沖力，沖力的水平分力馬質(zhì)量流量成正比，故丈量這個(gè)水平分力即可反映質(zhì)量流量的巨細(xì)。按信號(hào)(九)的檢測(cè)方法，該型流量計(jì)分位移檢測(cè)型和直接測(cè)力型。

    7．電磁流量計(jì)

    電磁流量計(jì)是使用導(dǎo)電體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)發(fā)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又和流量巨細(xì)成正比，經(jīng)過測(cè)電動(dòng)勢(shì)來反映管道流量的原理而制成的。其丈量精度和靈敏度都較高。工業(yè)上多用以丈量水、礦漿等介質(zhì)的流量。可測(cè)zui大管徑達(dá)2m，而且壓損極小。但導(dǎo)電率低的介質(zhì)，如氣體、蒸汽等則不能使用。

    電磁流量計(jì)造價(jià)較高，且信號(hào)易受外磁場(chǎng)攪擾，影響了在工業(yè)管流丈量中的廣泛使用。為此，商品在不斷改進(jìn)更新，向微機(jī)化開展．

    8．超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)是根據(jù)超聲波在活動(dòng)介質(zhì)中傳達(dá)的速度等于被測(cè)介質(zhì)的平均流速和聲波自身速度的幾何和的原理而規(guī)劃的。它也是由測(cè)流速來反映流量巨細(xì)的。超聲波流量計(jì)雖然在70年代才呈現(xiàn)，但因?yàn)樗軌蛑瞥煞怯|摸型式，并可與超聲波水位計(jì)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行開口流量丈量，對(duì)流體又不發(fā)生擾動(dòng)和阻力，所以很受期待，是一種很有開展前途的流量計(jì)。

    使用多普勒效應(yīng)制作的超聲多普勒流量計(jì)這些年得到廣泛的注重，被認(rèn)為對(duì)錯(cuò)觸摸丈量雙相流的抱負(fù)外表。

    9．流體振蕩式流量計(jì)

    流體振蕩式流量計(jì)是使用流體在特定流道條件下活動(dòng)時(shí)將發(fā)生振蕩，且振蕩的頻率與流速成份額這一原理規(guī)劃的．當(dāng)通流截面一守時(shí)，流速與導(dǎo)容積流量成正比。因而，丈量振蕩頻率即可測(cè)得流量．這種流量計(jì)是70年代開發(fā)和開展起來的．因?yàn)樗嬗袩o滾動(dòng)部件和脈沖數(shù)字輸出的長(zhǎng)處，很有開展前途。當(dāng)時(shí)典型的商品有渦街流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)。

    10．質(zhì)量流量計(jì)

    因?yàn)榱黧w的容積受溫度、壓力等參數(shù)的影響，用容積流量表明流量巨細(xì)時(shí)需給出介質(zhì)的參數(shù)。在介質(zhì)參數(shù)不斷改變的情況下，通常難以達(dá)到這一需求，而形成外表顯現(xiàn)值失真。因而，質(zhì)量流量計(jì)就得到廣泛的使用和注重。質(zhì)量流量計(jì)分直接式和直接式兩種。直接式質(zhì)量流量計(jì)使用與質(zhì)量流量直接有關(guān)的原理進(jìn)行丈量，當(dāng)時(shí)常用的有量熱式、角動(dòng)量式、振蕩陀螺式、馬格努斯效應(yīng)式和科里奧利力式等質(zhì)量流量計(jì)。直接式質(zhì)量流量計(jì)是用密度計(jì)與容積流量直接相乘求得質(zhì)量流量的。

    在現(xiàn)代工業(yè)出產(chǎn)中，活動(dòng)工質(zhì)的溫度、壓力等運(yùn)行參數(shù)不斷提高，在高溫高壓的情況下，  因?yàn)樵虾蜆?gòu)造等方面的緣由，直接式質(zhì)量流量計(jì)的使用遇到艱難，而直接式質(zhì)量流量計(jì)因?yàn)槊芏扔?jì)受濕度和壓力適用規(guī)模的約束，通常也欠好實(shí)踐使用。因而，在工業(yè)出產(chǎn)中廣泛選用的是溫度壓力抵償式質(zhì)量流量計(jì)。可把它看作一種直接式質(zhì)量流量計(jì)，不是配用密度計(jì)，而是使用溫度、壓力與密度間的，用溫度、壓力信號(hào)經(jīng)函數(shù)運(yùn)算為密度信號(hào)，與容積流量相乘而得到質(zhì)量流量．當(dāng)時(shí)溫度、壓力抵償式質(zhì)量流量計(jì)雖已實(shí)用化，但當(dāng)被測(cè)介質(zhì)參數(shù)改變規(guī)模很大或很迅速時(shí)，正確地抵償將很艱難或不可能，因而進(jìn)一步研討在實(shí)踐出產(chǎn)中適用的質(zhì)量流量計(jì)和密度計(jì)還是一個(gè)課題。

    陳上述常用構(gòu)造原理的流量計(jì)比各種構(gòu)造的流量計(jì)許多，如適用于明渠測(cè)流的各種堰式流量計(jì)、槽式流量計(jì)；適于大口徑測(cè)流的刺進(jìn)式流量計(jì)；丈量層流流量的層流流量計(jì)；適于二相流丈量的相關(guān)法流量計(jì)；以及激光法、核磁共振法流量計(jì)和多種示蹤法、稀釋法測(cè)流等。跟著科技的開展和實(shí)踐使用需求，新型流量計(jì)將不斷涌現(xiàn)流量計(jì)的類型將更為*。?