流量計原理

　　測量流體流量的儀表統稱為流量計或流量表．流量計是工業測量中重要的儀表之一．隨著工業生 產的發展，對流量測量的準確度和范圍的要求越來越高，流量測量技術日新月異．為了適應各種用途， 各種類型的流量計相繼問世。目前已投入使用的流量計已超過 100 種。

　　每種產品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原 理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。

　　按流量計的結構原理進行分類。有容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、流體振蕩流量計中的渦街流量計、質量流量計和插入式流量計。

 　　按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別 稱作總量表和流量計。總量表測量一段時間內流過管道的流量,是以短暫時間內流過的總量除以該時間的 商來表示,實際上流量計通常亦備有累積流量裝置,做總量表使用,而總量表亦備有流量發訊裝置。因此, 以嚴格意義來分流量計和總量表已無實際意義。

一、按測量原理分類
　　1.力學原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式；利用動量定理的沖量式、 可動管式；利用牛頓第二定律的直接質量式；利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；利 用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。

　　2.電學原理：用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。

　　3.聲學原理：利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式．聲學式(沖擊波式)等。

　　4.熱學原理：利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。

　　5.光學原理：激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。

　　6.原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是屬于此類原理的儀表．

　　7.其它原理：有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。
二、按流量計結構原理分類
　　按當前流量計產品的實際情況，根據流量計的結構原理，大致上可歸納為以下幾種類型：

1差壓式流量計
　　差壓式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺 寸來計算流量的儀表。

　　差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式 對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘

里流量計、均速管流量計等。

　　二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。

　　差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。

　　檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的。

　　所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計、制造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和 估算測量誤差。

　　非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入標準中的檢測件。

　　差壓式流量計是一類應用廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居*。近年來,由于各種 新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是重要的一類流量計。

　　優點:

　　(1)應用多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;

　　(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;

　　(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便于規模經濟生產。

　　缺點:

　　(1)測量精度普遍偏低;

　　(2)范圍度窄,一般僅 3:1~4:1;

　　(3)現場安裝條件要求高;

　　(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。

　　應用概況:

　　差壓式流量計應用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,如流體方面:單相、混 相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾 mm 到幾 m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的 1/4~1/3。