常用七大类流量计简介

　　流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。


　　下面按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、质量流量计和插入式流量计来分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。


　　1.1差压式流量计


　　差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。


　　差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。


　　二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。


　　差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。


　　优点：


　　(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;


　　(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;


　　(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。


　　缺点：


　　(1)测量精度普遍偏低;


　　(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;


　　(3)现场安装条件要求高;


　　(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。


　　1.2 浮子流量计


　　浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。


　　浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用。


　　特点：


　　(1)玻璃锥管浮子流量计结构简单,使用方便,缺点是耐压力低,有玻璃管易碎的较大风险;


　　(2)适用于小管径和低流速;


　　(3)压力损失较低。


　　1.3 涡轮流量计


　　涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。


　　一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。


　　涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。


　　优点：


　　(1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计;


　　(2)重复性好;


　　(3)元零点漂移,抗干扰能力好;


　　(4)范围度宽;


　　(5)结构紧凑。


　　缺点：


　　(1)不能长期保持校准特性;


　　(2)流体物性对流量特性有较大影响。


　　1.4电磁流量计


　　电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。


　　电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。70、80年代电磁流量在技术上有重大突破,使它成为应用广泛的一类流量计,在流量仪表中其使用量百分数不断上升。


　　优点：


　　(1)测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水等;


　　(2)不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好;


　　(3)所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;


　　(4)流量范围大,口径范围宽;


　　(5)可应用腐蚀性流体。


　　缺点：


　　(1)不能测量电导率很低的液体,如石油制品;


　　(2)不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;


　　(3)不能用于较高温度。


　　1.5涡街流量计


　　涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。


　　涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。


　　涡街流量计是属于最年轻的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。


　　优点：


　　(1)结构简单牢固;


　　(2)适用流体种类多;


　　(3)精度较高;


　　(4)范围度宽;


　　(5)压损小。


　　缺点：


　　(1)不适用于低雷诺数测量;


　　(2)需较长直管段;


　　(3)仪表系数较低(与涡轮流量计相比);


　　(4)仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验。


　　1.6 超声流量计


　　超声流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。


　　根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。


　　超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。


　　优点：


　　(1)可做非接触式测量;


　　(2)为无流动阻挠测量,无压力损失;


　　(3)可测量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。


　　缺点：


　　(1)传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;


　　(2)多普勒法测量精度不高。


　　1.7 明渠流量计


　　与前述几种不同,它是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。


　　非满管态流动的水路称作明渠,测量明渠中水流流量的称作明渠流量计。


　　明渠流量计除圆形外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状。


　　明渠流量计应用场所有城市供水引水渠;火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。有人估计1995台,约占流量仪表整体的1.6%,但是国内应用尚无估计数据。

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