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流量計的五種分類及優(yōu)缺點描述
2020-02-13 10:46:33
流量計英文名稱是flowmeter，全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會把它定義為：指示被測流量和（或）在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表。
流量測量方法和儀表中各類非常多，迄今為止，可供工業(yè)上用的流量儀表達60多種，但是至今還沒有一種流量計可對任何流體、任何量程、任何流動狀態(tài)以及任何條件下都適用，每種流量計都有它的優(yōu)點特性與使用局限性，今天我們就將這些流量計分一下類，分別說說各類儀表的優(yōu)缺點。
流量計的大類可分為速度式、流體振動式、流體阻力式、差壓式、容積式、質(zhì)量流量計五類。
速度式流量計是指通過直接測量封閉管段中滿管流體的流體流速來獲得流量參數(shù)的流量計，常用的有電磁流量計、渦輪流量計、超聲波流量計等。
電磁流量計采用電磁測量原理，流體就是運動中的導(dǎo)體，感應(yīng)電勢性對于流速成正比并被兩個電極所檢測，然后變送器將它進項放大，根據(jù)管道橫截面積計算出流量。電磁流量計用于測量具有導(dǎo)電性的液體，如水、污水、硫酸、鹽酸類液體，特別適用于腐蝕性的液體，根據(jù)液體的不同特性可選擇不同的襯里和電極材質(zhì)以滿足測量要求。電磁流量計沒有可動部件，不受流體的影響、耐腐蝕、耐磨損，故可測量硫酸、王水、泥漿、礦漿等液體。
渦輪流量計是根軍葉輪轉(zhuǎn)動的次數(shù)經(jīng)過計算來得到流量的大小，渦輪流量計有氣體渦輪和液體渦輪兩種，氣體渦輪只可用于測量氣體、液體渦輪只可用于測量液體，渦輪流量計精度高、壓力損失小、重復(fù)性好、無零點漂移、抗干擾能力好，但是流體物性對流量測量的影響較大，不適用測量含有顆粒雜質(zhì)的流體，同時氣體渦輪流量計不能用于氧氣、氫氣類活潑氣體的測量。
超聲波流量計測量原理有傳播時間法和多普勒效應(yīng)法，超聲波流量計有液體超聲波和氣體超聲波流量計兩種，同渦輪相似氣體超聲波只能用于測量氣體、液體超聲波只能用于測量液體。超聲波流量計沒有壓損。不對流體產(chǎn)生妨礙、測量精度高，可用于各種氣體和液體的測量，可做非接觸式測量。但其價格比較貴，在國內(nèi)的應(yīng)用還不是很廣泛，非接觸式測量精度較低。
流體振動式流量計是根據(jù)流體受阻后產(chǎn)生振動旋渦的原理制成的流量傳感器，流體在流動過程中遇到某種阻礙后在它的下游會產(chǎn)生一系列自激振蕩的旋渦，測量流量旋渦的振動頻率就可推算出流量值。常見的有旋進旋渦流量計和渦街流量計。
旋進旋渦流量計是使管道中均勻流動的氣體整個旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生旋渦，因此測量結(jié)果是總體流量，適用于小口徑的流體管道測量，可測量天然氣、氧氣、氫氣、氮氣、煤氣等各種氣體。旋進旋渦流量計無可動部件、抗震動性能優(yōu)于渦街流量計。
渦街流量計即我們常說的卡門渦街流量計，適用于大口徑大流量的測量，可用于測量氣體、液體和蒸汽，適用范圍非常寬，價格便宜，但其抗震動性能較差，脈動流對其測量的影響較大。
流體阻力式流量計是一種利用阻力體對流體產(chǎn)生的阻力來測量流量的傳感器，常用的有靶式流量計、轉(zhuǎn)子流量計。
靶式流量計它將圓形靶懸在管道*，通過杠桿將所受阻力傳遞到力平衡轉(zhuǎn)換器。作用于靶上主要有兩種力。一種是沖擊到靶上的流體動量所造成的動壓力；另一種是流體通過靶與管壁之間的環(huán)形空隙時，節(jié)流作用所產(chǎn)生的靜壓差。薄圓形靶的周邊上所受的粘滯力與前兩種力相比可以忽略。靶所受到的合力與流速的平方成正比。利用了，力平衡式傳感器的優(yōu)點和靶的特性，它能檢測非導(dǎo)電性流體和差壓式流量計不能測量的流體，如高粘度流體，高溫熔融的漿液流體。
浮子流量計它有一個垂直的錐形玻璃管或金屬管，在錐形管內(nèi)漂浮著一個浮子。浮子的重量靠自下而上的流體壓力平衡。隨著流體流速的變化，轉(zhuǎn)子自由地在錐形管內(nèi)上、下移動。隨轉(zhuǎn)子上升錐形管的截面積逐漸增大，起到減緩升力增加的作用。轉(zhuǎn)子上、下移動的距離可以作為流量的度量。簡單的讀出方法是通過標定，在錐形管壁上刻線來表示流量大小。也可以將轉(zhuǎn)子通過導(dǎo)桿與差動變壓器的鐵心相連，把浮子的位移轉(zhuǎn)換成電信號輸出。浮子流量計靈敏度較高，讀數(shù)直觀方便，常用于測量氣體和液體流量，尤其適合于小流量測量，如實驗室和儀器設(shè)備中的流量監(jiān)視。
差壓式流量計是由一次檢測件（節(jié)流件）和二次裝置（差壓變送器和流量顯示儀）組成，廣泛應(yīng)用于氣體、蒸汽和液體的流量測量。具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，性能穩(wěn)定，使用可靠等特點。常見的有孔板、V錐、文丘里、均速管等。
容積式流量計是采用固定的小容積來反復(fù)計量通過流量計的流體體積。所以，在容積式流量計內(nèi)部必須具有構(gòu)成一個標準體積的空間，通常稱其為容積式流量計的 “計量空間”或“計量室”。這個空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計轉(zhuǎn)動部件一起構(gòu)成。容積式流量計的工作原理為：流體通過流量計，就會在流量計進出口之間產(chǎn)生一定的壓力差。流量計的轉(zhuǎn)動部件（簡稱轉(zhuǎn)子）在這個壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口。在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口。在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù)。就可以得到通過流量計的流體體積的累積值。常見的容積式流量計有橢圓齒輪流量計和腰輪流量計。容積式流量計測量精度高，范圍寬，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大，不適用于有顆粒的介質(zhì)。
質(zhì)量流量計是采用感熱式測量，通過分體分子帶走的分子質(zhì)量多少從而來測量流量，因為是用感熱式測量，所以不會因為氣體溫度、壓力的變化從而影響到測量的結(jié)果 。質(zhì)量流量計是一個較為準確、快速、可靠、效率高
、穩(wěn)定、靈活的流量測量儀表。質(zhì)量流量計分為熱式氣體質(zhì)量流量計和科里奧利質(zhì)量流量計，熱式氣體質(zhì)量流量計用于測量氣體流量，科里奧利質(zhì)量流量計用于測量液體流量。質(zhì)量流量計測量精度高，無直管段要求。
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