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常用流量計的工作原理
流量計（Flowmeter）是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛,，與國民經(jīng)濟,、國防建設(shè),、科學研究有著密切的關(guān)系，在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位與作用,，可用于氣體,、液體、蒸汽等介質(zhì)流量的測量,。為了更好的展示流量計測量原理,，這里采用動畫演示的方法來給大家介紹流量計的工作原理!
1. 孔板流量計
工作原理：流體充滿管道，流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時,，流束會出現(xiàn)局部收縮,，從而使流速增加，靜壓力低,，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降,，即壓差，介質(zhì)流動的流量越大,，在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大,，所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準的,。
工作特點：①節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡單,、牢固，性能穩(wěn)定可靠,，使用期限長,，價格低廉;②應用范圍廣，全部單相流皆可測量,，部分混相流亦可應用;③標準型節(jié)流裝置無須實流校準，即可投用;④ 一體型孔板安裝更簡單,，無須引壓管,，可直接接差壓變送器和壓力變送器。
2. 電磁流量計
工作原理：基于法拉第電磁感應定律,。在電磁流量計中,，測量管內(nèi)的導電介質(zhì)相當于法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁常當有導電介質(zhì)流過時,，則會產(chǎn)生感應電壓,。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應電壓。測量管道通過不導電的內(nèi)襯(橡膠,，特氟隆等)實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離,。
工作特點：①具有雙向測量系統(tǒng);② 傳感器所需的直管段較短,，長度為5倍的管道直徑；③ 壓力損失??；④測量不受流體密度、粘度,、溫度,、壓力和電導率變化的影響；⑤主要應用于污水處理方面,。
3. 渦輪流量計
工作原理：在一定的流量范圍內(nèi),，渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的流速成正比。流體流動帶動渦輪轉(zhuǎn)動,，渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖,，用二次表顯示出數(shù)據(jù)，反應流體流速,。
工作特點：①抗雜質(zhì)能力強;②抗電磁干擾和抗振能力強;③其結(jié)構(gòu)與原理簡單,，便于維修;④幾乎無壓力損失，節(jié)省動力消耗,。
4. 文丘里流量計
工作原理：當流體流經(jīng)文丘里流量計管道內(nèi)的節(jié)流件時,，流速在文丘里節(jié)流件初形成局部收縮，導致流速增加,，靜壓差下降,，文丘里流量計前后便產(chǎn)生了靜壓差，流體流量越大,，靜壓差就越大,，根據(jù)壓差來衡量流量。
工作特點：無磨蝕與積污的問題,，同時可以有一定的整流的作用,，測量精度和穩(wěn)定性高。
5. 容積式流量計
工作原理：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,。
工作特點：①計量精度高;②安裝管道條件對計量精度沒有影響;③可用于高粘度液體的測量;④范圍度寬;⑤直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計，總量,，清晰明了,，操作簡便;⑥結(jié)構(gòu)復雜,，體積龐大⑦不適用于高、低溫場合;⑧大部分儀表只適用于潔凈單相流體;⑨噪聲和振動較大,。
6. 橢圓齒輪流量計
工作原理：當被測液體經(jīng)管道進入流量計時,，由于進出口處產(chǎn)生的壓力差推動一對齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，不斷地把經(jīng)初月形空腔計量后的液體輸送到出口處,，橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量,。
工作特點：流量測量與流體的流動狀態(tài)無關(guān);粘度愈大的介質(zhì)，從齒輪和計量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈小,，因此核測介質(zhì)的粘度愈大,，泄漏誤差愈小，對測量愈有利;橢圓齒輪流量計計量精度高,，適用于高粘度介質(zhì)流量的測量,，但不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會將齒輪卡死，以致無法測量流量),。如果被測液體介質(zhì)中夾雜有氣體時,，也會引起測量誤差。
7. 轉(zhuǎn)子流量計
工作原理：當測量流體的流量時,，被測流體從錐形管下端流入,，流體的流動沖擊著轉(zhuǎn)子，并對它產(chǎn)生一個作用力,，當流量足夠大時,，產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起。同時,，被測流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,，這時作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個:流體對轉(zhuǎn)子的動壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力,。流量計垂直安裝時,，轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會相重合，作用在轉(zhuǎn)子上的三個力都沿平行于管軸的方向,。當這三個力達到平衡時,，轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對于給定的轉(zhuǎn)子流量計,，轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定，因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,，唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的,。因此當來流流速變大或變小時，轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動,，相應位置的流動截面積也發(fā)生變化,，直到流速變成平衡時對應的速度,，轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對于一臺給定的轉(zhuǎn)子流量計,，轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應關(guān)系,。
工作特點：它具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀,、壓力損失小,、維修方便等特點;轉(zhuǎn)子流量計適用于測量通過管道直徑。
8. 渦街流量計
工作原理：根據(jù)流體振蕩原理來測量流量的,，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),，根據(jù)這種關(guān)系，旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,，再乘以橫截面積得到流量,。
工作特點：①結(jié)構(gòu)簡單而牢固，無可動部件,，可靠性高,，長期運行十分可靠;②安裝簡單，維護十分方便;③檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),，性能穩(wěn)定,，壽命長;④輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移,，精度高;⑤測量范圍寬,，量程比可達1：10;⑥壓力損失較小，運行費用低,，更具節(jié)能意義,。
9. 腰輪流量計
工作原理：當有流體通過流量計時，在流量計進出口流體差壓的作用下.兩腰輪將按正方向旋轉(zhuǎn),。計量室內(nèi)液體不斷流進流出,，只需要知道計量室體積和腰輪轉(zhuǎn)動次數(shù)就可以計算出流體流量。
工作特點：適合各種清潔液體的流量測量,，尤其適用于油品計量,，也可制成測量氣體的流量計。它的計準確度高,，可達0.1-0.5級,，壓力損失小，量程范圍大,。
10. 雙轉(zhuǎn)子流量計
工作原理：進,、出口處較小的壓差推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),，同一時刻，每一個轉(zhuǎn)子在同一橫截面上受到流體的旋轉(zhuǎn)力矩雖然不一樣,，但兩個轉(zhuǎn)子分別在所有橫截面上受到旋轉(zhuǎn)力矩的合力矩是相等的,。因此兩個轉(zhuǎn)子各自作等速、等轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn),，排量均衡無脈動,。螺旋轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周可輸出 8 倍空腔的容積，因此,，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)與流體的累積流量成正比,，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與流體的瞬時流量成正比。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性聯(lián)軸器傳到表頭計數(shù)器,，顯示出流過流量計(流過管道)的流量,。
工作特點：① 適用于稀油、輕質(zhì)油,、稠油,、含砂量大、含水量大的原油,，被測量液體的粘度范圍大;② 流量計通過的液體流量大;③使用壽命長,，準確度高，可靠性強;④壓內(nèi)損失極小;⑤可直接與計算機聯(lián)網(wǎng),。
11. 靶式流量計
工作原理：當流體流動,，對靶板產(chǎn)生一個作用力，使靶板產(chǎn)生微量的位移,，位移大小與流速有關(guān),，根據(jù)位移與流速的關(guān)系計算出流量。
工作特點：①整臺儀表結(jié)構(gòu)堅固無可動部件,，插入式結(jié)構(gòu),拆卸方便;②可選用多種防腐及耐高低溫材質(zhì)(如哈氏合金,，鈦等);③整機可做成全密封*(焊接形式)，無任何泄漏點,，可耐42MPa 高壓;④儀表內(nèi)設(shè)自檢程序,，故障現(xiàn)象一目了然;⑤傳感器不與被測介質(zhì)接觸，不存在零部件磨損,，使用安全可靠,；⑥能準確測量各種常溫、高溫500 度,、低溫-200 度工況下的氣體,、液體流量等。
12. 超聲波流量計
工作原理：超聲波流量計通過檢測流體流動對超聲波產(chǎn)生的影響來對液體流量進行測量，其利用的是“時差法”,。首先，使用探頭1發(fā)射信號,，信號穿過管壁1,、流體、管壁2后被另一側(cè)的探頭2接收到;在探頭1發(fā)射信號的同時探頭2也發(fā)出同樣的信號,，經(jīng)過管壁2,、流體、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時間不等,，存在時間差,，因此根據(jù)時間差便可求得流速，進而得到流量值,。
工作特點：可以測量常規(guī)管道流量,，還可以測量不易觀察、不易接觸的管道的流量,；其不僅可以測量常規(guī)流體流量,，還可對具有強腐蝕性、放射性,、易燃,、易爆等特點的流體進行流量的測量。但是超聲波流量計對所測流體的溫度范圍有所限制,，目前我國的超聲波流量計僅可用于200℃以下流體的測量;而且,，超聲波流量計的測量線路相當復雜，對測量線路要求較高,。
13. 噴嘴流量計
工作原理：噴嘴的測量原理是依據(jù)流體力學的節(jié)流原理,，充滿管道的流體，當它們流經(jīng)管道內(nèi)的噴嘴時,，流速將在噴嘴形成局部收縮,，從而使流速加快，靜壓力降低,，于是在噴嘴前后便產(chǎn)生了壓力降或叫壓差,，介質(zhì)流動的流量愈大，在噴嘴前后產(chǎn)生的壓差也就愈大,，所以可通過測量壓差來測量流體流量的大小,。
工作特點：①結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便;② 噴嘴比孔板的壓力損失小，要求直管段長度也短;③無需實流校驗,，性能穩(wěn)定;④可耐高溫高壓,、耐沖擊;⑤耐腐蝕性能比孔板好，壽命長;⑥精度高、重復性好,、流出系數(shù)穩(wěn)定;⑦圓弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計可測量各種液體,、氣體、蒸汽以及各種臟污介質(zhì);⑧ 整體鍛造加工技術(shù),，造價較高,。
14. 科里奧利質(zhì)量流量計
工作原理：當一個位于旋轉(zhuǎn)系內(nèi)的質(zhì)點作朝向或者離開旋轉(zhuǎn)中心的運動時，將產(chǎn)生一慣性力,，通過直接或者間接地測量出在旋轉(zhuǎn)管道中流動的流體作用于管道上的科里奧利力,，就可以測得流體通過管道的質(zhì)量流量。
工作特點：科里奧利質(zhì)量流量計直接測量質(zhì)量流量,，有很高的測量度,。可測量流體范圍廣泛,，包括高粘度液的各種液體,、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體,、有足夠密度的中高壓氣體,。測量管的振動幅度小，可視作非活動件,，測量管路內(nèi)*件和活動件,。對外界振動干擾較為敏感，為防止管道振動影響,，大部分型號科里奧利質(zhì)量流量計的流量傳感器安裝固定要求較高等,。
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