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流量计的五种分类及优缺点描述
2020-02-13 10:46:33
流量计英文名称是flowmeter，全国科学技术名词审定委员会把它定义为：指示被测流量和（或）在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表。
流量测量方法和仪表中各类非常多，迄今为止，可供工业上用的流量仪表达60多种，但是至今还没有一种流量计可对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何条件下都适用，每种流量计都有它的优点特性与使用局限性，今天我们就将这些流量计分一下类，分别说说各类仪表的优缺点。
流量计的大类可分为速度式、流体振动式、流体阻力式、差压式、容积式、质量流量计五类。
速度式流量计是指通过直接测量封闭管段中满管流体的流体流速来获得流量参数的流量计，常用的有电磁流量计、涡轮流量计、超声波流量计等。
电磁流量计采用电磁测量原理，流体就是运动中的导体，感应电势性对于流速成正比并被两个电极所检测，然后变送器将它进项放大，根据管道横截面积计算出流量。电磁流量计用于测量具有导电性的液体，如水、污水、硫酸、盐酸类液体，特别适用于腐蚀性的液体，根据液体的不同特性可选择不同的衬里和电极材质以满足测量要求。电磁流量计没有可动部件，不受流体的影响、耐腐蚀、耐磨损，故可测量硫酸、王水、泥浆、矿浆等液体。
涡轮流量计是根军叶轮转动的次数经过计算来得到流量的大小，涡轮流量计有气体涡轮和液体涡轮两种，气体涡轮只可用于测量气体、液体涡轮只可用于测量液体，涡轮流量计精度高、压力损失小、重复性好、无零点漂移、抗干扰能力好，但是流体物性对流量测量的影响较大，不适用测量含有颗粒杂质的流体，同时气体涡轮流量计不能用于氧气、氢气类活泼气体的测量。
超声波流量计测量原理有传播时间法和多普勒效应法，超声波流量计有液体超声波和气体超声波流量计两种，同涡轮相似气体超声波只能用于测量气体、液体超声波只能用于测量液体。超声波流量计没有压损。不对流体产生妨碍、测量精度高，可用于各种气体和液体的测量，可做非接触式测量。但其价格比较贵，在国内的应用还不是很广泛，非接触式测量精度较低。
流体振动式流量计是根据流体受阻后产生振动旋涡的原理制成的流量传感器，流体在流动过程中遇到某种阻碍后在它的下游会产生一系列自激振荡的旋涡，测量流量旋涡的振动频率就可推算出流量值。常见的有旋进旋涡流量计和涡街流量计。
旋进旋涡流量计是使管道中均匀流动的气体整个旋转而产生旋涡，因此测量结果是总体流量，适用于小口径的流体管道测量，可测量天然气、氧气、氢气、氮气、煤气等各种气体。旋进旋涡流量计无可动部件、抗震动性能优于涡街流量计。
涡街流量计即我们常说的卡门涡街流量计，适用于大口径大流量的测量，可用于测量气体、液体和蒸汽，适用范围非常宽，价格便宜，但其抗震动性能较差，脉动流对其测量的影响较大。
流体阻力式流量计是一种利用阻力体对流体产生的阻力来测量流量的传感器，常用的有靶式流量计、转子流量计。
靶式流量计它将圆形靶悬在管道*，通过杠杆将所受阻力传递到力平衡转换器。作用于靶上主要有两种力。一种是冲击到靶上的流体动量所造成的动压力；另一种是流体通过靶与管壁之间的环形空隙时，节流作用所产生的静压差。薄圆形靶的周边上所受的粘滞力与前两种力相比可以忽略。靶所受到的合力与流速的平方成正比。利用了，力平衡式传感器的优点和靶的特性，它能检测非导电性流体和差压式流量计不能测量的流体，如高粘度流体，高温熔融的浆液流体。
浮子流量计它有一个垂直的锥形玻璃管或金属管，在锥形管内漂浮着一个浮子。浮子的重量靠自下而上的流体压力平衡。随着流体流速的变化，转子自由地在锥形管内上、下移动。随转子上升锥形管的截面积逐渐增大，起到减缓升力增加的作用。转子上、下移动的距离可以作为流量的度量。简单的读出方法是通过标定，在锥形管壁上刻线来表示流量大小。也可以将转子通过导杆与差动变压器的铁心相连，把浮子的位移转换成电信号输出。浮子流量计灵敏度较高，读数直观方便，常用于测量气体和液体流量，尤其适合于小流量测量，如实验室和仪器设备中的流量监视。
差压式流量计是由一次检测件（节流件）和二次装置（差压变送器和流量显示仪）组成，广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单，维修方便，性能稳定，使用可靠等特点。常见的有孔板、V锥、文丘里、均速管等。
容积式流量计是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积。所以，在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间，通常称其为容积式流量计的 “计量空间”或“计量室”。这个空间由仪表壳的内壁和流量计转动部件一起构成。容积式流量计的工作原理为：流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。流量计的转动部件（简称转子）在这个压力差作用下产生旋转，并将流体由入口排向出口。在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口。在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数。就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。常见的容积式流量计有椭圆齿轮流量计和腰轮流量计。容积式流量计测量精度高，范围宽，但其结构复杂、体积较大，不适用于有颗粒的介质。
质量流量计是采用感热式测量，通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量，因为是用感热式测量，所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果 。质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、效率高
、稳定、灵活的流量测量仪表。质量流量计分为热式气体质量流量计和科里奥利质量流量计，热式气体质量流量计用于测量气体流量，科里奥利质量流量计用于测量液体流量。质量流量计测量精度高，无直管段要求。
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