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        技術文章-流量計

        流量計的工作原理

        發布時間:2021-08-11 10:13 人氣:

        流量計根據工作原理有很多種,選型時需要根據實際工況來選擇隨適合的流量計。下面,就為大家匯總了各種流量計的工作原理,希望能對大家有所幫助。
         
        1、電磁流量計
        電磁流量計是根據法拉弟電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表。
        電磁流量計有一系列優良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。
        2、靶式流量計
        靶式流量計于六十年代開始應用于工業流量測量,主要用于解決高粘度、低雷諾數流體的流量測量,先后經歷了氣動表和電動表兩大發展階段,SBL系列智能靶式流量計是在原有應變片式(電容式)靶式流量計測量原理的基礎上,采用了最新型力感應式傳感器作為測量和敏感傳遞元件,同時利用了現代數字智能處理技術而研制的一種新式流量計量儀表。
        3、容積式流量計
        容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分,根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。
        容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
        4、渦輪流量計
        渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導出流量或總量的儀表。一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。
        渦輪流量計和容積式流量計、質量流量計稱為流量計中三類重復性、精度高的產品,作為十大類型流量計之一。
        5、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。
        差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。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,但目前仍是最重要的一類流量計。
        6、渦街流量計
        渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體,流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式、應變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。
        7、超聲波流量計
        超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。
        超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點。
        8、科里奧利質量流量計
        科里奧利質量流量計該流量計是一種直接而精密地測量流體質量流量的新穎儀表,以結構主體采用兩根并排的U形管,讓兩根管的回彎部分相向微微振動起來,則兩側的直管會跟著振動,即它們會同時靠攏或同時張開,即兩根管的振動是同步的,對稱的。如果在管子同步振動的同時,將流體導入管內,使之沿管內向前流動,則管子將強迫流體與之一起上下振動。
         
        9、熱式質量流量計
        熱式流量計傳感器包含兩個傳感元件,一個速度傳感器和一個溫度傳感器。它們自動地補償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個定值,使速度傳感器和測量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當保持溫差不變時,電加熱消耗的能量,也可以說熱消散值,與流過氣體的質量流量成正比。
        10、金屬轉子流量計
        轉子流量計由兩個部件組成,轉子流量計一件是從下向上逐漸擴大的錐形管;轉子流量計另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動的轉子。轉子流量計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子,并對它產生一個作用力(這個力的大小隨流量大小而變化);當流量足夠大時,所產生的作用力將轉子托起,并使之升高。同時,被測流體流經轉子與錐形管壁間的環形斷面,這時作用在轉子上的力有三個:流體對轉子的動壓力、轉子在流體中的浮力和轉子自身的重力。
        流量計垂直安裝時,轉子重心與錐管管軸會相重合,作用在轉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,轉子就平穩地浮在錐管內某一位置上。對于給定的轉子流量計,轉子大小和形狀己經確定,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,轉子將作向上或向下的移動,相應位置的流動截面積也發生變化,直到流速變成平衡時對應的速度,轉子就在新的位置上穩定。對于一臺給定的轉子流量計,轉子在錐管中的位置與流體流經錐管的流量的大小成一一對應關系。
        11、孔板流量計
        充滿管道的流體流經管道內的節流裝置,在節流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側產生靜壓力差。在已知有關參數的條件下,根據流動連續性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關系而求得流量。
        12、明渠流量計
        與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。
        明渠流量計的工作原理是利用明渠技術,通過測量流體液位高度,再經過儀器內部的微處理器運算得到流量。由于是非接觸測量,明渠流量計能在較惡劣的環境中應用。明渠流量計在微機控制下,發射和接受明渠,根據傳輸時間計算出明渠流量計距被測液面的距離,從而得到液位高度,由于該液位與流量之間有一定的比例關系,因此可根據計算公式最終得到液體流量Q。

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