流量計的分類原理及應用

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一、流量計的分類

根據測量原理，有:機械原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理原理等。

根據流量計的結構原理，分為:容積式流量計、差壓式流量計、浮子式流量計、渦輪式流量計、電磁流量計、流體振蕩式流量計中的渦街流量計、質量流量計、插入式流量計和探針式流量計。

2.常用流量計的工作原理及應用

1.差壓流量計

差壓流量計是一種根據安裝在管道中的流量檢測器產生的差壓、已知的流體條件以及檢測器和管道的總尺寸來計算流量的儀器。

用途:差壓流量計廣泛應用于封閉管道的流量測量，如流體:單相、混合相、潔凈、骯臟、粘性流等工作:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等。管徑:從幾毫米到幾米；流量:亞音速、音速、脈動流等。它在各個工業部門的使用量約占流量計總使用量的1/4 ~ 1/3。

2.浮子流量計

浮子流量計，也稱為轉子流量計，是一種可變面積流量計。在自下而上擴展的垂直錐管中，圓形截面浮子的重力由流體動力承擔，因此浮子可以在錐管中自由升降。

用途:浮子流量計是繼差壓流量計之后應用zui廣泛的流量計，特別是在小流量和微流量場合

3.容積式流量計

體積流量計，也稱為恒定排量流量計，或簡稱為PD流量計，是zui精確的流量計之一。它使用機械測量元件將流體連續地分成單個已知體積部分，并根據測量室重復填充和排出該體積部分中的流體的次數來測量流體的總體積。

用途:容積式流量計、差壓式流量計和浮子式流量計被列為使用量zui大的三種流量計，常用于測量昂貴介質(石油、天然氣等)的總量。)。

4.渦輪流量計

渦輪流量計是速度流量計的主要類型，其使用多葉片轉子(渦輪)來感測流體的平均流速并推斷流量或總量。一般來說，它由兩部分組成:傳感器和顯示儀器，或者可以集成。

用途:渦輪流量計廣泛用于測量石油、有機液體、無機液體、液化氣、天然氣和低溫流體。

5.電磁流量計

電磁流量計是一種根據法拉第電磁感應定律測量導電液體的儀器。

應用:電磁流量計具有一系列優良的特性，可以解決其他流量計不易應用的問題，如測量污濁流量和腐蝕性流量。電磁流量計在給排水工程中應用廣泛，大口徑儀表在給排水工程中應用zui多。中小口徑通常用于高要求或不可預知的場合，如鋼鐵行業的高爐風口冷卻水控制、造紙行業的紙漿和黑液測量、化工行業的強腐蝕性液體和有色冶金行業的紙漿。小口徑和小口徑常用于制藥、食品、生化等有衛生要求的場所。

6.渦街流量計

渦街流量計是一種在流體中放置流線型渦流發生器的儀器，流體在發生器的兩側交替地分離和釋放兩系列規則交錯的渦流發生器。當流量橫截面不變時，流量與先導體積的流量成比例。因此，可以通過測量振蕩頻率來測量流量。

應用:渦街流量計發展迅速，目前已成為通用流量計。

7.超聲波流量計

超聲波流量計是根據超聲波在流動介質中傳播的速度等于被測介質平均速度和聲波本身速度的幾何和的原理設計的。它還通過測量流速來反映流速。根據測量原理，超聲波流量計可分為時差型和多普勒型。

應用:傳播時間法適用于清潔的單相液體和氣體。典型的應用包括工廠排放液體、奇怪液體、液化天然氣等。在氣體應用方面，在高壓天然氣領域有良好的經驗；多普勒法適用于低非均質含量的兩相流體，如未經處理的污水、工廠廢水和臟的工藝流體，但通常不適用于非常干凈的液體。

8.質量流量計

質量流量計分為直接型和間接型。直接質量流量計使用與質量流量直接相關的原理進行測量；間接質量流量計使用密度計間接乘以體積流量來獲得質量流量。

應用:在現代工業生產中高溫高壓的情況下，由于材料和結構的原因，直接質量流量計的應用比較困難；然而，由于間接質量流量計的密度受到濕度和壓力適用范圍的限制，不適合實際應用。

9.插入式流量計

插入式流量計的工作原理基于法拉第電磁感應定律。在電磁流量計中，測量管中的導電介質相當于法拉第測試中的導電金屬棒，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定的磁場。當導電介質流動時，會產生感應電壓。管道內的兩個電極測量感應電壓。測量管通過非導電襯里(橡膠、聚四氟乙烯等)與流體和測量電極電磁隔離。)。

應用:發電、熱電聯產和供熱工業；航空、航天、造船、核能和武器工業；機械、冶金、煤礦和汽車制造業；石油和化學工業；制藥、食品和卷煙制造業；林業、土地復墾和輕工業等。

10.探針流量計

探針流量計的基本原理是通過探針孔和壓力管將總壓和靜壓傳遞給差壓和壓力傳感器。只要探頭孔不堵塞，即使有雜物和水垢，壓力也能準確傳遞而不影響精度。由于壓力導管中的介質不流動，異物不容易進入和堵塞，可以長時間保持高精度。

應用:應用范圍廣。首先，它適用于廣泛的介質:可測量的水蒸氣(飽和的、過熱的)、空氣、氣體、天然氣、各種化學物質，如氣體、液體、水、各種溶液、油等。介質的zui高允許溫度為650攝氏度，zui高允許壓力為25兆帕。其次，適用的流量范圍很寬:介質流量的測量值zui小為0.1噸/小時，zui大為5000噸/小時。第三，適用于各種介質管道的橫截面形狀:流量計對介質管道的幾何形狀沒有要求，如圓形、橢圓形、正方形、矩形和菱形。

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