常见流量计分类及原理简介

  

  每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原

  按流量计的结构原理进行分类。有容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电

  USF在60年代后期进入工业应用,80年代后期起在各国流量仪表销售金额中已占4%~6%。1992年世界

  范围估计销售量为3.54.8万台,同期国内产品估计在8000~9000台。

  (5)孔板以内孔锐角线来保证精度，因此对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，经常使用精度难以保证，

  浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横

  截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

  (1)标准节流件是全世界通用的，并得到了国际标准组织的认可，无需实流校准，即可投用，在流量

  (3)应用场景范围广，包括全部单相流体（液、气、蒸汽）、部分混相流，一般生产的全部过程的管径、工作状

  2.电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。

  3.声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。

  4.热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。

  （3）抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差，甚至异常工作。通道流体高流速冲击

  （4）对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕，改变几何体尺寸，

  （5）直管段要求高。有经验的人指出，涡街流量计直管段一定要保证前40D后20D，才能满足测量要求。

  按当前流量计产品的真实的情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型：

  差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺

  差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式

  量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。

  容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测

  量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体

  容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流

  新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。

  容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油

  工业发达国家近年PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的13%~23%;我国

  (3)所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;

  （1）电量计的应用有一定局限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，

  （２）电磁流量计是经过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求，对于液态

  须严格按照产品说明书要求做。安装地点不能有振动，不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道

  有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时，必须排尽测量管中存留的气

  所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和

  差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种

  错排列的游涡的仪表。当通流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流

  量．涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式

  等。这种流量计是70年代开发和发展起来的．由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有发

  二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系

  列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参

  差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增

  差压式流量计应用场景范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混

  相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm

  到几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。

  超声波流量计虽然在70年代才出现但由于它可以制成非接触型式并可与超声波水位计联动进行开口流量测量对流体又不产生扰动和阻力所以很受超声波流量计按测量原理分可分为时差式和多普勒式利用时差式原理制造的时差式超声流量计近年来得到普遍的关注和使用目前企事业使用最多的一种超声波流量计

  测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表．流量计是工业测量中重要的仪表之一．随着工业生

  涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流

  1.力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、

  可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利

  用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。

  (1)测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平，由于众多因素的影响错综复杂，精确度难于提

  (3)有较长的直管段长度要求，一般难于满足。尤其对较大管径，问题更加突出；

  或蒸汽的最终测量结果应是质量流量，对于气体，最终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体

  积流量都一定要通过流体密度进行换算，一定要考虑流体工况变化引起的流体密度变化。

  （2）造成流量测量误差的因素主要有：管道流速不均造成的测量误差；不能准确确定流体工况变化时

  的介质密度；将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽做测量。这些误差如果不加以限制或消除，涡街流量计

  浮子流量计是仅次于差压式流量计应用场景范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重

  80年代中期,日本、西欧、美国的销售金额占流量仪表的15%~20%。我国产量1990年估计在12~14万

  (1)玻璃锥管浮子流量计结构相对比较简单,使用起来更便捷,缺点是耐压力低,有玻璃管易碎的较大风险;

  电磁流量计有一系列优良特性,能解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。

  70、80年代电磁流量在技术上有重大突破,使它成为应用广泛的一类流量计,在流量仪表中其使用量

  (1)测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水

  按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别

  称作总量表和流量计。总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的

  商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此,

  约占20%,1990年产量(不包括家用煤气表)估计为34万台,其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。

  涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推

  涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为

  体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。

  涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交

  （3）涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需

  （1）涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响，但液体

  通常为维持一台孔板流量计正常运行，水泵需要附加动力克服孔板的压力损失。该附加耗电量可直接由

  压力损失和流量计算确定。一年约需多耗电数万度，折合人民币数万元。下表中列出了孔板在正常压力

  损失情况下的能耗计算结果。其中运行天数按三百五十天计算，电价按0.35元/度计算。由表中计算电

  耗数据可见，孔板的附加运行的成本是极高的，而采用弯管流量计该运行的成本为零！

  介质，应测量质量流量，测量介质流量应涉及到流体的密度，不同流体介质具有不一样的密度，而且随温

  度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度，仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。

  （３）电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用，

  两者之间不能用两种不相同的型号的仪表配用。在安装变送器时，从安装地点的选择到具体的安装调试，必