什么是流量計？

流量計（英文：Flowmeter）是測量流經(jīng)管道等的流體的體積流量或質(zhì)量流量的裝置。

已經(jīng)開發(fā)了許多測量原理來根據(jù)壓力和溫度等條件適當?shù)販y量各種流量。流的類型包括氣體流、液體流和多相流。

有些產(chǎn)品可以連接到管道外部來測量流量。然而，許多產(chǎn)品安裝在管道內(nèi)部來測量流量，因此在安裝或設(shè)計管道之前有必要考慮安裝流量計。

流量計的使用

流量計廣泛應用于基于流體的制造，例如化工廠、石油廠、汽車、半導體、制藥和食品。

已開發(fā)出10多種類型的流量計及其工作原理，需要根據(jù)所處理的流體選擇合適的流量計。

安裝在管道內(nèi)的流量計可能會擾亂流量。在做出選擇之前，有必要考慮影響的程度。您還需要考慮維護的頻率、時間和成本。

流量計的類型

下面簡要介紹流量計的類型及其機理、原理和優(yōu)點。

• 容積式流量計

• 科里奧利流量計

• 超聲波流量計

• 電磁流量計

• 熱式流量計

• 卡門渦街流量計

• 面積流量計

• 渦輪流量計

• 差壓流量計

• 渦街流量計

• 流通池流量計

1、容積式流量計

容積式流量計由與被測管道內(nèi)徑相同的管子、轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)檢測器組成。轉(zhuǎn)子由流經(jīng)管道的流體帶動旋轉(zhuǎn)，通過檢測轉(zhuǎn)數(shù)即可測量流量。

雖然結(jié)構(gòu)簡單、精度高，但由于采用齒輪，因此存在卡滯等問題。

由于它直接測量流體的體積，因此用于測量密度不易變化的燃油和潤滑油的流量。由于它是高精度流量計，因此適用于燃油交易等應用。

容積式流量計的原理和著名制造商一覽

2.科里奧利流量計

科里奧利流量計由兩個 U 形管、一個振動器和一個力傳感器組成。該流量計利用科里奧利力，該原理是在流體流經(jīng)的兩個振動 U 形管中產(chǎn)生相反方向的力。

科里奧利流量計因其測量原理而存在體積較長的缺點，但它是可以直接測量質(zhì)量流量的流量計。它具有高精度和高響應性，在需要同時測量流體密度時被廣泛使用。

另一方面，它的效率不如其他方法，并且無法測量振動區(qū)域或含有氣泡的流體中的流量。

科里奧利流量計的原理和著名制造商一覽

3、超聲波流量計

超聲波流量計由超聲波發(fā)生器和測量裝置組成。通過測量超聲波傳播時間和超聲波反射引起的多普勒效應來計算流量。這是一種可以從管道外部進行測量的流量計。

它的優(yōu)點是能夠非接觸地測量流體流量。還可以在管道上加裝流量計，并且還具有即使在大直徑管道上也能以低成本安裝的優(yōu)點。

但由于管道厚度等因素可能會產(chǎn)生誤差，因此在需要高精度流量測量時不適合。

超聲波流量計的原理和著名制造商一覽

4、電磁流量計

電磁流量計是通過測量放置在被測流體內(nèi)部的磁性材料的速度來測量作為電磁流量計部件的線圈產(chǎn)生的電動勢來計算流量的流量計。

其中許多不需要安裝在管道內(nèi)，當流量計安裝在管道內(nèi)（例如受污染的水）需要維護成本時使用。

電磁流量計沒有活動部件，不會干擾流體流動，因此用于測量與固體混合的漿料的流量。但是，它無法測量油等非導電流體。

超聲波流量計的原理和著名制造商一覽

5、熱式流量計

熱式流量計由兩個溫度傳感器和一個加熱器組成。測量流體被加熱器加熱之前的溫度與流體被加熱器加熱之后的溫度之間的差值，并將其轉(zhuǎn)換為流量。其特點是兼容較寬的溫度范圍。

熱式流量計可以非接觸式測量氣體流量，從而可以測量腐蝕性氣體。此外，它幾乎沒有壓力損失，可以測量質(zhì)量流量。另一方面，如果氣體中含有污垢成分，則不適合。

圖1. 散熱原理

熱式流量計的原理和著名制造商一覽

6、面積流量計

在面積流量計中，從下到上的流動被垂直錐形管中的浮子阻擋，從而在浮子前后產(chǎn)生壓力差。浮子靜止在浮子重量和壓差產(chǎn)生的力平衡的位置，通過讀取該位置確定流量。

用于液體或氣體流量測量、吹掃液體或氣體測量等。雖然結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，但測量精度不是很高。

圖2 面積公式原理

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7、渦輪流量計

渦輪流量計放置在流體中，利用與流體軸線平行的葉輪的轉(zhuǎn)速與流速成正比的原理，根據(jù)葉輪的轉(zhuǎn)速計算出體積流量。

由于重量輕，因此安裝自由度很高。它重量輕、價格便宜，并且具有出色的重復性和響應能力，使其適合測量大量流體。但由于軸承老化，使用壽命較短。

渦輪流量計的原理和著名制造商一覽

8、差壓流量計

差壓流量計通過孔板產(chǎn)生壓力損失，并利用一次側(cè)和二次側(cè)之間的壓力差將其測量為流量。

其特點是成本低、應用范圍廣。此外，不需要實際流量校準。