流量計(jì)是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛，與國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)和科學(xué)研究密切相關(guān)。它在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，可用于測量氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的流量。

為了更好的演示流量計(jì)的測量原理，我們采用動(dòng)畫演示的方式來介紹流量計(jì)的工作原理！

看完之后，你就會(huì)知道它們的區(qū)別，以及如何區(qū)分。

1.孔板流量計(jì)

孔板流量計(jì)

1.優(yōu)勢

(1)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件是全世界通用的，并得到了國際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可。無需實(shí)際流量校準(zhǔn)即可投入使用，在流量計(jì)中也是獨(dú)一無二的。

(2)結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡單牢固，性能穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉；

(3)適用范圍廣，包括所有單相流體(液體、氣體、蒸汽)和部分混合相流。一般生產(chǎn)工藝的管徑和工作狀態(tài)(溫度、壓力)都有產(chǎn)品。

(4)試件和差壓顯示儀表可由不同廠家分別生產(chǎn)，便于專業(yè)化規(guī)?；a(chǎn)；

2.不足之處

(1)測量的重復(fù)性和準(zhǔn)確度在流量計(jì)中屬于中等水平，受諸多因素的復(fù)雜影響，準(zhǔn)確度難以提高。

(2)范圍窄，由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)，一般范圍只有3: 1 ~ 4: 1。

(3)直管段長度要求長，一般難以滿足。特別是對(duì)于管徑較大的管道，問題更加突出；

(4)壓力損失大；

通常，為了維持孔板流量計(jì)的正常運(yùn)行，水泵需要額外的動(dòng)力來克服孔板的壓力損失。額外功耗可通過壓力損失和流量計(jì)算直接確定。每年大約需要幾萬千瓦時(shí)的電力，折合人民幣幾萬元。下表列出了孔板在正常壓力損失下的能耗計(jì)算結(jié)果。運(yùn)營天數(shù)按350天計(jì)算，電價(jià)按0.35元/千瓦時(shí)計(jì)算。從表中計(jì)算的功耗數(shù)據(jù)可以看出，孔板的附加運(yùn)行成本極高，而彎管流量計(jì)的運(yùn)行成本為零！

(5)孔板內(nèi)孔的銳角線保證了精度，所以對(duì)腐蝕、磨損、結(jié)垢、污垢比較敏感，難以保證長期使用的精度，所以每年需要拆下強(qiáng)力檢查一次。

(6)法蘭連接容易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏的問題，大大增加了維修工作量。

2.電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)

1.優(yōu)勢

(1)電磁流量計(jì)可用于測量工業(yè)導(dǎo)電液體或漿料。

(2)無壓力損失。

(3)測量范圍大，電磁流量變送器口徑從2.5毫米到2.6米..

(4)電磁流量計(jì)測量的是工作狀態(tài)下流體的體積流量，測量原理不涉及流體的溫度、壓力、密度、粘度的影響。

2.不足之處

(1)電磁流量計(jì)的應(yīng)用有一定的局限性。它只能測量導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量，不能測量非導(dǎo)電介質(zhì)的流量，如氣體和水處理較好的加熱用水。此外，還應(yīng)考慮高溫下的襯里。

(2)電磁流量計(jì)通過測量導(dǎo)電液體的速度來確定工作狀態(tài)下的體積流量。根據(jù)測量要求，對(duì)于液體介質(zhì)，要測量質(zhì)量流量，介質(zhì)流量的測量要涉及到流體的密度。不同的流體介質(zhì)具有不同的密度，并隨溫度而變化。如果電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器不考慮流體密度，只給出常溫下的體積流量是不合適的。

(3)電磁流量計(jì)的安裝調(diào)試比其他流量計(jì)更復(fù)雜，要求更嚴(yán)格。變送器和轉(zhuǎn)換器必須一起使用，不能在它們之間使用兩種不同類型的儀器。安裝變送器時(shí)，從安裝位置的選擇到具體的安裝調(diào)試，都必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書的要求進(jìn)行。安裝場地應(yīng)無振動(dòng)和強(qiáng)磁場。安裝時(shí)，變送器和管道必須接觸良好，接地良好。變送器的電位等于被測流體的電位。使用時(shí)，必須將測量管內(nèi)的剩余氣體排盡，否則會(huì)造成很大的測量誤差。

(4)電磁流量計(jì)在測量帶有污垢的粘性液體時(shí)，粘性物質(zhì)或沉淀物附著在測量管內(nèi)壁或電極上，改變了變送器的輸出電位，造成測量誤差，電極上的污垢達(dá)到一定厚度，可能導(dǎo)致儀表無法測量。

(5)給水管道結(jié)垢或磨損會(huì)改變內(nèi)徑大小，影響原來的流量值，造成測量誤差。比如100 mm的量規(guī)內(nèi)徑變化1 mm，就會(huì)帶來2%左右的附加誤差。

(6)變送器的測量信號(hào)是很小的毫伏級(jí)電位信號(hào)，除了流量信號(hào)外，還有一些與流量無關(guān)的信號(hào)，如相電壓、正交電壓、共模電壓等。為了準(zhǔn)確測量流量，需要消除各種干擾信號(hào)，并對(duì)流量信號(hào)進(jìn)行有效放大。應(yīng)該改進(jìn)流量轉(zhuǎn)換器的性能，并且應(yīng)該更好地使用基于微處理器的轉(zhuǎn)換器來控制勵(lì)磁電壓。根據(jù)被測流體的性質(zhì)選擇激勵(lì)方式和頻率，可以消除同相干擾和正交干擾。但是，改進(jìn)后的儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

(7)價(jià)格較高。

3.渦輪流量計(jì)

結(jié)構(gòu)簡單牢固，無運(yùn)動(dòng)部件，可靠性高，長期運(yùn)行非?？煽?。

安裝簡單，維護(hù)方便。

傳感器不與被測介質(zhì)直接接觸，性能穩(wěn)定，使用壽命長。

輸出為與流量成正比的脈沖信號(hào)，無零點(diǎn)漂移，精度高。

測量范圍寬，量程比可達(dá)1: 10。

壓力損失小，運(yùn)行成本低，更具節(jié)能意義。

4.文丘里流量計(jì)

文丘里流量計(jì)的原理是當(dāng)風(fēng)吹過屏障時(shí)，屏障背風(fēng)面附近端口以上的氣壓相對(duì)較低，產(chǎn)生吸附和氣流。文丘里管的原理其實(shí)很簡單。它是將氣體流量由粗變細(xì)，從而加快氣體流速，使氣體在文丘里管出口后部形成一個(gè)“真空”區(qū)。當(dāng)這個(gè)真空區(qū)域靠近工件時(shí)，會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生一定的吸附作用。

壓縮空氣從文丘里管的入口A進(jìn)入，一小部分通過小截面的噴嘴B排出。隨著橫截面逐漸減小，壓縮空氣的壓力增加，流量也增加。此時(shí)在D吸附室入口產(chǎn)生真空度，使周圍空氣被吸入文丘里管，然后與壓縮空氣一起流入擴(kuò)散室，增加氣體流量，再通過消音器減少氣流沖擊。

5.容積流量計(jì)

橢圓齒輪流量計(jì)的腔體內(nèi)有一對(duì)相互嚙合的橢圓齒輪作為轉(zhuǎn)子，兩個(gè)齒輪與外殼之間形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容積空間。這個(gè)空間容積稱為標(biāo)準(zhǔn)容積，記為ν A，在進(jìn)液口和出液口流體的壓力差下，兩個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，標(biāo)準(zhǔn)容積空間內(nèi)的流體循環(huán)排出。兩個(gè)檔位運(yùn)行一次，共排出四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容積空間。76.橢圓齒輪流量計(jì)

6.轉(zhuǎn)子流量計(jì)

7.渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)

1.優(yōu)勢

(1)渦街流量計(jì)無運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，使用壽命長。

(2)渦街流量計(jì)測量范圍寬。范圍比一般可以達(dá)到1: 10。

(3)渦街流量計(jì)的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。一般來說，不需要單獨(dú)校準(zhǔn)。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。

(4)造成的壓力損失小。

(5)精度高，重復(fù)性0.5%，維護(hù)量小。

2.不足之處

(1)渦街流量計(jì)在工作狀態(tài)下的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度等熱工參數(shù)的影響，但液體或蒸汽的最終測量結(jié)果應(yīng)為質(zhì)量流量，對(duì)于氣體，最終測量結(jié)果應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量必須用流體密度換算，必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。

(2)引起流量測量誤差的主要因素有:管道內(nèi)流速不均勻引起的測量誤差；流體工況變化時(shí)不能準(zhǔn)確確定介質(zhì)密度；濕飽和蒸汽假定為干飽和蒸汽進(jìn)行測量。如果不限制或消除這些誤差，渦街流量計(jì)的總測量誤差將會(huì)很大。

(3)抗振性能差。外界振動(dòng)會(huì)造成渦街流量計(jì)的測量誤差，甚至不能正常工作。通道內(nèi)高流速的沖擊會(huì)引起渦街發(fā)生器懸臂的附加振動(dòng)，降低測量精度。大直徑陰影

聲音更明顯。

(4)對(duì)測量臟介質(zhì)的適應(yīng)性差。渦街流量計(jì)的發(fā)生器容易被介質(zhì)污染或被污物纏繞，改變幾何尺寸，極大地影響測量精度。

(5)對(duì)直管段要求高。專家指出，渦街流量計(jì)的直管段必須保證40天前和20天后滿足計(jì)量要求。

(6)耐溫性差。渦街流量計(jì)只能測量300℃以下介質(zhì)的流體流量。

8.雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)

9.目標(biāo)流量計(jì)

10.超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)

1.優(yōu)勢

(1)超聲波流量計(jì)是一種非接觸式測量儀器，可用于測量不易接觸和觀察的流體流量和較大的管道徑流量。不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生壓力損失，安裝方便。

(2)可測量強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。

(3)超聲波流量計(jì)

測量范圍大，管徑從20mm～5m到5m .

(4)超聲波流量計(jì)可以測量各種液體和污水的流量。

(5)超聲波流量計(jì)測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度、密度等熱物理參數(shù)的影響。它可以制成固定式和便攜式。

2.不足之處

(1)超聲波流量計(jì)的測溫范圍不高，一般只能測量溫度在200℃以下的流體。

(2)抗干擾能力差。容易受到氣泡、結(jié)垢、泵混的超聲波噪聲等聲源的干擾，影響測量精度。

(3)直線段要求嚴(yán)格，是第一個(gè)20D，最后一個(gè)5D。否則分散性差，測量精度低。

(4)安裝的不確定性會(huì)給流量測量帶來很大的誤差。

(5)測量管道結(jié)垢會(huì)嚴(yán)重影響測量精度，帶來顯著的測量誤差，嚴(yán)重時(shí)儀表甚至沒有流量顯示。

(6)可靠性和準(zhǔn)確性水平不高(一般在1.5 ~ 2.5左右)，重復(fù)性差。

(7)使用壽命短(一般精度只能保證一年)。

(8)超聲波流量計(jì)是通過測量流體速度來確定體積流量的，應(yīng)測量液體的質(zhì)量流量。儀表通過將體積流量乘以人工設(shè)定的密度來測量質(zhì)量流量。當(dāng)流體溫度變化時(shí)，流體密度發(fā)生變化，人為設(shè)定的密度值無法保證質(zhì)量流量的準(zhǔn)確性。只有測出流體速度，測出流體密度，才能通過計(jì)算得到真實(shí)的質(zhì)量流量值。

(9)價(jià)格較高。

1.噴嘴流量計(jì)

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