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標(biāo)題: 各類流量計工作原理 [打印本頁]
作者: 機(jī)極級技 時間: 2022-5-16 14:24
標(biāo)題: 各類流量計工作原理
流量計（Flowmeter）是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛,，與國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè),、科學(xué)研究有著密切的關(guān)系,，在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位與作用，可用于氣體,、液體,、蒸汽等介質(zhì)流量的測量。為了更好的展示流量計測量原理,，下邊的動畫演示給大家介紹流量計的工作原理,。
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1. 孔板流量計
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" R3 A8 T9 G* _9 X. u+ }工作原理：流體充滿管道，流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時,，流束會出現(xiàn)局部收縮,，從而使流速增加,，靜壓力低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降,，即壓差,，介質(zhì)流動的流量越大，在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大,，所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小,。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。
工作特點：①節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡單,、牢固,，性能穩(wěn)定可靠，使用期限長,，價格低廉;②應(yīng)用范圍廣,，全部單相流皆可測量，部分混相流亦可應(yīng)用;③標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流裝置無須實流校準(zhǔn),，即可投用;④ 一體型孔板安裝更簡單,，無須引壓管，可直接接差壓變送器和壓力變送器,。
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2. 電磁流量計
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電磁流量計
工作原理：基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計中,，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗中的導(dǎo)電金屬桿,，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁常當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時，則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠，特氟隆等)實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離,。
工作特點：①具有雙向測量系統(tǒng);② 傳感器所需的直管段較短,，長度為5倍的管道直徑；③ 壓力損失�,�,；④測量不受流體密度、粘度,、溫度,、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；⑤主要應(yīng)用于污水處理方面,。
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3. 渦輪流量計
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+ \ e$ j$ q4 Z% Z渦輪流量計
工作原理：在一定的流量范圍內(nèi),，渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的流速成正比。流體流動帶動渦輪轉(zhuǎn)動,，渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖,，用二次表顯示出數(shù)據(jù),，反應(yīng)流體流速。
工作特點：①抗雜質(zhì)能力強;②抗電磁干擾和抗振能力強;③其結(jié)構(gòu)與原理簡單,，便于維修;④幾乎無壓力損失,，節(jié)省動力消耗。
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4. 文丘里流量計
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工作原理：當(dāng)流體流經(jīng)文丘里流量計管道內(nèi)的節(jié)流件時,，流速在文丘里節(jié)流件初形成局部收縮,，導(dǎo)致流速增加，靜壓差下降,，文丘里流量計前后便產(chǎn)生了靜壓差,，流體流量越大，靜壓差就越大,，根據(jù)壓差來衡量流量,。
工作特點：無磨蝕與積污的問題，同時可以有一定的整流的作用,，測量精度和穩(wěn)定性高,。
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5. 容積式流量計
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工作原理：流體通過流量計，就會在流量計進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差.流量計的轉(zhuǎn)動部件(簡稱轉(zhuǎn)子)在這個壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),，并將流體由入口排向出口.在這個過程中,，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口,。在給定流量計條件下,，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù).就可以得到通過流量計的流體體積的累積值,。
工作特點：①計量精度高;②安裝管道條件對計量精度沒有影響;③可用于高粘度液體的測量;④范圍度寬;⑤直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,，總量，清晰明了,，操作簡便;⑥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，體積龐大⑦不適用于高、低溫場合;⑧大部分儀表只適用于潔凈單相流體;⑨噪聲和振動較大,。
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6. 橢圓齒輪流量計
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工作原理：當(dāng)被測液體經(jīng)管道進(jìn)入流量計時,，由于進(jìn)出口處產(chǎn)生的壓力差推動一對齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，不斷地把經(jīng)初月形空腔計量后的液體輸送到出口處,，橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量,。
工作特點：流量測量與流體的流動狀態(tài)無關(guān);粘度愈大的介質(zhì)，從齒輪和計量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈小,，因此核測介質(zhì)的粘度愈大,，泄漏誤差愈小，對測量愈有利;橢圓齒輪流量計計量精度高，適用于高粘度介質(zhì)流量的測量,，但不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會將齒輪卡死,，以致無法測量流量)。如果被測液體介質(zhì)中夾雜有氣體時,，也會引起測量誤差,。
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7. 轉(zhuǎn)子流量計
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: V! G' p4 \0 r" B/ W' x7 ^4 m( B轉(zhuǎn)子流量計
工作原理：當(dāng)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(zhuǎn)子,，并對它產(chǎn)生一個作用力，當(dāng)流量足夠大時,，產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起,。同時，被測流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,，這時作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個:流體對轉(zhuǎn)子的動壓力,、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。流量計垂直安裝時,，轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會相重合,，作用在轉(zhuǎn)子上的三個力都沿平行于管軸的方向。當(dāng)這三個力達(dá)到平衡時,，轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上,。對于給定的轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)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(dāng)來流流速變大或變小時,，轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動，相應(yīng)位置的流動截面積也發(fā)生變化,，直到流速變成平衡時對應(yīng)的速度,，轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對于一臺給定的轉(zhuǎn)子流量計,，轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應(yīng)關(guān)系,。
工作特點：它具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀,、壓力損失小,、維修方便等特點;轉(zhuǎn)子流量計適用于測量通過管道直徑。
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8. 渦街流量計
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渦街流量計
工作原理：根據(jù)流體振蕩原理來測量流量的,，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),，根據(jù)這種關(guān)系,，旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,，再乘以橫截面積得到流量。
工作特點：①結(jié)構(gòu)簡單而牢固,，無可動部件,，可靠性高，長期運行十分可靠;②安裝簡單,，維護(hù)十分方便;③檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),，性能穩(wěn)定，壽命長;④輸出是與流量成正比的脈沖信號,，無零點漂移,，精度高;⑤測量范圍寬，量程比可達(dá)1：10;⑥壓力損失較小,，運行費用低,，更具節(jié)能意義。
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9. 腰輪流量計
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- ]& j5 O2 O; Q, h0 k3 r腰輪流量計
工作原理：當(dāng)有流體通過流量計時,，在流量計進(jìn)出口流體差壓的作用下.兩腰輪將按正方向旋轉(zhuǎn),。計量室內(nèi)液體不斷流進(jìn)流出，只需要知道計量室體積和腰輪轉(zhuǎn)動次數(shù)就可以計算出流體流量,。
工作特點：適合各種清潔液體的流量測量,，尤其適用于油品計量，也可制成測量氣體的流量計,。它的計最準(zhǔn)確度高,，可達(dá)0.1-0.5級，壓力損失小,，量程范圍大,。
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10. 雙轉(zhuǎn)子流量計
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雙轉(zhuǎn)子流量計
工作原理：進(jìn)、出口處較小的壓差推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),，同一時刻,，每一個轉(zhuǎn)子在同一橫截面上受到流體的旋轉(zhuǎn)力矩雖然不一樣，但兩個轉(zhuǎn)子分別在所有橫截面上受到旋轉(zhuǎn)力矩的合力矩是相等的,。因此兩個轉(zhuǎn)子各自作等速,、等轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)，排量均衡無脈動,。螺旋轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周可輸出 8 倍空腔的容積,，因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)與流體的累積流量成正比,，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與流體的瞬時流量成正比,。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性聯(lián)軸器傳到表頭計數(shù)器，顯示出流過流量計(流過管道)的流量。
工作特點：① 適用于稀油,、輕質(zhì)油,、稠油、含砂量大,、含水量大的原油,，被測量液體的粘度范圍大;② 流量計通過的液體流量大;③使用壽命長，準(zhǔn)確度高,，可靠性強;④壓內(nèi)損失極小;⑤可直接與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng),。
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11. 靶式流量計
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工作原理：當(dāng)流體流動，對靶板產(chǎn)生一個作用力,，使靶板產(chǎn)生微量的位移,，位移大小與流速有關(guān)，根據(jù)位移與流速的關(guān)系計算出流量,。
工作特點：①整臺儀表結(jié)構(gòu)堅固無可動部件,，插入式結(jié)構(gòu),拆卸方便;②可選用多種防腐及耐高低溫材質(zhì)(如哈氏合金，鈦等);③整機(jī)可做成全密封無死角(焊接形式),，無任何泄漏點,，可耐42MPa 高壓;④儀表內(nèi)設(shè)自檢程序，故障現(xiàn)象一目了然;⑤傳感器不與被測介質(zhì)接觸,，不存在零部件磨損,，使用安全可靠；⑥能準(zhǔn)確測量各種常溫,、高溫500 度,、低溫-200 度工況下的氣體、液體流量等,。
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12. 超聲波流量計
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超聲波流量計
工作原理：超聲波流量計通過檢測流體流動對超聲波產(chǎn)生的影響來對液體流量進(jìn)行測量,，其利用的是“時差法”。首先,，使用探頭1發(fā)射信號,，信號穿過管壁1、流體,、管壁2后被另一側(cè)的探頭2接收到;在探頭1發(fā)射信號的同時探頭2也發(fā)出同樣的信號，經(jīng)過管壁2,、流體,、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時間不等，存在時間差,，因此根據(jù)時間差便可求得流速,，進(jìn)而得到流量值。
工作特點：可以測量常規(guī)管道流量，還可以測量不易觀察,、不易接觸的管道的流量,；其不僅可以測量常規(guī)流體流量，還可對具有強腐蝕性,、放射性,、易燃、易爆等特點的流體進(jìn)行流量的測量,。但是超聲波流量計對所測流體的溫度范圍有所限制,，目前我國的超聲波流量計僅可用于200℃以下流體的測量;而且，超聲波流量計的測量線路相當(dāng)復(fù)雜,，對測量線路要求較高,。
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13. 噴嘴流量計
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噴嘴流量計
工作原理：噴嘴的測量原理是依據(jù)流體力學(xué)的節(jié)流原理，充滿管道的流體,，當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的噴嘴時,，流速將在噴嘴形成局部收縮，從而使流速加快,，靜壓力降低,，于是在噴嘴前后便產(chǎn)生了壓力降或叫壓差，介質(zhì)流動的流量愈大,，在噴嘴前后產(chǎn)生的壓差也就愈大,，所以可通過測量壓差來測量流體流量的大小。
工作特點：①結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便;② 噴嘴比孔板的壓力損失小,，要求直管段長度也短;③無需實流校驗,，性能穩(wěn)定;④可耐高溫高壓、耐沖擊;⑤耐腐蝕性能比孔板好,，壽命長;⑥精度高,、重復(fù)性好、流出系數(shù)穩(wěn)定;⑦圓弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計可測量各種液體,、氣體,、蒸汽以及各種臟污介質(zhì);⑧ 整體鍛造加工技術(shù)，造價較高,。
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14. 科里奧利質(zhì)量流量計
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# T4 [& }) N: |, f! c) ^9 ?科里奧利質(zhì)量流量計
工作原理：當(dāng)一個位于旋轉(zhuǎn)系內(nèi)的質(zhì)點作朝向或者離開旋轉(zhuǎn)中心的運動時,，將產(chǎn)生一慣性力，通過直接或者間接地測量出在旋轉(zhuǎn)管道中流動的流體作用于管道上的科里奧利力,，就可以測得流體通過管道的質(zhì)量流量,。
工作特點：科里奧利質(zhì)量流量計直接測量質(zhì)量流量，有很高的測量精確度,�,？蓽y量流體范圍廣泛,，包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液,、含有微量氣體的液體,、有足夠密度的中高壓氣體。測量管的振動幅度小,，可視作非活動件,，測量管路內(nèi)無阻礙件和活動件。對外界振動干擾較為敏感,，為防止管道振動影響,，大部分型號科里奧利質(zhì)量流量計的流量傳感器安裝固定要求較高等。
作者: 加肥貓devil 時間: 2022-5-17 08:02
果然沒文化的人看這個都看不懂
作者: 摯愛重金屬 時間: 2022-5-17 09:03
恕我直言,，這篇文章每個小點講的一般,，而且這個分類可真不咋地。舉個例子,，雙轉(zhuǎn)子啊,，腰輪啊，橢圓齒輪啊等等,，這些都是容積式流量計,，居然從容積流量計單獨拉出來做分類，我也是不理解,。
作者: xinshiji666 時間: 2022-5-17 13:52
動圖+原理講解,，學(xué)習(xí)了。
作者: cumtbm02 時間: 2022-6-10 09:07
這么多類型,，學(xué)習(xí)了,，辛苦樓主
作者: xyp17 時間: 2022-6-27 11:37
學(xué)習(xí)了，辛苦樓主,！
作者: 民族主義者 時間: 2022-6-29 14:47
認(rèn)識了流量計的模擬動作,。最好有更詳細(xì)的使用介紹，使用選擇等等資料
作者: wlj0202 時間: 2022-7-6 13:21
學(xué)習(xí)了,，謝謝樓主
作者: 林汐771k 時間: 2022-8-27 11:57
學(xué)習(xí)了
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