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什么是流量計(jì)？

流量計(jì)（英：Flowmeter）是測量流過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)了許多測量原理以根據(jù)壓力和溫度等條件適當(dāng)?shù)販y量各種流量。流動類型包括氣體、液體和多相流。

有些產(chǎn)品可以貼在管道的外面來測量流量。但是，由于許多產(chǎn)品安裝在管道內(nèi)部以測量流量，因此在安裝管道之前或在設(shè)計(jì)階段就需要考慮安裝流量計(jì)。

流量計(jì)的應(yīng)用

流量計(jì)廣泛應(yīng)用于化工、油廠、汽車、半導(dǎo)體、醫(yī)藥、食品等流體制造領(lǐng)域。

流量計(jì)已發(fā)展出10多種不同的工作原理，需要根據(jù)所處理的流體選擇合適的流量計(jì)。

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

流量計(jì)類型

下面簡單介紹一下流量計(jì)的種類及其機(jī)理、原理和優(yōu)點(diǎn)。

• 體積流量計(jì)
• 科里奧利流量計(jì)
• 超聲波流量計(jì)
• 電磁流量計(jì)
• 熱流量計(jì)
• 卡門渦街流量計(jì)
• 面積流量計(jì)
• 渦輪流量計(jì)
• 差壓流量計(jì)
• 渦街流量計(jì)
• 流通池流量計(jì)

1、體積流量計(jì)

容積式流量計(jì)由與被測管道內(nèi)徑相同的管道、轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)檢測器組成。流體流經(jīng)管道引起轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，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，但由于使用齒輪，存在卡死等問題。

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料油和潤滑油的流量。由于其高精度流量計(jì)，適用于燃料油交易等應(yīng)用。

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2. 科里奧利流量計(jì)

科里奧利流量計(jì)由兩個 U 形管、一個振動器和一個力傳感器組成。該流量計(jì)利用科里奧利力，這是兩個振動的 U 形管在其中流動的流體產(chǎn)生相反方向的力的原理。

科里奧利流量計(jì)雖然因其測量原理而存在體積長的缺點(diǎn)，但它是一種可以直接測量質(zhì)量流量的流量計(jì)。高精度和高響應(yīng)性，當(dāng)您想同時測量流體的密度時，它被廣泛使用。

另一方面，它比其他的更有效，不能測量有振動或氣泡的流體的流量。

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3、超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)由超聲波發(fā)生器和測量儀表組成。通過測量超聲波的傳播時間和超聲波反射引起的多普勒效應(yīng)來計(jì)算流量。它是一種可以從管道外部進(jìn)行測量的流量計(jì)。

它的優(yōu)點(diǎn)是能夠在非接觸的情況下測量流體流速。也可在配管上加裝流量計(jì)，具有即使是大口徑配管也能以低成本設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)。

但是，它不適用于需要高精度流量測量的應(yīng)用，因?yàn)榭赡軙蚬艿辣诤竦纫蛩囟a(chǎn)生誤差。

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4.電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)通過測量作為電磁流量計(jì)元件的線圈產(chǎn)生的電動勢和放置在被測流體內(nèi)部的磁性材料的速度來計(jì)算流量。

許多流量計(jì)不需要安裝在管道內(nèi)，當(dāng)安裝在管道內(nèi)的流量計(jì)維護(hù)成本高時使用，例如污水。

電磁流量計(jì)沒有活動部件，不干擾流體流動，因此用于測量混有固體的漿液的流量。但是，它不能測量非導(dǎo)電流體，例如油。

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5.熱流量計(jì)

熱式流量計(jì)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前和流體被加熱器加熱后的溫度之差，并換算出流量。它的特點(diǎn)是溫度范圍廣。

熱式流量計(jì)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，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

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6.面積流量計(jì)

在面積流量計(jì)中，垂直錐形管中的浮子會阻止從底部到頂部的流動，從而在浮子上產(chǎn)生壓力差。浮子的重量和壓差產(chǎn)生的力是平衡的，讀取那個位置就可以得到流量。

用于液體或氣體流量測量、吹掃流體或氣體測量等。結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)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(jì)

渦輪流量計(jì)放置在流體中，利用軸平行于流體的葉輪的轉(zhuǎn)速與流速成正比的事實(shí)，并根據(jù)葉輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算體積流量。

由于重量輕，安裝自由度高。它重量輕、價(jià)格低廉，具有出色的重復(fù)性和響應(yīng)性，適用于測量大量流體。但是，由于軸承劣化，因此存在使用壽命短的問題。

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8、差壓流量計(jì)

差壓流量計(jì)通過節(jié)流孔產(chǎn)生壓力損失，并利用一次側(cè)和二次側(cè)之間的壓力差來測量流量。

它的特點(diǎn)是成本低，應(yīng)用范圍廣。此外，不需要實(shí)際流量校準(zhǔn)。

圖 3 壓差式原理

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9. 卡門渦街流量計(jì)

卡門渦街流量計(jì)由障礙物和產(chǎn)生卡門渦流的渦流測量裝置組成。通過測量卡門渦流計(jì)算流量。

卡門渦流是在障礙物后面產(chǎn)生的規(guī)則渦流。

卡門渦街流量計(jì)可以測量多種流體，因?yàn)樗鼪]有活動部件或電極。但是，它不能用于高振動區(qū)域，因?yàn)樗枰惫荛L度并且會因振動而發(fā)生故障。

用于測量蒸汽、清水等。

圖 4 卡門渦旋原理

10.渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)是一種利用卡門渦流的流量計(jì)。卡門渦流是一種交替的規(guī)則渦街，出現(xiàn)在放置在流體流中的物體（渦源）的下游。

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11.流通池流量計(jì)

流通池流量計(jì)是一種孔板流量計(jì)，通過在水或空氣流過的管道上安裝孔板來產(chǎn)生壓差，并測量安裝在支流中的浮子指示的值所產(chǎn)生的壓差。它是一種流量計(jì)

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[補(bǔ)充]數(shù)字流量計(jì)

大多數(shù)模擬規(guī)格的流量計(jì)都是面積式流量計(jì)，用于現(xiàn)場檢查流量。它價(jià)格低廉，已經(jīng)使用了很長時間。

近年來，許多具有數(shù)字規(guī)格的流量計(jì)正在銷售。帶變送輸出的流量計(jì)多為數(shù)字式，內(nèi)部有電子元器件和電路板。雖然存在電子線路有剩余壽命的缺點(diǎn)，但具有調(diào)整自動歸零點(diǎn)、改變量程值、集成功能、改變流量單位等功能，提高了便利性。