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流量計(jì)（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(jì)測量原理，下邊的動(dòng)畫演示給大家介紹流量計(jì)的工作原理,。 + R1 B/ { p, M6 Y* O& U
1. 孔板流量計(jì) ![]()
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+ d$ k6 p5 t5 z9 s工作原理：流體充滿管道,，流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時(shí)，流束會(huì)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(dòng)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(jì)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(dòng)連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。 工作特點(diǎn)：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(jià)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(shí)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,。 0 ~& x/ c4 B! H$ \8 b$ `8 {
2. 電磁流量計(jì) ![]()
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# d D& b- {0 d: v電磁流量計(jì) 工作原理：基于法拉第電磁感應(yīng)定律,。在電磁流量計(jì)中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁常當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,。管道內(nèi)部的兩個(gè)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(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離,。 工作特點(diǎn)：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�,。虎軠y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(jì) ![]()
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8 B; k" g+ N1 P& N6 R$ k& D5 S渦輪流量計(jì) 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(dòng)帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),，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(diǎn)：①抗雜質(zhì)能力強(qiáng);②抗電磁干擾和抗振能力強(qiáng);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(dòng)力消耗,。
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4. 文丘里流量計(jì) ![]()
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& n( F3 }' K4 B' f7 |工作原理：當(dāng)流體流經(jīng)文丘里流量計(jì)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，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(jì)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(diǎn)：無磨蝕與積污的問題,，同時(shí)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(jì) ![]()
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積式流量計(jì) 工作原理：流體通過流量計(jì),，就會(huì)在流量計(jì)進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差.流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件(簡稱轉(zhuǎn)子)在這個(gè)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(gè)過程中,，流體一次次地充滿流量計(jì)的“計(jì)量空間”，然后又不斷地被送往出口,。在給定流量計(jì)條件下,，該計(jì)量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù).就可以得到通過流量計(jì)的流體體積的累積值。 工作特點(diǎn)：①計(jì)量精度高;②安裝管道條件對(duì)計(jì)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(jì),，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(dòng)較大。
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6. 橢圓齒輪流量計(jì) ![]()
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工作原理：當(dāng)被測液體經(jīng)管道進(jìn)入流量計(jì)時(shí),，由于進(jìn)出口處產(chǎn)生的壓力差推動(dòng)一對(duì)齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn),，不斷地把經(jīng)初月形空腔計(jì)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(diǎn)：流量測量與流體的流動(dòng)狀態(tài)無關(guān);粘度愈大的介質(zhì),，從齒輪和計(jì)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(duì)測量愈有利;橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)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(huì)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(shí),，也會(huì)引起測量誤差,。 Z2 H* B) Y+ C' \
7. 轉(zhuǎn)子流量計(jì) ![]()
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轉(zhuǎn)子流量計(jì) 工作原理：當(dāng)測量流體的流量時(shí)，被測流體從錐形管下端流入,，流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子,，并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力，當(dāng)流量足夠大時(shí),，產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起,。同時(shí)，被測流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,，這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個(gè):流體對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力,、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。流量計(jì)垂直安裝時(shí),，轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會(huì)相重合,，作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)力都沿平行于管軸的方向。當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí),，轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上,。對(duì)于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，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(duì)浮子的動(dòng)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(shí)，轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動(dòng),，相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化,，直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定,。對(duì)于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),，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(duì)應(yīng)關(guān)系。 工作特點(diǎn)：它具有結(jié)構(gòu)簡單,、直觀,、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn);轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于測量通過管道直徑,。 ! e* ^+ C L6 R0 h# ]% a8 x
8. 渦街流量計(jì) ![]()
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渦街流量計(jì) 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(shí)，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(jì)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(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡單而牢固，無可動(dòng)部件,，可靠性高,，長期運(yùn)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(hào)，無零點(diǎn)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(yùn)行費(fèi)用低,，更具節(jié)能意義,。 ! [$ e3 c$ F& c7 N" m
9. 腰輪流量計(jì) ![]()
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, Z$ y( ^4 i8 X2 z8 J% a腰輪流量計(jì) 工作原理：當(dāng)有流體通過流量計(jì)時(shí)，在流量計(jì)進(jìn)出口流體差壓的作用下.兩腰輪將按正方向旋轉(zhuǎn),。計(jì)量室內(nèi)液體不斷流進(jìn)流出,，只需要知道計(jì)量室體積和腰輪轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)就可以計(jì)算出流體流量。 工作特點(diǎn)：適合各種清潔液體的流量測量,，尤其適用于油品計(jì)量,，也可制成測量氣體的流量計(jì)。它的計(jì)最準(zhǔn)確度高,，可達(dá)0.1-0.5級(jí),，壓力損失小,，量程范圍大,。 ) w7 R9 V: `9 H" v* ]0 O3 l' g
10. 雙轉(zhuǎn)子流量計(jì) ![]() 6 G' J+ t! J2 D B! @0 _" T3 r
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雙轉(zhuǎn)子流量計(jì) 工作原理：進(jìn),、出口處較小的壓差推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同一時(shí)刻,，每一個(gè)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(gè)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(gè)轉(zhuǎn)子各自作等速,、等轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn),，排量均衡無脈動(dòng)。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(shí)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(jì)數(shù)器,，顯示出流過流量計(jì)(流過管道)的流量。 工作特點(diǎn)：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(jì)通過的液體流量大;③使用壽命長，準(zhǔn)確度高,，可靠性強(qiáng);④壓內(nèi)損失極小;⑤可直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),。 8 c/ L! v. m) w* @" @5 Q
11. 靶式流量計(jì) ![]()
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4 N$ H" H( A$ z4 X( |2 [工作原理：當(dāng)流體流動(dòng)，對(duì)靶板產(chǎn)生一個(gè)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(jì)算出流量,。 工作特點(diǎn)：①整臺(tái)儀表結(jié)構(gòu)堅(jiān)固無可動(dòng)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(diǎn),，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(jì) ![]() * r) s+ e1 d; Y8 x3 `6 c
8 S0 d( l1 D; o+ q( o# b超聲波流量計(jì) 工作原理：超聲波流量計(jì)通過檢測流體流動(dòng)對(duì)超聲波產(chǎn)生的影響來對(duì)液體流量進(jìn)行測量,，其利用的是“時(shí)差法”,。首先，使用探頭1發(fā)射信號(hào),，信號(hào)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(hào)的同時(shí)探頭2也發(fā)出同樣的信號(hào),，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(shí)間不等,，存在時(shí)間差,，因此根據(jù)時(shí)間差便可求得流速，進(jìn)而得到流量值,。 工作特點(diǎn)：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(duì)具有強(qiáng)腐蝕性、放射性,、易燃,、易爆等特點(diǎn)的流體進(jìn)行流量的測量。但是超聲波流量計(jì)對(duì)所測流體的溫度范圍有所限制,，目前我國的超聲波流量計(jì)僅可用于200℃以下流體的測量;而且,，超聲波流量計(jì)的測量線路相當(dāng)復(fù)雜，對(duì)測量線路要求較高,。
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13. 噴嘴流量計(jì) ![]() 1 G9 [) f) D, G3 O R" r
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噴嘴流量計(jì) 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(shí),，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(dòng)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(diǎn)：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(shí)流校驗(yàn)，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(jì)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(jià)較高,。
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14. 科里奧利質(zhì)量流量計(jì) ![]() 0 S8 A* Y5 [# L9 p: D
. P' A- } J" G0 j科里奧利質(zhì)量流量計(jì) 工作原理：當(dāng)一個(gè)位于旋轉(zhuǎn)系內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)作朝向或者離開旋轉(zhuǎn)中心的運(yùn)動(dòng)時(shí),，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(dòng)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(diǎn)：科里奧利質(zhì)量流量計(jì)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(dòng)幅度小,，可視作非活動(dòng)件,，測量管路內(nèi)無阻礙件和活動(dòng)件。對(duì)外界振動(dòng)干擾較為敏感,，為防止管道振動(dòng)影響,，大部分型號(hào)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的流量傳感器安裝固定要求較高等。 |
發(fā)表于 2022-5-16 14:24:28
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