10种流量计仪器的原理和特点

1.孔板流量计

工作原理:当流体充满管道，流经管道中的节流装置时，流束会局部收缩，使流量增大，静压降低，所以节流元件前后会产生压降，即压差。介质的流量越大，节流元件前后就会产生越大的压差，因此孔板流量计可以通过测量压差来测量流体流量。这种测量方法是基于能量守恒定律和流量连续定律。

特点:①节流装置结构简单牢固，性能稳定可靠，使用寿命长，价格低廉；②适用范围广，可测量所有单相流量，也可应用部分混合相流量；③标准节流装置无需实际流量校准即可投入使用；④一体式孔板安装更简单，可直接与差压变送器和压力变送器连接，无需压力管。

2.电磁流量计

原理:基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管中的导电介质相当于法拉第测试中的导电金属棒。上下两端的两个电磁线圈产生恒磁。当导电介质流动时，会产生感应电压。管道内的两个电极测量感应电压。测量管通过绝缘内衬(橡胶、聚四氟乙烯等)与流体和测量电极电磁隔离。).

特点:①双向测量系统；②传感器要求的直管段较短，长度为管径的5倍。③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要用于污水处理。

3.涡轮流量计

工作原理:在一定的流量范围内，涡轮的转速与流体的流量成正比。流体带动涡轮旋转，涡轮的转速转换成电脉冲，由二次表显示数据，反映流体速度。

特点:①抗杂质能力强；②抗电磁干扰和抗振动能力强；③其结构和原理简单方便维修；④几乎没有压力损失，节省功耗。

4.文丘里流量计

工作原理:流体流经文丘里流量计管路中的节流阀时，流速在文丘里节流阀出口处形成局部搜索，导致流速增大，静压差减小。文丘里流量计前后产生静压差。流体流量越大，静压差越大。根据压差测量流量。

特点:没有磨损和结垢问题，同时能有一定的整流功能，测量精度和稳定性高。

5.椭圆齿轮流量计

工作原理:当被测液体通过管道进入流量计时，进出口的压力差带动一对齿轮不断转动，由第一个月形腔测量的液体不断输送到出口。椭圆齿轮的转数和每次位移的四倍的乘积就是被测液体的总量。

特点:流量测量与流体的流动状态无关；介质的粘度越大，从齿轮和测量空间之间的间隙泄漏的量就越小。因此，核试验介质的粘皮越大，泄漏误差越小，更有利于测量。椭圆齿轮流量计测量精度高，适用于测量高粘度介质的流量，但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会堵塞齿轮，无法测量流量)。如果被测液体介质中混有气体，也会造成测量误差。

6.转子流量计

工作原理:测量流体流量时，被测流体从锥形管的下端流入，流体的流动冲击转子并对其产生作用力。当流量足够大时，产生的力将转子抬起。同时，被测流体流经转子和锥形管壁之间的环形部分。这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压、转子在流体中的浮力和转子本身的重力。当流量计垂直安装时，转子的重心将与锥体的轴线重合，作用在转子上的三个力都在平行于锥体轴线的方向上。当这三个力达到平衡时，转子就会平稳地漂浮在圆锥体中的某个位置。对于给定的转子流量计，转子的尺寸和形状已经确定，因此已知其在流体中的浮力和自重是恒定的，只有浮子上的流体动压随流速而变化。因此，当来流速度变大或变小时，转子会向上或向下运动，相应位置的过流截面积也会发生变化，直到流速在相应的速度下趋于平衡，转子才会稳定在新的位置。对于给定的转子流量计，转子在锥体中的位置与流经锥体的流体的流速之间存在一一对应关系。

特点:具有结构简单、直观、压力损失小、方便等特点。转子流量计适用于测量直径d

7.腰轮流量计

工作原理:当流体通过流量计时，在流量计进出口流体压差的作用下，两个腰轮会正向转动。测量室内的液体不断进出，只需知道测量室的容积和腰轮的转动次数，就可以计算出流体的流量。

特点:适用于各种清洗液的流量测量，特别适用于油的计量，也可做成流量计测量气体。其计算精度高，可达0.1-0.5，压力损失小，测量范围大。

双转子流量计

工作原理:进出口的小压差驱动转子旋转。同时，虽然同一截面上每个转子的转动力矩不同，但两个转子在所有截面上的转动力矩之和是相等的。所以两个转子分别以相同的转速和扭矩旋转，排量平衡无脉动。螺杆转子每转一圈可以输出8倍的空腔容积。因此，转子的转速与流体的累积流量成正比，转子的转速与流体的瞬时流量成正比。转子的转数通过磁耦合传输到仪表计数器，显示通过流量计(通过管道)的流量。

特点:①适用于稀油、轻油、重油、含砂量和含水量大的原油，被测液体粘度范围大；②通过流量计的液体流量大；③寿命长、精度高、可靠性高；④内压损失极小；⑤可以直接连接到计算机网络。

8.目标流量计

工作原理:流体流动时，对靶板施加一个力，使靶板产生轻微的位移。排量和流量有关，流量是根据排量和流量的关系计算出来的。

特点:①整个仪器结构牢固，无运动部件，插入式结构，拆卸方便；②各种防腐和耐高低温材料(如哈氏合金、钛等。)可以选择；③整机可全密封无死角(焊接形式)，无任何泄漏点，可承受42MPa高压；④仪器配有自检程序，故障现象一目了然；⑤传感器不与被测介质接触，无零件磨损，使用安全可靠；⑥能准确测量常温、高温500度和低温-200度各种工况下的气体和液体流量。

9.超声波流量计

原理:超声波流量计是通过检测流体流动对超声波的影响来测量液体流量的，它采用的是“时差法”。首先，探头1用于发射信号，该信号在穿过管壁1、流体和管壁2之后由另一侧的探头2接收；当探头1发出信号时，探头2也发出同样的信号，该信号经过管壁2、流体和管壁1后被探头1接收。因为流速的存在，两个时间有时间差，所以可以根据时间差得出流速，进而得出流量值。

工作特点:可以测量常规管道的流量，也可以测量不易观察和触摸的管道的流量；它不仅可以测量常规流体的流量，还可以测量具有强腐蚀性、放射性、易燃易爆特性的流体的流量。然而，超声波流量计限制了被测流体的温度范围。目前国内的超声波流量计只能用于测量200℃以下的流体。而且超声波流量计的测量电路相当复杂，对测量电路要求较高。

10.喷嘴流量计

工作原理:喷嘴的测量原理是基于流体力学的节流原理。当它们流经管道中的喷嘴时，流速会在喷嘴处局部收缩，使流速加快，静压降低。因此，喷嘴前后会产生压降或压差。介质流量越大，喷嘴前后产生的压力差越大。因此，可以通过测量压差来测量流体流量。

特点:①结构简单，安装方便；②喷嘴的压力损失比孔板小，要求直管段长度短；③无需实流验证，性能稳定；④能承受高温高压和冲击；⑤耐腐蚀性优于孔板，使用寿命长；⑥精度高，重复性好，流出系数稳定；⑦圆弧结构设计，可测量各种液体、气体、蒸汽和各种脏介质；⑧整体锻造加工技术成本较高。

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