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什么是流量計？

流量計（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?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計階段就需要考慮安裝流量計。

流量計的應用

流量計廣泛應用于化工、油廠、汽車、半導體、醫(yī)藥、食品等流體制造領域。

流量計已發(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。

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

流量計類型

下面簡單介紹一下流量計的種類及其機理、原理和優(yōu)點。

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

1、體積流量計

容積式流量計由與被測管道內(nèi)徑相同的管道、轉子和旋轉檢測器組成。流體流經(jīng)管道引起轉子轉動，通過檢測轉數(shù)即可測量流量。

雖然結構簡單，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，適用于燃料油交易等應用。

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2. 科里奧利流量計

科里奧利流量計由兩個 U 形管、一個振動器和一個力傳感器組成。該流量計利用科里奧利力，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。

科里奧利流量計雖然因其測量原理而存在體積長的缺點，但它是一種可以直接測量質(zhì)量流量的流量計。高精度和高響應性，當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

超聲波流量計由超聲波發(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來計算流量。它是一種可以從管道外部進行測量的流量計。

它的優(yōu)點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，具有即使是大口徑配管也能以低成本設置的優(yōu)點。

但是，它不適用于需要高精度流量測量的應用，因為可能會因管道壁厚等因素而產(chǎn)生誤差。

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4.電磁流量計

電磁流量計通過測量作為電磁流量計元件的線圈產(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算流量。

許多流量計不需要安裝在管道內(nèi)，當安裝在管道內(nèi)的流量計維護成本高時使用，例如污水。

電磁流量計沒有活動部件，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，它不能測量非導電流體，例如油。

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5.熱流量計

熱式流量計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。它的特點是溫度范圍廣。

熱式流量計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

在面積流量計中，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。結構簡單，造價低廉，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

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

由于重量輕，安裝自由度高。它重量輕、價格低廉，具有出色的重復性和響應性，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

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

它的特點是成本低，應用范圍廣。此外，不需要實際流量校準。

圖 3 壓差式原理

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9. 卡門渦街流量計

卡門渦街流量計由障礙物和產(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。

卡門渦街流量計可以測量多種流體，因為它沒有活動部件或電極。但是，它不能用于高振動區(qū)域，因為它需要直管長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

渦街流量計是一種利用卡門渦流的流量計。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

流通池流量計是一種孔板流量計，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

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[補充]數(shù)字流量計

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

近年來，許多具有數(shù)字規(guī)格的流量計正在銷售。帶變送輸出的流量計多為數(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，但具有調(diào)整自動歸零點、改變量程值、集成功能、改變流量單位等功能，提高了便利性。