各种流量计的计量原理

流量计按计量原理可以分为压差式流量计，电磁流量计，超声波流量计，涡轮流量计，不同种类的流量计的计量原理不同，适应的工况条件差别很大。本文结合项目常用的进口流量计品牌美国威盾VTON的设计特点，分析下各种流量计的原理。

1、差压式流量计的计量原理

节流式差压流量计由三部分组成: 节流装置、差压变送器和流量显示仪表。这里介绍节流装置部分。节流式差压流量计以运动流体连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础。以孔板为例,当充满管道的流体流经管道内的节流件时,如图6.3-1所示,流束将在节流件处形成局部收缩。此时,流速增大,静压降低,在节流件前后产生差压,流速愈大,压差愈大,因而可依据压差来衡量流量的大小。包括美国威盾VTON的进口孔板流量计、进口V锥流量计、文丘里管和音速喷嘴以及威力巴流量计、阿牛巴流量计、德尔塔巴流量计等均速管类流量计，可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。差压式流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用，但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度，流量计精度测量的精确度取决于压力测量仪表的精确度。

1、    电磁流量计的计量原理

根据法拉第电磁感应原理，即具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度，电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响，在满管时测量导电性液体精确度很高，可用于测量浆状流体的流速，像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。以美国威盾VTON的进口电磁流量计为例，工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测最大管径达2m，而且压损极小，但导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用，并且应用于工业现场的流量计种类很多，测量原理不同，适应的工况条件差别也很大：

3、超声波流量计的计量原理

传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度，它也是无阻碍流量计，如果超声波变送器安装在管道外测，就无须插入。

2、    涡轮流量计的计量原理

当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转，转子的旋转速度与流体的速度相关，通过转子感受到的流体平均流速，推导出流量或总量，可精确地测量洁净的液体和气体。像差压节流式流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。以美国威盾VTON的进口涡轮流量计为例，因其原理，常用于各种气体和液体的计量。

5、涡街流量计的计量原理

把非流体型阻流体安放到流动流体中的垂直流动方向，基于相应流量区间中，在阻流体两侧部位，分离流体，而且以交替的形式进行此活动，然后释放交替漩涡列，可以理解为是频率正比于管道内的平均流速、规则的交替漩涡列，而且其具备规律性、不对称的特点，数量是两串，另一重要的特点就是两侧漩涡具有不同的旋转方向。

对于流体的流量的计算，主要是以检测元件测出漩涡频率的方式进而获得。被测介质平均流速、旋涡的发生频率、旋涡发生体迎面宽度分别运用v、f、d进行表示，得到以下公式：f=Sr×v/d。美国威盾VTON的使用业绩的统计，涡街流量计主要应用于工业管道介质流体的流量测量，测量的内容较多，多见于进行测量单相流满管介质，即气体、蒸汽以及液体等。