贤集网电子测量仪器频道讯：测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表．流量计是工业测量中重要的仪表之一．随着工业生 产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，流量测量技术日新月异。为了适应各种用途， 各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。

　　每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。按流量计的结构原理进行分类。有容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计。

　　按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别 称作总量表和流量计。总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的 商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此, 以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。

　　1、力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、 可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利 用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。

　　2、电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。

　　3、声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。

　　4、热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。

　　按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型：

　　差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺 寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式 对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。

　　二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。

　　差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。

　　所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和 估算测量误差。

　　差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种 新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。

　　差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混 相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几 mm 到几 m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的 1/4~1/3。

　　标准节流件是全世界通用的，并得到了国际标准组织的认可，无需实流校准，即可投用，在流量 计中亦是唯一的。结构易于复制，简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉；

　　应用范围广，包括全部单相流体（液、气、蒸汽）、部分混相流，一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆有产品。

　　测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平，由于众多因素的影响错综复杂，精确度难于提 高。范围度窄，由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅 3∶1 ～ 4∶1。有较长的直管段长度要求，一般难于满足。尤其对较大管径，问题更加突出；压力损失大； 通常为维持一台孔板流量计正常运行，水泵需要附加动力克服孔板的压力损失。该附加耗电量可直接由

　　压力损失和流量计算确定。一年约需多耗电数万度，折合人民币数万元。下表中列出了孔板在正常压力

　　损失情况下的能耗计算结果。其中运行天数按三百五十天计算，电价按 0.35 元/度计算。由表中计算电耗数据可见，孔板的附加运行费用是极高的，而采用弯管流量计该运行费用为零！

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　　孔板以内孔锐角线来保证精度，因此对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，长期使用精度难以保证， 需每年拆下强检一次。采用法兰连接，易产生跑、冒、滴、漏问题，大大增加了维护工作量。

　　浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

　　浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用。

　　80 年代中期,日本、西欧、美国的销售金额占流量仪表的 15%~20%。我国产量 1990 年估计在 12~14 万台,其中 95%以上为玻璃锥管浮子流量计。

　　1)玻璃锥管浮子流量计结构简单,使用方便,缺点是耐压力低,有玻璃管易碎的较大风险;

　　容积式流量计,又称定排量流量计,简称 PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测 量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体 的次数来测量流体体积总量。

　　容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。

　　容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油 品、天然气等)的总量测量。

　　工业发达国家近年 PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的 13%~23%;我国 约占 20%,1990 年产量(不包括家用煤气表)估计为 34 万台,其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占 70%和 20%。