叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度

　　较低，误差约±2％，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为±0.2％~0.5％。

　　17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础，这是流量测量的里程碑。自那以后，18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成，如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长，才促使仪表迅速发展，微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代，新型流量计陆续涌现出来。至今，据称已有上百种流量计投向市场，现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。

　　涡轮流量计是典型的叶轮式流量计，如图1-1所示。其工作原理为：流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。原理框图如图1-2所示。

　　一体化涡轮流量计，如图1-3所示，采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表，采用双排液晶现场显示，具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。仪表具备仪表系数三点修正，智能补偿仪表系数非线性，并可进行现场修正。高清晰液晶显示器同时显示瞬时流量（4位有效数字）及累积流量（8位有效数字，带清零功能）。所有有效数据掉电后保持10年不丢。该类涡轮流量计均为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。

　　摘要：本文主要介绍流量计的分类及其特点，不同流量计的工作原理，并简要介绍流量计在压缩空气系统评估中的应用。

　　智能气体涡轮流量计，如图1-4所示，是吸取了国内外流量仪表先进技术经过优化设计，综合了气体力学、流体力学、电磁学等理论而自行研制开发的新一代高精度、高可靠性的气体精密计量仪表，具有出色的低压和高压计量性能，多种信号输出方式以及对流体扰动的低敏感性，广泛适用于天然气、煤制气、液化气、轻烃气等气体的计量。该类涡轮流量产品本身不具备现场显示功能，仅将流量信号以脉冲信号的方式远传输出。仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。该类涡轮流量计均为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。

　　(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。

　　差压式流量计是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸汽流量的最常用的一种流量仪表。据调查统计，在整个工业流量测量领域中，差压式流量计占流量仪表

　　总数的一半左右。因为结构简单，安装方便成本低等一系列优点，所以由节流装置和差压计组成的节流式流量计在工业领域中用的最多。但由于传统的差压流量计的

　　对于防爆型产品的要求：为了仪表安全正常使用，应复核防爆型流量计的使用环境是否与用户防爆要求规定相符，且安装使用过程中，应严格遵守国家防爆型产品使用要求，用户不得自行更改防爆系统的连接方式，不得随意打开仪表。选型在规定的流量范围内，防止超速运行，以保证获得理想准确度和保证正常使用寿命。安装流量计前应清理管道内杂物：碎片、焊渣、石块、粉尘等推荐在上游安装5微米筛孔的过滤器用于阻挡液滴和沙粒。流量计投运时应缓慢地先开启前阀门，后开启后阀门，防止瞬间气流冲击而损害涡轮。加润滑油应按告示牌操作，加油的次数依气质洁净程度而定，通常每年2-3次。由于试压、吹扫管道或排气造成涡轮超速运转，以及涡轮在反向流中运转都可能使流量计损坏。流量计运行时不允许随意打开前后盖，更改内部有关参数，否则将影响流量计的正常运行。小心安装垫片，确保没有突出物进入管道，以防止干扰正常的流量测量。流量计在标定时要在流量计取压口上采集压力。

　　流出系数不稳定，J9九游网址线性差，重复性不好，准确度因受诸多因素影响，易被磨损，压损较大，量程比(范围度)小，现场安装条件高，要求的直管段过长等诸多缺陷，人们对产生差压的节流装置的优化改进一直没有中断。这种完善、改进工作一直都没有停止，并有了很大的飞越，研制出了一些适应不同流体的节流装置，例如：耐磨孔板、环形孔板、V型内锥式、MPA、内文丘里管流量计等节流装置。

　　差压式流量计由一次装置和二次装置组成。一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表，它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示。差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表。差压计的差压敏感元件多为弹性元件，由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的70％。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。

　　(3)具有非线性精度补偿功能的智能流量显示器。修正公式精度优于±0.02%。

　　(4)仪表系数可由按键在线设置，并可显示在LCD屏上，LCD屏直观清晰，可靠性强。

　　对介质中含有杂质的要求：为了保证流量计的使用寿命，应在流量计的直管段前安装过滤器。

　　对安装焊接的要求：用户另配一对标准法兰焊在前后管道上，不允许带流量计焊接。安装流量计前应严格清除管道中焊渣等脏物，最好用等径的管道（或旁通管）代替流量计进行吹扫管道，以确保在使用过程中流量计不受损坏。安装流量计时，法兰间的密封垫片不能凹入管道内。

　　V锥流量计是一种差压式流量计，与其它差压流量计一样，都是基于密闭管道中能量相互转化的伯努利定律。它是通过在管线中心悬挂一个锥形体来节流。由于在管道中，理想流场的流速分布为：在管壁处流速接近零，愈靠近管线中心流速愈大，在管线中心流速最大(因为管壁摩擦力减小了流过管壁的流体速度)。当流体流过V锥流量计时，锥体直接和流体高速中心部分相互作用，迫使高速的中心与接近管壁的低速流体均匀化，从而产生正确的差压。流体的流量与其流经V型锥前后所产生的差压的平方根成线形关系。这便是基于封闭管道中能量相互转换的伯努利定理，这在低流速测量时更为有用。而其它中心开孔的差压流量计(如孔板)由于没有这种作用，从而不能测量过低流速(雷诺数过小)的流体。由于实际情况下很难达到理论环境要求，从而使一般的差压式流量计难以精确测量，而V锥流量计克服了这个缺点，实践表明，在极恶劣的安装条件下，V形锥体也能保证测量精度。

　　对旁通管的要求：为了保证流量计检修时不影响介质的正常使用，在流量计的前后管道上应安装切断阀门（截止阀），同时应设置旁通管道。流量控制阀要安装在流量计的下游，流量计使用时上游所装的截止阀必须全开，避免上游部分的流体产生不稳流现象。

　　对外部环境的要求：流量计最好安装在室内，必须要安装在室外时，一定要采用防晒、防雨、防雷措施，以免影响使用寿命。

　　对直管段的要求：流量计必须水平安装在管道上（管道倾斜在5度以内），安装时流量计轴线应与管道轴线同心，流向要一致。流量计上游管道长度应有不小于2D的等径直管段，如果安装场所允许，建议上游直管段为20D、下游为5D。

　　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。

　　流量测量方法和仪表的种类繁多，分类方法也很多。至今为止，可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。

　　这60多种流量仪表，每种产品都有它特定的适用性，也都有它的局限性。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。

　　(9)采用1Cr18Ni9Ti全不锈钢结构，（涡轮采用2Cr13）防腐性能好。

　　(10)容易维修，有自整流的结构，小型轻巧，结构简单，可在短时间内将其组合拆开，内部清洗简单。

　　(13)现场显示型液晶屏显示清晰直观，功耗低，3V锂电池供电可连续运行5年以上。

　　(6)采用高性能MCU中央处理器，完成数据采集，处理显示输出、累积流量、瞬时流量。

　　(8)采用全硬质合金（碳化钨）屏蔽式悬臂梁结构轴承，集转动轴承与压力轴承于一体，大大提高了轴承寿命，并可在有少量泥沙与污物的介质中工作。