1. 转子流量计

  转子流量计又称浮子流量计、可变面积流量计。介质自下而上流过锥形测量管时,对转子产生向上的动压力,当该力与转子自身的重力以及转子在介质中的浮力达到平衡时,转子就稳定地浮在测量管的某一高度上。转子所受重力和浮力是固定的,其动压力仅与介质流速有关,因此,转子在锥形测量管内的不同位置对应各自的流量。
  该类流量计结构简单,压力损失较小,常用于中、小流量的现场显示,也可装配变送器实现信号远传。但该类流量计测量范围较小,量程比为10:1,测量精度不高,只能测量清洁流体,不能测量含有杂质或易堵塞的介质。且流量剧烈波动可能造成浮子卡住。
  该类流量计推荐测量循环水、仪表风、氮气等对精度要求不高的公用工程物料。

2. 容积式流量计

  容积式流量计又称为定排量流量计,其基本原理是利用流量计的机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知体积的部分,根据计量室逐次、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。
  测量液体的容积式流量计常用型式为椭圆齿轮、腰轮式、螺杆式、刮片式、活塞式,而能够用于微小流量的产品主要为椭圆齿轮式和旋转活塞式两种类型。
  加工制造精度较高的小容积流量计能够很好控制泄露量,其理论最小可测量能力接近0。在保证较高测量精度的前提下(1% Reading),量程比依然能够达到100:1。

3. 质量流量计

  质量流量计是应用科里奥利效应,当介质流经处于谐振频率振动下的测量管时,会在测量管人口侧和出口侧产生两个大小相等、方向相反的作用力,即科里奥利力。这组科里奥利力使得测量管两侧产生“扭曲”,从而引发相偏移,通过测量正弦信号的相位时差,得到流体的质量流量该类流量计测量精度高,稳定性好,量程比最高可达1000:1,不受被测介质物理参数影响,对可能存在的操作条件频繁变化的情况有很好的适应性。可测量气体、液体、浆液及多相流体,无前后直管段要求,更便于配管安装,适合中试装置相对紧凑的管道布置。但是需要注意的是,该类流量计不能用于测量如氢气等的低密度气体。
  该类流量计能够测量绝大多数足够微小的介质流量,但随着被测流量的减小,其测量精度也随之降低。因此,设计选型时需要着重关注的是当前工况下流量计的测量精度能否满足要求。
  科式质量流量计有多种外观型式(J形/U形/V形/直管形),根据测量管数量又分为单管式和双管式。
  从科式质量流量计的测量原理可以看出,高精度的科式流量计不但能够测量真实的质量流量,并且同时能够进行精确的介质密度/温度/体积流量测量,并且具有不受介质粘度影响,量程比大,响应时间短,环境适应性好(-25℃〜60℃)等优点。

4. 热式质量流量计

  热式质量流量计是一种利用热量传递原理测量微小流量的直接式质量流量仪表,即通过测量管中流动中的流体与测量管外的热源之间热量交换关系来计量流量。
  热式质量流量计分为毛细管式热式质量流量计和金氏定律热式质量流量计,两者的测量方式虽然有所不同,但本质上都是基于热交换原理,介质在流过检测元件时带走热量,产生温差,该温差与介质的质量流量成比例,通过检测温度即可得到介质流量。
  热式质量流量计没有可动部件,可靠性高,量程比通常比较大,一般不低于100:1,部分型号可达1000:1,适用于测量低密度、相对分子质量小的气体。该类型流量计可测的流量下限很低,并且能够成套提供现场流量调节器,实现检测、控制一体化,解决了微小流量场合控制阀选型困难的问题。
  由于不同气体的动力黏度、定压比热容、导热系数等热物性参数不同,该类型流量计通常以空气或者氮气进行标定,选择量程范围时需要关注:实际介质的测量范围与样本数据是不同的,需要转换;耐压等级会影响流量计型号及测量范围。

  热式质量流量计用的最多的有两类,一类是利用流动流体传递热量,改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式流量计;另一类是利用热消散(冷却)效应的金式定律热式流量计。热式质量流量计较多的是用于气体的流量计量,而后逐步开发了基于热分布原理的液体流量计量产品。因其测量原理不同于科式质量流量计,使其具有几点不同的特性:
(1)热式质量流量计能够测量极微小的流量,小至5g/h (远高于化学药剂注入系统对最小测量能力的需求),量程比20~50:1。
(2)热式质量温度计需要一定的启动预热时间(10~20min),并且对操作温度有要求(通常在5℃~50℃之间),如果使用环境温度过低还需要增加保温伴热措施。

5.涡街流量计

  涡街流量计是利用卡门涡街原理测量流体,其内部设置有旋涡发生体,介质流经旋涡发生体时将产生有规律的旋涡,产生旋涡的频率与介质的流速成正比,通过检测旋涡频率即可得到对应的介质流量。
  该类流量计具有压力损失小,量程范围大,量程比可到30:1,可靠性高,安装维护方便等优势,对于中试装置来说是一款“性价比”很高的产品。但是,涡街流量计的安装需要前15D、后5D的直管段要求,安装位置还要避免振动。
  该类流量计是一种速度型流量计,当介质流速低于某一限值时,将无法实现检测。
  该类流量计推荐用于测量精度要求不高的场合,如循环水、低压蒸汽、仪表风、工厂风、氮气等非工艺原料介质,工艺管道为Pipe类型且尺寸不小于DN15,但在机泵出口等管道振动强烈的场合要避免使用。

6. 内藏孔板流量计

  内藏孔板流量计是一种常用的差压式流量计,通过在流道内设置节流元件,让流体局部收缩,使得流速增大,静压降低,在节流元件前后产生压力差,流量越大,差压就越大,通过差压变送器测量压力差即可得到相应的流量。
  该类流量计性能稳定可靠,使用期限长,可以测量单相流体和部分混相流体,适用范围广。但是其测量准确度不高,范围度较小,量程比通常为5:1,部分可达到8:1,安装时需要较长的前后直管段。
  当介质流量低于涡街流量计测量下限,或者机泵出口等振动场合不适宜安装涡街流量计时,可选用内藏孔板流量计。

7.其他

  另外还有涡轮流量计/通用电子流量计等测量较小流量,在此不再一一介绍。


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最后修改:2024 年 12 月 04 日
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