什么是流量计？流量计的使用及类型
什么是流量计？
流量计（英文：Flowmeter）是测量流经管道等的流体的体积流量或质量流量的装置。
已经开发了许多测量原理来根据压力和温度等条件适当地测量各种流量。流的类型包括气体流、液体流和多相流。
有些产品可以连接到管道外部来测量流量。然而，许多产品安装在管道内部来测量流量，因此在管道安装前或设计时有必要考虑安装流量计。
流量计的使用
流量计广泛应用于基于流体的制造，例如化工厂、石油厂、汽车、半导体、制药和食品。
已开发出10多种类型的流量计及其工作原理，需要根据所处理的流体选择合适的流量计。
安装在管道内的流量计可能会扰乱流量。在做出选择之前，有必要考虑影响的程度。您还需要考虑维护的频率、时间和成本。
流量计的类型
下面简要介绍流量计的类型及其机理、原理和优点。
- 容积式流量计
- 科里奥利流量计
- 超声波流量计
- 电磁流量计
- 热式流量计
- 卡门涡街流量计
- 面积流量计
- 涡轮流量计
- 差压流量计
- 涡街流量计
- 流通池流量计
1.容积式流量计
容积式流量计使用转子和与被测管道内径相同的管子。由与被测管道内径相同的管子、转子和旋转检测器组成转子由流经管道的流体带动旋转，通过检测转数即可测量流量。
虽然结构简单、精度高，但由于采用齿轮，因此存在卡滞等问题。
由于它直接测量流体的体积，因此用于测量密度不易变化的燃油和润滑油的流量。由于它是高精度流量计，因此适用于燃油交易等应用。
容积式流量计的原理和著名制造商一览
2.科里奥利流量计
科里奥利流量计由两个 U 形管、一个振动器和一个力传感器组成。该流量计利用科里奥利力，其原理是在流体流经的两个振动 U 形管中产生相反方向的力。
科里奥利流量计因其测量原理而存在体积较长的缺点，但它是可以直接测量质量流量的流量计。它具有高精度和高响应性。它具有高精度和高响应性，广泛应用于需要同时测量流体密度的情况。
另一方面，它的效率不如其他方法，并且无法测量振动区域或含有气泡的流体中的流量。
科里奥利流量计的原理和著名制造商一览
3、超声波流量计
超声波流量计由超声波发生器和测量装置组成。通过测量超声波传播时间和超声波反射引起的多普勒效应来计算流量。这是一种可以从管道外部进行测量的流量计。
它的优点是能够非接触地测量流体流量。还可以在管道上加装流量计，并且还具有即使在大直径管道上也能以低成本安装的优点。
但由于管道厚度等因素可能会产生误差，因此在需要高精度流量测量时不适合。
超声波流量计的原理和著名制造商一览
4、电磁流量计
电磁流量计是通过测量放置在被测流体内部的磁性材料的速度，通过测量作为电磁流量计组成部分的线圈产生的电动势来计算流量的流量计。
其中许多不需要安装在管道内，当流量计安装在管道内（例如受污染的水）需要维护成本时使用。
电磁流量计没有活动部件，不会干扰流体流动，因此用于测量与固体混合的浆料的流量。但是，它无法测量油等非导电流体。
超声波流量计的原理和著名制造商一览
5、热式流量计
热式流量计由两个温度传感器和一个加热器组成。测量流体被加热器加热之前的温度与流体被加热器加热之后的温度之间的差值，并将其转换为流量。其特点是兼容较宽的温度范围。
热式流量计可以非接触式测量气体流量，从而可以测量腐蚀性气体。此外，它几乎没有压力损失，可以测量质量流量。另一方面，如果气体中含有污垢成分，则不适合。
图1. 散热原理
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6、面积流量计
在面积流量计中，从下到上的流动被垂直锥形管中的浮子阻挡，在浮子前后产生压力差。浮子静止在浮子重量和压差产生的力平衡的位置，通过读取该位置确定流量。
用于液体或气体流量测量、吹扫液体或气体测量等。虽然结构简单、价格低廉，但测量精度不是很高。
图2 面积公式原理
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7、涡轮流量计
涡轮流量计放置在流体中，利用与流体轴线平行的叶轮的转速与流速成正比的原理，根据叶轮的转速计算出体积流量。
由于重量轻，因此安装自由度很高。它重量轻、价格便宜，并且具有出色的重复性和响应能力，使其适合测量大量流体。但由于轴承老化，使用寿命较短。
涡轮流量计的原理和著名制造商一览
8、差压流量计
差压流量计通过孔板产生压力损失，并利用一次侧和二次侧之间的压力差将其测量为流量。
其特点是成本低、应用范围广。此外，不需要实际流量校准。
图3 差压式原理
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9.卡门涡街流量计
卡门涡街流量计由产生卡门涡街的障碍物和涡街测量装置组成。通过测量卡门涡流计算流量。
卡门涡旋是在障碍物之后发生的常规涡旋。
卡门涡街流量计可以测量多种流体，因为它们没有机械移动部件或电极。但由于它需要直管长度，并且可能因振动而发生故障，因此不能在振动较大的区域使用。
用于测量蒸汽、清水等。
图4 卡门涡旋方程原理
10、涡街流量计
涡街流量计是利用卡门涡流的流量计。卡门涡流是规则的、交替的涡流，发生在流体流中的物体（涡流源）的下游。
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11. 流通池流量计
流通池流量计是一种孔板流量计，通过在水或空气流过的管道上安装孔板来产生压差，并通过安装在支流中的浮子指示的值来测量所产生的压差。