简述各种流量计原理及特点
各种化工流量计工作原理

流量计是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。
为了更好的展示流量计测量原理,小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理!1. 孔板流量计孔板流量计工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
2. 电磁流量计电磁流量计工作原理:基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。
管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点:①具有双向测量系统;②传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。
③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。
3. 涡轮流量计涡轮流量计工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。
流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。
工作特点:①抗杂质能力强;②抗电磁干扰和抗振能力强;③其结构与原理简单,便于维修;④几乎无压力损失,节省动力消耗。
4. 文丘里流量计工作原理:当流体流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速在文丘里节流件出形成局部搜索,导致流速增加,静压差下降,文丘里流量计前后便产生了静压差,流体流量越大,静压差就越大,根据压差来衡量流量。
流量计的工作原理

流量计的工作原理流量计是测量易变流体之流动率的仪器。
它以流体中细微粒子作为测量依据,以流动率来表示流体的流动速度,从而得出流量的功效。
流量计的工作原理与其种类有关,根据流体特点和测量要求来选择不同类型的流量计,以满足不同的测量任务。
不同类型的流量计使用不同的测量原理,以达到测量的最佳效果。
一、压力差流量计压力差流量计的原理主要是利用流体的压力梯度,在流通过流量计的测量通道时,流体将会遇到压力梯度,当流量计内压力梯度恒定时,流体流量也就确定下来了。
压力差流量计内部结构主要由对流段和恒定段组成,流量检测原理是在计量口处(恒定段)形成一个压力梯度来检测流量。
一般将流量计的计量口安装在网状旋流慢化段,当流体穿过旋流慢化段时,流体的流速会受到抑制作用,形成一个大小与流量당的压力梯度,压力梯度的高低可以用仪表检测,然后经过计算可以得出流量的大小。
二、容积流量计容积流量计的原理是利用流量瞬时容积变化检测流量大小。
容积流量计内部结构通常分为吸入装置和排出装置两个部分。
吸入装置由流量计的第一个平衡室和隔膜组成,隔膜的上端有用于测量容积的可调变量容积;排出装置由第二个平衡室和一个密封压盖组成,密封压盖设有一个可调变量容积。
当流量流过流量计时,第一个平衡室内的流体容积会增加,隔膜上端的可调变量容积紧随着增加,隔膜上端容积增大时,第二个平衡室容积就会减少,密封压盖上端容积也会减小,从而使两侧等效容积相等,流量就可以用等效容积变化的形式来检测。
三、振动流量计振动流量计的原理是利用流体的刚体振动,流体流经流量计时,静止的流量计内部会受到流体的紊动作用,而流体流动速度改变则会产生振动功率,振动电子控制电路可以检测到振动频率及振幅,然后经过计算及转换即可得出流量的大小。
四、超声流量计超声流量计的原理是利用声速差检测流量,它会发射超声波,然后经过反射回来,回波的波速不同于发射波的波速,此时便可计算流量的大小。
超声流量计可以与正常安装在流体管道上的各类仪表,如真空表、压力表等结合,对流体的流动状态进行改变,使其更加准确和稳定。
光纤流量计工作原理及特点

光纤流量计工作原理及特点
光纤流量计是一种用于测量流体的流量的仪器。
它利用光学原理来测量流体流过光纤的速度,并根据速度来计算流量。
以下是光纤流量计的工作原理及特点:
1. 工作原理:
光纤流量计利用了光的折射原理。
当流体通过光纤时,由于流体的折射率不同于光纤的折射率,光线会以一定的角度发生折射。
光纤流量计通过测量入射光线和折射光线之间的角度差来计算出流体的速度。
通过测量流体速度并结合管道截面积,可以得到流体的流量。
2. 特点:
a. 非侵入式:光纤流量计可以在流体管道的外部进行安装和测量,无需直接与流体接触,因此不会对流体产生影响,同时也避免了传统流量计可能存在的泄漏和污染问题。
b. 高精度:光纤流量计采用了精密的光学测量技术,能够实现较高的测量精度和重复性,可用于要求精确流量测量的应用领域。
c. 宽测量范围:光纤流量计可以适应不同流体的流量测量,包括液体和气体。
同时,光纤流量计还可以测量较小到极大范围的流量,满足不同应用需求。
d. 稳定性高:光纤流量计不受温度、压力和湿度等环境因素的影响,可以长时间稳定地工作。
e. 无动态压力损失:由于光纤流量计不需要直接接触流体,因此不会引起管道内的压力损失,保持管道流体的原始状态。
f. 可远程监控:光纤流量计具有数字化输出和通信接口,可以
与计算机系统连接,实现远程测量和监控。
总之,光纤流量计具有非侵入式、高精度、宽测量范围、稳定性高、无动态压力损失和可远程监控等特点,广泛应用于化工、水处理、能源等领域的流量测量。
流量计分类及工作原理

流量计的分类和工作原理一.流量计的分类按测量原理分有: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,即分为:容积式流量计、压差式流量计、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、探针式流量计。
二.常用流量计的工作原理及应用1. 压差式流量计差压式流量计是依照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会集尺寸来计算流量的仪表。
应用: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、干净、脏污、粘性流等;工作方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流动方面:亚音速、音速、脉动流等。
它在各工业部门的用量约占流量计所实用量的1/4 ~ 1/3 。
2. 浮子流量计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式由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。
应用: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3.容积式流量计容积式流量计,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切割成单个已知的体积部分,依照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。
应用: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。
4. 涡轮流量计涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感觉流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。
一般它由传感器和显示仪器两部分组成,也可做成整体式。
应用:涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。
14种流量计的工作原理

14种流量计的工作原理流量计(Flowmeter)是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。
为了更好的展示流量计测量原理,小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理!1.孔板流量计板流量计工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
2. 电磁流量计电磁流量计工作原理:基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。
管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点:①具有双向测量系统;②传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径;③压力损失小;④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;⑤主要应用于污水处理方面。
3. 涡轮流量计涡轮流量计工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。
流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。
工作特点:①抗杂质能力强;②抗电磁干扰和抗振能力强;③其结构与原理简单,便于维修;④几乎无压力损失,节省动力消耗。
4. 文丘里流量计工作原理:当流体流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速在文丘里节流件初形成局部收缩,导致流速增加,静压差下降,文丘里流量计前后便产生了静压差,流体流量越大,静压差就越大,根据压差来衡量流量。
电磁流量计工作原理及特点

电磁流量计工作原理及特点
电磁流量计是一种利用电磁感应原理来测量导体内液体流量的仪表。
它由两个主要部分组成:测量管和传感器。
1. 工作原理:
电磁流量计通过施加一个垂直于流动液体方向的磁场,并测量液体中感应出的电动势来测量液体的流量。
当导体内液体流动时,垂直于流动方向的磁场会产生涡流。
涡流的大小与导体内液体流速成正比。
根据法拉第电磁感应定律,涡流会在导体内产生电动势。
根据电动势的大小,可以计算出液体的流量。
2. 特点:
a. 非侵入式:电磁流量计不直接接触流动液体,因此不会对流动液体造成阻力或压力损失。
b. 强大的适应能力:电磁流量计可以测量各种导电液体,包括腐蚀性液体、污水、石油等。
c. 精度高:电磁流量计具有较高的精度,通常可达到0.5%。
d. 宽测量范围:电磁流量计可测量的流量范围广,通常可覆盖
0.01m/s至25m/s的速度范围。
e. 无移动部件:电磁流量计没有移动部件,因此维护成本低、响应时间快。
f. 成本效益高:电磁流量计的制造成本相对较低,且可以长期稳定运行。
需要注意的是,电磁流量计只能测量导电液体,并且对于含有气泡或颗粒物质的液体流量测量具有一定的局限性。
此外,电
磁流量计在安装时需要考虑导体与仪表之间的绝缘,以防止磁场发生干扰。
各种流量计工作原理及优缺点

各种流量计工作原理及优缺点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己超过IOO 种。
每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。
按测量原理分为力学原理、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己无实际意义。
一、按测量原理分类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。
5.光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。
6.原子物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。
7.其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。
二、按流量计结构原理分类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:1、差压式流量计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、己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。
各种流量计工作原理

各种流量计工作原理1. 流量计是一种用于测量液体或气体流量的设备。
它基于流体力学原理,通过测量流体通过特定管道或通道的速度、压力或转速来确定流体的流量。
2. 其中一种常见的流量计是差压流量计。
它利用流体通过管道时所产生的差压来测量流量。
差压流量计中包括一个流量传感器和一个压力传感器。
流体通过测量管道中的压力差,从而确定流量值。
3. 另一种常见的流量计是涡轮流量计。
它利用流体通过涡轮叶片时产生的涡旋效应来测量流量。
涡轮流量计中包括一个涡轮和一个传感器。
流体通过转动的涡轮,从而改变传感器的输出信号,进而确定流量值。
4. 电磁流量计是基于电磁感应原理工作的一种流量计。
它利用流体通过导电管道时所产生的电磁感应来测量流量。
电磁流量计包括一个电磁场发生器和一个电极。
当流体通过导电管道时,会引起电磁感应,进而改变电极上的电压信号,最终确定流量值。
5. 超声波流量计则是利用超声波在流体中传播的特性来测量流量。
它通过发射和接收超声波的装置来测量流体通过管道时的传播时间和速度,从而确定流量值。
6. 核子流量计是利用核辐射的原理来测量流体流量的一种流量计。
它通过测量流体中的核辐射强度来间接确定流量值,其中包括伽马射线流量计和放射性同位素流量计等。
7. 质量流量计是基于测量流体质量流量而非体积流量的一种流量计。
它一般通过测量流体通过管道的质量变化来确定流量值,其中包括热式质量流量计、动态力平衡质量流量计等。
8. 涡街流量计是一种利用流体通过涡街传感器时产生涡街效应来测量流量的流量计。
它通过测量或计数流体中的涡旋数量来确定流量值。
需要注意的是,不同类型的流量计适用于不同的应用场景和流体介质,具体使用哪种流量计需要根据实际情况进行选择。
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简述各种流量计原理及特点(1)
1. 简述
目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。
在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。
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。
本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、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等分别简述各种流量计的原理及特点。
2. 差压式流量计
差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。
差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。
以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。
二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。
差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(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、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。
检测件有标准化型式或非标准两大类。
标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。
而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。
差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。
主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。
主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;
(3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
3. 容积式流量计
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:有椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、湿式气体计及膜盒式气体计、液封转筒式流量计等。
主要优点:(1)计量精度高;(2)安装管道条件对计量精度没有影响;(3)可用于高粘度液体的测量;(4)范围度宽;(5)直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便。
主要缺点:(1)结果复杂,体积庞大;(2)被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;(3)不适用于高、低温场合;(4)大部分仪表只适用于洁净单相流体;(5)产生噪声及振动。
4. 浮子流量计
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。
浮子流量计是继差压式流量计之后应用较广泛的一类流量计,适用于微小流量监测。
主要优点:(1)结构简单,使用方便;(2)适用于小管径和低流速;(3)压力损失较低。
缺点:耐压力低,有玻璃管易碎。
5. 涡轮流量计
涡轮流量计是属于速度式流量计中主要品种,它的结构由多叶片的转子(涡轮)感应流体平均流速,从而计量出流量或总流量的仪表。
其结构由传感器和显示仪两部分组成,有分体式和一体式两种。
涡轮流量计和容积式流量计、科奥利质量流量计统称为流量计中三类重复性、精度最佳的品种。
目前已朝多品种,多系列化发展。
主要优点:(1)精度高,在所有流量计仪表中属于最精确的流量仪表;(2)重复性好;(3)无零点漂移,抗干扰性好;(4)测量范围度宽;(5)结构紧凑。
主要缺点:(1)不能长期保持校准特性;(2)流体物性对流量特性影响较大。
6. 涡衔流量计
涡衔流量计的结构是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,当流体在游涡发生体两侧交替分离释放出两串规则交错排列的游涡的仪表。
涡衔流量计一般按频率检出方式,划分有:应力式、应变式、电容式、热敏式、光电式及超声波式、振动式等。
涡衔流量计属于国内外新型流量仪表。
主要优点:(1)结构简单牢固;(2)适用于多流体种类的场合流量;(3)有较高测量精度;(4)测量范围度宽,且压损小。
主要缺点:(1)不适应于低雷诺数流体测量;(2)需较长直管段;(3)与涡轮流量计相比,仪表系数较低。
7. 电磁流量计
电磁流量计由传感器及转换器及显示器等部分组成,电磁流量计根据法拉第电磁感应定律制成的一般测量导电流体的流量仪表。
电磁流量计具有其它流量计不能比拟独特优势,特别适用如脏污流体及腐蚀流体的测量。
电磁流量计在70-80年代由于电磁流量在技术上有重大突破,使它成为现代工业领域广泛应用的流量监测仪表。
主要优点:(1)由于测量通道是段光滑直管,不会阻塞,特别适用于固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、污水、泥浆等;(2)无压损,节能效果好;(3)不受流体的湿度、密度、粘度、压力和电导率变化影响;(4)流量范围大,口径范围宽;(5)适用于腐蚀性流体的测量。
主要缺点:(1)不适用测量由释放的石油制品流体;(2)不适用气体、蒸汽及含有较大气泡的液体;(3)不适用高温场合。
8. 超声波流量计
超声波流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波速偏移法、多普差法、互相关法、空间滤去法及噪声法等。
超声流量计与电磁流量计均属于无阻碍流体直流的结构。
因此,适用于解决流量测量困难的场合,特别适用于大口径流量测量领域。
主要优点:(1)可做非接触式流体测量;(2)属于无阻碍测量,故无压力损失;
(3)它与电磁流量计相比,具有可测非导电性液体,独特优点。
主要缺点:(1)在传播时间法时,只能用于清洁液体和气体,而在多普勒法时,测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;(2)多普勒法测量精度不高。
9. 科里奥利质量流量计
科里奥利质量流量计是利用流体在振动管中流动时,产生与质量流量成正比的科里奥利力学原理制成的一种直接式质量流量仪表。
10. 明渠流量计
明渠流量计属于在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流动的流量仪表。
因此,也亦称非满管态流动的水沟叫明渠。
明渠流量计除有圆形外,还有U形、梯形、矩形等多种形状。
明渠流量计是广泛应用于城市供水引水渠,火力及水利发电厂引水和排水渠,城市及工矿企业污水治理流入和排放渠,水利工程和农业灌溉用渠道流量计测量流量结构方式。
综上所述,目前流量计测量技术发展至今虽然已日趋成熟,但其种类繁多,至今尚无一种对于任何场合都能适用的流量计,而每种流量计都有供适用范围,具有局限性。
因此,在选用何种流量计时,应熟知仪表的工作原理及特点,根据被测对象的不同,合理正确选择流量计是值得人们讨论的问题。