几种常见的流量测量方法
如何进行水流测量与流量计算
如何进行水流测量与流量计算引言：水是生命之源，随处可见的水流不仅在自然界中扮演着重要角色，也在工业生产和日常生活中扮演着至关重要的角色。
而了解水流的量和速度是进行科学研究、工程设计以及资源管理的基础。
本文将介绍水流测量的方法和流量计算的原理，帮助读者更好地理解这一领域的基本概念和技术。
一、流速测量的方法在进行流量计算之前，我们首先需要了解如何测量水流的流速。
以下是常见的几种流速测量方法：1. 浮标法浮标法是一种简单而直观的流速测量方法。
它适用于有明显水流的河流、溪流或管道中的流速测量。
测量者在水中放置浮标，然后观察它在一段距离内所需的时间来测量流速。
通过测量浮标在固定距离内所经过的时间，再结合距离，可以计算出水流的平均速度。
2. 流速计流速计是一种专用仪器，可以直接测量水流的速度。
它使用了多种原理，如旋转叶片、超声波或压力传感器等。
通过将流速计置于水流中，仪器将给出实时的水流速度读数。
这种方法通常比浮标法更准确和方便，特别适用于涉及精确测量的工程和科学研究。
3. 勒测法勒测法是一种通过测量水流对流体的压力进行流速估计的方法。
它通常应用于管道或河道等封闭系统中，使用特殊的勒测计来测量压力差。
通过压力差和流体性质，可以推算出流速。
勒测法精度较高，但需要专用仪器和更复杂的计算。
二、流量计算的原理测量流速后，我们可以通过流量计算来确定水流的总量。
以下是几种常见的流量计算方法：1. 平均速度法平均速度法是基于流速的平均值来计算流量的方法。
首先通过流速测量方法得到几个采样点的流速值，然后将这些值求平均。
接下来，将平均速度与管道的横截面积相乘，即可得到流量。
2. 勒测法上文提到的勒测法可以直接得到流速，从而可以直接计算流量。
勒测法的优势在于其高精度和实时性，尤其适用于对流量要求较高的场合。
3. 两点法两点法是一种利用流速在不同位置上的差异来计算流量的方法。
通过在管道的不同位置上测量流速，并记录下相应的对应位置，可以得到流速的分布情况。
流量测量的测量方法
流量测量的测量方法流量是指单位时间内通过某一断面的液体、气体或固体的物质质量或体积。
流量测量是工业生产、环境保护以及科学研究中常用的一项重要技术手段。
本文将介绍流量测量的常见方法，包括物质质量法、容积法、速度法和压差法等。
物质质量法是通过测量单位时间内物质通过系统的质量来进行流量测量。
常用的物质质量法包括称量法和重力计法。
称量法利用电子天平等设备，将需要测量的物质放置在称量器上，通过称量器读数的变化来确定单位时间内物质的质量。
重力计法则是利用物质质量与引力大小成正比的原理，通过测量物质所受到的引力来确定其质量。
容积法是通过测量单位时间内通过系统的物质体积来进行流量测量。
容积法的测量原理基于单位时间内流过的物质体积与流速之间的关系。
常用的容积测量设备包括溢流罐、流量计等。
溢流罐是通过测量物质溢出时的体积来确定流量，其工作原理是物质在容器内堆积至一定高度时，通过溢流口流出容器并收集溢出物质，再通过测量收集物质的体积来确定流量。
流量计则是利用管道内物质流过的体积与测量装置之间的差压来进行流量测量。
速度法是通过测量物质流过管道或传感器的速度来进行流量测量。
速度法测量的基本原理是根据物质流动时其与传感器之间的速度差来确定流量。
常用的速度法测量设备包括涡街流量计和超声波流量计等。
涡街流量计通过测量物质流动时产生的涡旋频率来确定流速和流量。
超声波流量计则是利用超声波在物质中传播的速度与流速之间的关系，通过测量超声波的传播时间来确定流速和流量。
压差法是通过测量单位时间内流经系统的物质引起的压差来进行流量测量。
常用的压差法测量设备包括差压计和流量计等。
差压计的工作原理是通过测量流体流经管道时引起的差压来确定流量。
流量计是利用差压和流体的物性参数之间的关系，通过测量差压和相关物性参数来确定流量。
综上所述，流量测量有多种方法，包括物质质量法、容积法、速度法和压差法等。
选择合适的测量方法需要考虑测量对象的特性、测量精度要求以及测量环境等因素。
径流量的测定方法
径流量的测定方法径流是指地表水在流域内汇集成河流、湖泊或水库的流量。
在水资源管理和水文学研究中，径流量是一个重要的指标。
测定径流量的方法有很多种，下面将介绍 10 种常用的方法并进行详细描述：1. 浮标法浮标法是一种非常简单的径流测定方法，因此在野外测量中非常常见。
该方法需要安装一个浮标在水面上，并标记其位置，然后测量时间内浮标移动的距离和水流速度。
这两个参数可以根据浮标的位置和途中标志物的距离来计算。
2. 平面数据测法平面数据解决了利用现有的地图和空气照片进行水文学研究的可能性。
这些数据允许定量测量水体表面的面积、河流流速和水位高度。
现代的平面数据技术还可以计算径流总量。
3. 冲洗法在冲洗法中，先预测水库中的污染物总量，然后将所有来自流域内各个水流径流的河水冲洗到水库中。
这些流量将被分析和计算，以测算径流总量。
4. 土壤墒情法土壤墒情分析法依赖于土壤的含水量和含量来估计水域的大小。
这可以通过多个土壤数据点进行计算。
这些数据点会提供一个比较准确的记录，可以用于计算径流量。
5. 含氧量法含氧方法依赖于测量水中的含氧量来评估流域的大小。
测量表示水体质量。
这项技术需要一些高级仪器。
6. 河道梯度法河道梯度法结构清晰，原理简单，比较准确，可应用于河流上、中、下游流量测定。
它的缺点是比较麻烦。
7. 堰闸法堰闸法是将河道某处建堰或闸门，通过测量来往流量的差值，来估计下游径流量的方法。
它的优点是简单易行，测量精度高。
8. 水位计测法水位计的测量原理是大气压力测量水位。
水位计需要安装在测量点附近，可以自动或手动获取水位数据。
此方法适用于小型水体测量，也适用于跟踪水位的变化。
9. 原位置比较法原位置比较法是在同一点进行两次水流测量，以便比较。
第一次标记测量点，第二次测量时，对比两次测量数据计算径流量。
原位置比较法简单易行，但是需要多次重复测量，以提高准确性。
10. 水理模型法水理模型法使用流量模型来预测径流量。
该方法需要输入一些流量、水位和其他参数。
流量测量方法
流量测量方法根据测量原理，将流量测量方法分为几大类，下面分别说明其测量方法、特性等，并介绍几种常用的流量计。
1．差压式流量计（1式中A1，mp（2浮子流量计是由一根自下向上的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子所组成，如图4.10-1所示。
被测流体自下而上经过锥管和浮子形成的环隙时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，该处流体流速下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减小，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。
浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。
1.锥形管2.浮子3.流通环隙图4.10-1浮子流量计原理示意图2．容积式流量计N，则V=N[图3（1如图4.10-3所示，被测流体流入传感器，经过导流体冲击叶轮。
由于叶轮的叶片与流体流向之间有一倾角，流体冲力使叶轮产生转动力矩，克服阻力矩后叶轮开始旋转，当两力矩平衡时叶轮便恒速旋转。
在一定条件下转速与流量成正比，因此测出叶轮转速就可求得流量。
[自控实践]流量测量方法及流量计资料分享"/>图4.10-3涡轮流量传感器原理图（1）涡街流量计当非流线型组流体垂直插入流体中，随着流体流动，阻流体就产生漩涡分离，此漩涡形成了有规矩的排列，称此排列为涡街。
据卡门研究，大多数排列情况或多或少地有些不稳定，只有排列成两排内旋且互相交错的漩涡列，涡列宽度h与漩涡间距ι之比为0.2806时，涡列才是稳定的，称为卡门涡街。
产生卡[图[速，sf[[数，（（2）电磁流量计电磁流量计的测量原理是法拉第电磁感应定律，导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。
导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与它们垂直的方向上产生于体积流量成比例的感应电动势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值为：E=KBDυ式中：E——感应电动势，V；K——系数；B——磁感应强度，T；D——测量管内径，m；。
常见流量计的测量原理及优缺点
常见流量计的测量原理及优缺点
流量计是一种直接测量流体流量的仪器，其测量原理主要有体积法、重力法、质量法等。
其中，体积法是流量计测量中最常用的方法，通过测量流体通过流量计时的体积来计算流量。
重力法是利用流体受到重力作用时流速的变化来测量流量。
质量法是通过测量流体通过流量计时的质量来计算流量。
1. 压差式流量计：压差式流量计是通过测量流体通过管道时的压差来计算流量的一种仪器。
其测量原理基于伯努利定理，即当流体通过管道时，流速越大，压力越小。
因此，通过在管道中设置压差传感器来测量流体通过管道时的压差，再根据伯努利定理计算流量。
2. 磁流量计：磁流量计是一种利用磁场感应原理测量导电流体流量的仪器。
其测量原理基于法拉第电磁感应定律，即当导电流体通过磁场时，会在流体中产生感应电动势。
通过在管道中设置磁场和电极，测量导电流体通过管道时感应电动势的大小和方向，再根据法拉第电磁感应定律计算流量。
3. 超声波流量计：超声波流量计是一种利用超声波传播速度和方向来测量流体流量的仪器。
其测量原理基于多普勒效应，即当超声波穿过流体时，会受到流体流动的影响，导致超声波频率的变化。
通过在管道中设置超声波发射器和接收器，测量超声波在流体中传播的时间
和频率，再根据多普勒效应计算流量。
4. 涡街流量计：涡街流量计是一种利用流体通过涡街时产生的旋涡频率来测量流量的仪器。
其测量原理基于卡门涡街定律，即当流体通过涡街时，会产生旋涡。
通过在管道中设置涡街和传感器，测量涡街旋涡的频率，再根据卡门涡街定律计算流量。
以上是常见的流量测量原理，不同的测量原理适用于不同的流体和应用场景。
河道流量测量方法
河道流量测量方法
河道流量是指河流中单位时间内通过某一横截面的水量，是河流水文学中的重要参数之一。
河道流量的测量对于水文预报、水资源管理、水利工程设计等方面都有着重要的意义。
下面介绍几种常见的河道流量测量方法。
1. 浮标法
浮标法是一种简单易行的河道流量测量方法。
在河道中设置两个浮标，分别在上游和下游，通过计时器记录浮标从上游到下游的时间，再根据两个浮标之间的距离计算出流速和流量。
这种方法适用于水流缓慢、水面平静的河道。
2. 漂流物法
漂流物法是一种利用漂浮物测量河道流量的方法。
在河道中放置一些漂浮物，如木板、塑料瓶等，记录它们从上游到下游的时间，再根据两个漂浮物之间的距离计算出流速和流量。
这种方法适用于水流缓慢、水面平静的河道。
3. 水位流速法
水位流速法是一种利用水位和流速测量河道流量的方法。
在河道中设置水位计和流速计，分别测量水位和流速，再根据公式计算出流量。
这种方法适用于水流较快、水面波动较大的河道。
4. 水位面积法
水位面积法是一种利用水位和河道横截面积测量河道流量的方法。
在河道中设置水位计和横截面积测量仪，分别测量水位和河道横截面积，再根据公式计算出流量。
这种方法适用于河道横截面形状规则、水位变化较小的河道。
不同的河道流量测量方法适用于不同的河道条件，选择合适的方法可以提高测量精度和效率。
在实际应用中，还需要考虑测量设备的精度和可靠性，以及测量过程中的安全问题。
流量测量的测量方法
流量测量的测量方法流量测量是指测量液体、气体或固体通过管道、通道或其他设备的流动速度和量的过程。
在工程和科学领域中，流量测量是非常重要的，它能够帮助我们了解和控制流体的流动。
以下是一些常用的流量测量方法。
1.浮子流量计浮子流量计是一种机械式的流量计，通过测量浮子在流体中的位置来确定流量。
当流体通过管道时，浮子会随着流动而上下浮动，浮子的位置可以通过透明管道上的刻度来读取。
根据浮子的位置，我们可以推断出流体的流量。
浮子流量计适用于低流速和低粘度的流体。
2.涡轮流量计涡轮流量计是一种机械和电子相结合的流量计，适用于中等到高流速的流体测量。
涡轮流量计利用装在管道内部的旋转涡轮来测量流体的流速。
每当流体通过时，涡轮就会旋转，旋转速度与流体的速度成正比。
通过测量涡轮的旋转速度，我们可以计算出流体的流量。
3.电磁流量计电磁流量计是一种非侵入式的流量计，适用于液体和导电性较好的流体的测量。
电磁流量计利用在管道外部产生的磁场和流体内部导电材料的运动来测量流体的流速。
当流体通过导电管时，电磁流量计会在管道外部产生一个磁场，并测量磁场的变化来计算流体的流速。
4.超声波流量计超声波流量计是一种无损的流量计，适用于多种流体的测量。
超声波流量计利用超声波的传播速度差来测量流体的流速。
它通过发射超声波脉冲并测量来回传播的时间来计算流体的流速。
由于超声波流量计不需要与流体接触，因此适用于腐蚀性和高温流体的测量。
5.差压流量计差压流量计是一种基于流体流动导致的压力差来测量流速的流量计。
差压流量计通常由一个流量测量装置和一个压力传感器组成。
流量测量装置可以是孔板、喷嘴或流体动力学计。
当流体通过流量测量装置时，它会产生一个压力差，通过测量压力差，我们可以计算出流体的流速。
这些是常用的流量测量方法，每种方法都有其适用范围和优缺点。
在选择流量测量方法时，需要考虑流体的性质、流程条件、精度要求、可靠性和经济性等因素。
流量测量的准确性对于工业自动化、流程控制和效能改善至关重要。
流量测量方法有哪些
流量测量方法有哪些流量测量方法是指通过一定的手段和设备对液体、气体或其他介质的流动进行测量的方法。
不同的流体具有不同的性质和流动方式，所以需要采用不同的方法来进行测量。
下面将介绍一些常见的流量测量方法。
一、差压法差压法是最常用的流量测量方法之一，它通过测量流体通过管道时产生的压差来计算流量。
常用的差压流量计有孔板流量计、叶片流量计、喂板流量计等。
这些流量计通过在管道中设置特定形状的装置，使流体通过时产生一定的压降，从而可以计算出流量。
二、旋涡法旋涡法是一种基于旋涡频率与流体流速成正比关系的流量测量方法。
它通过在流体中放置一个特殊形状的体积体，当流体通过时会在体积体后面形成一个旋涡，旋涡的频率与流体速度成正比。
常见的旋涡流量计有旋片流量计和涡街流量计。
三、电磁感应法电磁感应法是一种利用涡流效应测量电导率介质中流体流量的方法。
它通过在管道外围绕一线圈产生一个强磁场，当流体通过时，会产生涡流，涡流的变化会引起感应线圈中的电压或电流发生变化，从而测量流量。
四、超声波法超声波法是利用超声波在流体中传播速度与流速成正比的原理进行流量测量的方法。
它通常使用超声波传感器对流体中的超声波进行发射和接收，根据超声波传播的时间差来计算流速和流量。
五、质量法质量法是一种直接测量流体质量流量的方法。
常见的质量流量计有热式质量流量计和冷式质量流量计。
热式质量流量计利用加热电极和测温电极之间的温差来测量质量流量；冷式质量流量计则通过测量流体中液体蒸发所吸收的能量来计算质量流量。
六、容积法容积法是一种通过测量流体占据的容积来计算流量的方法。
常见的容积流量计有活塞流量计、涡轮流量计以及齿轮流量计等。
这些流量计通过测量流体通过时装置内的容积变化来计算流量。
七、气体法气体法是一种通过测量由流体流动产生的声音或气体流动产生的压力差来计算流量的方法。
常见的气体流量计有气体钟、气体质量流量计等。
这些流量计通过测量流体的声音频率或压力差来计算流量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计常用的几种测量方法简述
点击次数：179 发布时间：2010-8-31 15:48:15
为了满足各种测量的需要，几百年来人们根据不同的测量原理，研究开发制
造出了数十种不同类型的流量计，大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。
各种类型的流量计量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。
为达到较好的测量效果，需要针对不同的测量领域，不同的测量介质、不同的工作范围，选择不同种类、不同型号的流量计。
工业计量中常用的几种气体流量计有：
(1) 差压式流量计
差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时( 如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等) ，在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为：
式中，qf 为工况下的体积流量，m3/s；c 为流出系数，无量钢；β =d/D，无量钢；d为工况下孔板内径，mm；D为工况下上游管道内径，mm；ε 为可膨胀系数，无量钢；Δp为孔板前后的差压值，Pa；ρ1为工况下流体的密度，
kg/m3。
对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为：
?
式中，qn 为标准状态下天然气体积流量，m3/s；As 为秒计量系数，视采用计量单位而定，此式As=×10-6；c为流出系数；E为渐近速度系数；d为工况下孔板内径，mm；FG为相对密度系数，ε 为可膨胀系数；FZ 为超压缩因子；FT为流动湿度系数；p1 为孔板上游侧取压孔气流绝对静压，MPa；Δp 为气流流经孔板时产生的差压，Pa。
差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路）和差压计组成，对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置在线密度计（或色谱仪）等。
（2）速度式流量计
速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计工业应用中主要有：
①涡轮流量计：当流体流经涡轮流量传感器时，在流体推力作用下涡轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值，检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量（雷诺数）范围内，该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为：
?
式中n为涡轮转速；qv为体积流量；A为流体物性（密度、粘度等），涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等）有关的参数；B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数；C 为与摩擦力矩有关的系数。
②涡街流量计：在流体中安放非流线型旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。
在一定的流量（雷诺数）范围内，旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡街流量计的理论流量方程为：
式中，qf 为工况下的体积流量，m3/s；D为表体通径，mm；M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比；d 为旋涡发生体迎流面宽度，mm；f 为旋涡的发生频率，Hz；Sr 为斯特劳哈尔数，无量纲。
③旋进涡轮流量计：当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后，流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮，通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。
在一定的流量（雷诺数）范围内，旋涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比。
旋进旋涡流量计的理论流量方程为：
?
式中，qf 为工况下的体积流量，m3/s；f 为旋涡频率，Hz；K为流量计仪表系数，P/m3（p 为脉冲数）。
④时差式超声波流量计：当超声波穿过流动的流体时，在同一传播距离内，其沿顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。
在较宽的流量（雷诺数）范围内，该时差与被测流体在管道中的体积流量（平均流速）成正比。
超声波流量计的流量方程式为：
?
式中，qf 为工况下的体积流量，m3/s；V为流体通过超声换能器皿1、2 之间传播途径上的声道长度，m；L 为超声波在换能器1、2 之间传播途径上的
声道长度，m；X 为传播途径上的轴向分量，m；t1 为超声波顺流传播的时间，s；t2 为超声波逆流传播的时间，s。
速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成，对温度和压力变化的场合则需
配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）、流量积算仪（温压补偿）或流量计算机（温压及压缩因子补偿）；对准确度要求更高的场合（如贸易天然气），则另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值计算压缩因子、密度、发热量等。
（3）容积式流量计
在容积式流量计的内部，有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间的旋转体，如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆等。
旋转体在流体压差的作用下连续转动，不断地将流体从已知容积的小空间中排出。
根据一定时间内旋转体转动的次数，即可求出流体流过的体积量。
容积式流量计的理论流量计算公式：
qf=n*V 式中，qf 为工况下的体积流量，m3/s；n为旋转体的流速，周/s ；V为旋转体每转一周所排流体的体积，m3/周。
在标准状态下，容积式流量计的体积流量计算公式与速度流量计相同。
气体容积式流量计属机械式仪表，一般由测量体和积算器组成，对温度和压力变化的场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）、流量积算仪
（温压补偿）或流量计算机（温压及压缩因子补偿）。