多普勒流量计与时差法流量计区别
常见5种流量计的优缺点
流量计类型
简单介绍
优点
缺点
涡街流量计
涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，流体在发生体两侧交替(2)适用流体种类多
(3)精度较高
(4)范围度宽
(5)压损小
(1)不适用于低雷诺数丈量
(2)需较长直管段
(3)仪表系数较低(与涡轮流量计相比)
可测定各种溶液的流量，包括纯水。
体积较大，耐震性差，不利于直接装于泵后（影响精度）。
(3)所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响
(4)流量范围大，口径范围宽
(5)可应用腐蚀性流体。
(1)不能丈量电导率很低的液体，如石油制品
(2)不能丈量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体
(3)不能用于较高温度
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，已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。
(1)可做非接触式丈量
(2)为无活动阻挠丈量，无压力损失
(3)可丈量非导电性液体，对无阻挠丈量的电磁流量计是一种补充
(1)传播时间法只能用于清洁液体和气体；而多普勒法只能用于丈量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体
(2)多普勒法丈量精度不高
科里奥利质量流量计
当一个位于旋转系内的质点作朝向或者离开旋转中心的运动时，将产生一惯性力，通过直接或者间接地测量出在旋转管道中流动的流体作用于管道上的科里奥利力，就可以测得流体通过管道的质量流量。
(4)仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验
电磁流量计
电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种丈量导电性液体的仪表。
电磁流量计有一系列优良特性，可以解决其它流量计不易应用的题目，如脏污流、腐蚀流的丈量。
这么多流量计，带你全面了解22种流量计
这么多流量计，带你全面了解22种流量计流量计是一种常用的测量仪器，流量计的测量精准度高、稳定性好、使用方便在很多的领域当中都有一定的应用。
流量计的种类是非常多的，每种不同的流量计的功能以及测量的范围都是不同的。
那么具体流量计的分类有多少呢？每种流量计的有缺点和应用是怎样的呢？流量计的分类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已超过 100 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。
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已无实际意义。
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。
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。
几种常见的流量测量方法
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。
超声波流量计技术分析
有两种基本的超声波流量计技术：多普勒频移技术和时差技术。
多普勒法超声波流量计的工作原理是：通过测量在流体中不连贯声音、泡沫、或微粒折射的声波频率偏移来测量流体的流速。
当有流量时，随着流量的增加，频率偏移也增加。
时差法超声波流量计的工作原理是：通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速。
有流速的地方，时间差随着流速的增加而增加。
时差法超声波流量计有单个或多个信号通道。
一个时差法超声波流量计的信号通道越多，它的精度就越高，也就是说它的精度越接近一个电磁式流量计的精度。
多普勒超声波流量计一直被应用于特殊场合，多年以来，它们在可靠性和其它一些问题破坏了它们的声誉。
多普勒流量计，不管是插入式（湿敏传感器），还是外夹式，主要应用于废水中的淤泥测量、挖泥和采矿中的高浓度泥浆测量。
对于外夹装式超声波流量计，不管是多普勒法式还是多时差法式，一个重要的问题是：他们都不能对体积流量提供一个可跟踪的准确的信息说明。
超声波流量计的性能说明常常是以高参考精度为主。
应当注意的是提到的典型精度是速度精度，不是测量的体积流量的精度。
一个能测量速度且具有高精度的超声波流量计，可能在测量体积流量时不具有高精度。
外夹装式超声波流量计另外一个重要的问题是管道衬里材料的不同，测量能力也不同。
比如，沥青衬里材料在声学上比其它材料，如塑料有更好的性能。
多年来，多通道时差法流量计一直应用于大口径管道中高品质液体和气体的测量及密闭输送。
这些装置受通道几何形状的限制，主要应用在大尺寸管道中，传感器的数量也增加了成本。
时差法超声波流量计资料
时差法超声波流量计1 引言超声波流量计是利用超声波在流体中的传播特性来测量流量的计量仪表。
凭借其非接触测流、仪表造价基本上与被测管道口径大小无关、精度高、测量范围大、安装方便、测试操作简单等自身的优势被认为是较好的大管径流量测量仪表，在电力、石油、化工特别是供水系统中被广泛应用。
随着超声波流量计的技术的不断成熟和用户对它的逐渐认可，超声波流量计市场正以前所未有的发展速度向前发展。
2 超声波流量计分类根据对信号检测的原理，超声波流量计可分为多普勒法、波束偏移法、噪声发、相关法等。
2.1 多普勒法多普勒法是应用声学中多普勒原理，检测反射声波与发射声波之间的频率偏移量即可以测定流体的流动速度，进而测出流体流量。
其工作原理如图1所示。
图1 多普勒法工作原理图 Fig.1 Theory of Doppler approach管壁两侧分别装有发射和接收两个超声波换能器，发射器向含有固体颗粒的流体中发射频率为0f 的连续超声波。
根据多普勒效应，在中间相交区的频率为1f ，接收器收到的经固体颗粒反射后的超声波频率为2f ，当粒子流速均为u 时，其关系为：)sin 21()sin 1()sin 1(02012Cu f C u f C u f f βββ-≈-=-= (1)βsin 2)(020f Cf f u -=(2)多普勒法只能用来测量含有固体颗粒的流体，比如血液、污水、蒸汽等。
2.2 波束偏移法波束偏移法是根据测量由于流体流动而引起的超声波束偏移角来确定流体流速的。
其测量原理如图2所示。
图2 波束偏移法原理图Fig.2 Theory of beam-excursion approach流速越大，偏移角越大，而两接收器收到的信号强度差值也越大，因此测出两接收器的信号强度差值可确定流体的流速。
波束偏移法用于测量准确度要求不高的高速流体流量测量。
3 时差法原理3.1 时差法时差法超声波流量计就是利用声波在流体中顺流、逆流传播相同距离时存在时间差，而传播时间的差异与被测流体的流动速度有关系，因此测出时间的差异就可以得出流体的流速。
各种流量计优缺点
一、流量仪表的分类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已超过100种。
从不同的角度出发，流量计有不同的分类方法。
常用的分类方法有两种：一是按流量计采用的测量原理进行归纳分类；二是按流量计的结构原理进行分类。
1、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)原于物理原理：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。
2、按流量计结构分类1）容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。
流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。
容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。
根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等。
2）叶轮式流量计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。
超声波流量计(共16张PPT)
即：流体流速 V＝ △t C /（2Lcosθ） 2 ③将探头发射面清理干净。
测量范围广，不受流体物理性质、化学性质的影响，可以对任何流体进行测量；
第七页，共16页。
从式（1）可以看出，从发生器发出的超声波传到 接收器的速度变化与管路内的流体流速成正比。据 此把管道参数置入仪器，采集数据经变换器变换即 得到瞬时流量，并得累计流量。
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（3）交叉法，又称X法，同V法，是V法的变形。安 装距离受限制时。
按照具体测量参数的不同又可分为：时间差法、相 位差法、频率差法。
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相差法：检测△φ相位差。由于相位测量技术较复 杂，实际应用较少。
频差法：检测△f频率差。主要用于大口径测量。 时差法：检测△t时间差。测量中小口径流量准确度
高，应用广泛。 在工业生产测量中应用传播速度法最为普遍。下面
第二页，共16页。
2、波束偏移法：
装于管道一侧的换能器发射的超声波垂直于流体流 动方向。流体的流动使波束产生偏移，这个幅差与 流速有关。
特点：线路简单，一般用于准确度要求不高的高速 流体测量中。
3、传播速度法：
根据超声波在流体中顺流与逆流传播的速度之差与 流体流速有关的原理实现流体流量的测量。
超声波流量计第一页，共Fra bibliotek6页。一、工作原理
超声流量计是利用超声波在流体中的传播特性来实 现流量测量的。是一种非接触式流量测量仪表。
利用超声波测量流量的方法很多。根据对信号检测 的方式的不同主要分为：
1、多普勒法： 利用多普勒效应确定流量。当声源与目标之间有相
对运动，会引起声波在频率上的变化正比于运动的 目标和静止的换能器之间的相对速度。 特点：简单，不接触测量介质，一般用于含有颗粒 和气泡的液体或两相流流体的流量测量。
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多普勒流量计与PORAFLOW X超声波流量计区别：
1.多普勒流量计的测量原理，从配管外部发射超声波，超声波被流
体中的杂质反射后，作为接收信号被接受。
利用多普勒效应产生的接收信号波的頻差和流速之间的比例关系，进行流速的测量。
a)基于该原理，（1）流体中含有杂质（包含气泡）是测量的前提
条件，适用于下水，不适用于上水；（2）由于无法明确接收的
反射波来自流体中的哪个部分，考虑到配管中的流速分布，如
杂质混入程度发生变化，将会对精度产生影响。
2.PORAFLOW X超声波流量计是利用横穿配管的超声波来测量流
速，所得到的是管内的平均流速，与多普勒式流量计相比较而言，是一种高精度的流量计。
3.多普勒流量计和时差法超声波流量计的区别：
超声波流量计采用时差式测量原理：一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后，被另一个探头接收到，同时，第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到，由于受到介质流速的影响，二者存在时间差Δt，根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt，进而可以得到流量值Q。
超声波在传播路径上如遇到微小固体颗粒或气泡会被散射，因此用时差法测量含有这类东西的流体时就不能很好地工作，它只能用来测量比较洁净的流体。
而多普勒法正是利用超声波被散射这一特点工作的，所以多普勒法正适合测量含固体颗粒或气泡的流体，但由于散射粒子或气泡是随机存在的，流体传声性能也有差别。
如果是测量传
声性能差的流体，则在近管壁的低流速区散射较强；而测量传声性能好的流体在高流速区散射占优势，这就使得多普勒法的测量精度较低。
虽然采用发射换能器与接收换能器分开的结构，这样可以只接收流速断面中间区域的散射，但与时差法比较测量精度还是低一些。
时差法流量计必须有一双传感器，每个包含压电晶体。
一个传感器传输的声音，而作为接收器的其他行为。
顾名思义，时差法流量计测量的时间，它需要从一个传感器发出的超声波信号，跨越管和第二个传感器接收。
上游和下游的时间测量比较。
没有流量，传输时间将在两个方向上一律平等。
由于超声波信号必须跨越到管道，流体不得含有气泡或固体的浓度。
否则，高频率的声音会衰减，过弱无法穿越。
多普勒流量计使用单头传感器设计允许快速，简单，安装在管道外。
单头传感器，包括发送和接收在同一个换能器的压电晶体。
它是采用多普勒效应来测量流量的。
多普勒流量计利用声波将返回到在改变频率变送器，如果在液体的反射运动中的主体，这种频移是液体的速度成正比。
据精确测量仪器计算流速。
因此，液体中含有气泡或固体必须采用多普勒测量工作。
多普勒超声波流量计适合测量较脏的液体如废水和泥浆或充气液体。
而像干净的水，油和化学品液体可选用时差法超声波流量计来测量。