流量計的分類主要包括差壓式流量計、電磁流量計、渦街流量計、超聲波流量計、容積式流量計、渦輪流量計、葉輪式流量計、浮子流量計和科里奧利質量流量計等。這些流量計各具特點,適用于不同的測量場合和流體類型。
一、差壓式流量計
定義與原理:差壓式流量計是基于流體流動過程中產生的壓力差來測量流量的儀表。當流體流經節流裝置(如孔板、噴嘴)時,由于流速增加,靜壓力降低,從而在節流裝置前后產生壓差。這一壓差與流量的平方成正比。
應用特點:這類流量計結構簡單、性能穩定、使用可靠并且維護方便。它們廣泛應用于各種單相流體(包括液體、氣體和蒸汽)的流量測量,部分混相流也能適用。
優缺點:優點是成本低、研究充分、已標準化;缺點是精度較低、范圍度窄且需要較長的直管段,同時存在較大的壓力損失。
二、電磁流量計
定義與原理:電磁流量計利用法拉第電磁感應定律,通過測量導電液體在磁場中的感應電勢來確定其流量。傳感器測量管內襯絕緣材料的非導磁合金短管,勵磁線圈在管道內產生工作磁場,流體流經時切割磁力線產生電動勢,該電動勢與流體的體積流量成正比。

應用特點:電磁流量計適用于各種導電液體(如酸、堿、鹽等腐蝕性介質和漿液)的流量測量。它不受溫度、密度、壓力等參數的影響,能夠實現高精度的體積流量測量。
優缺點:優點包括無活動部件、無壓力損失、可測量各種導電流體、精度高;缺點是不適用于非導電流體,且對安裝環境要求較高,需避免強電磁干擾。
三、渦街流量計
定義與原理:渦街流量計通過在流體中放置非流線型阻流體,使流體在阻流體兩側交替分離出規則的旋渦。在一定流量范圍內,旋渦分離頻率與流體平均流速成正比,通過檢測旋渦頻率可以推算出流量。

應用特點:這種流量計結構簡單、適用范圍廣,包括液體、氣體、蒸汽和部分混相流體。它具有較高的精度和較寬的范圍度,壓損小。
優缺點:優點在于結構簡單、維護方便、范圍度寬;缺點是對低雷諾數和高粘度流體的應用受限,不適用于脈動流和多相流,且對管道振動敏感。
四、超聲波流量計
定義與原理:超聲波流量計利用超聲波在流體中傳播的時間差來測量流量。當超聲波穿過流動的流體時,沿順流方向和逆流方向的傳播速度會不同,這種時差與流體的平均流速成正比。
應用特點:適用于各種清潔液體和氣體的測量,特別在大口徑、高壓、高精度的燃氣流量測量方面具有優勢。無流動阻撓、無壓力損失,可適應極低流速。
優缺點:優點包括高精度、無流動阻撓、適應性廣泛;缺點是傳播時間法受氣體成分影響較大,多普勒法測量精度不高。
五、容積式流量計
定義與原理:容積式流量計通過內部旋轉體將流體從已知容積的小空間排出,根據旋轉體的轉動次數計算流體體積。常見的旋轉體形式有腰輪、皮膜、轉筒等。
應用特點:這種流量計精度高,適用于累計流量的測量,常用于液體(如石油、化工產品)的貿易結算。
優缺點:優點是測量精度高、重復性好;缺點是結構復雜、對流體清潔度要求高、適用范圍有限。
六、渦輪流量計
定義與原理:渦輪流量計采用多葉片的轉子感受流體均勻流速,從而推導出流量或總量。它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。
應用特點:渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質量流量計稱為流量計中三類重復性、精度最佳的產品,作為十大類型流量計之一,其產品已發展為多品種、多系列批量生產的規模。
優缺點:優點包括高精度、重復性好、無零點漂移、范圍度寬、結構緊湊;缺點是不能長期保持校準特性,流體物性對流量特性有較大影響。
七、葉輪式流量計:葉輪式流量計通過將葉輪置于被測流體中,受流體流動的沖擊而旋轉,以葉輪旋轉的快慢來反映流量的大小。
八、浮子流量計:浮子流量計通過浮子在錐管中的升降來反映流量大小,適用于小管徑和低流速的測量。
九、科里奧利質量流量計:科里奧利質量流量計利用流體在振動管中流動時產生的科里奧利力原理制成的一種直接式質量流量儀表。它能夠實現高精度的質量流量測量。
各類流量計各有優缺點,適用于不同的應用場景。選擇合適的流量計需要綜合考慮流體類型、測量精度、安裝環境等多種因素。在工業自動化和資源管理日益重要的今天,流量計在各個行業中發揮著至關重要的作用。