流量計(jì)工作原理：
1.橢圓齒輪流量計(jì)的工作原理是什么？
答：橢圓齒輪流量計(jì)是根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的能量來推動(dòng)橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)，從而以齒輪的旋轉(zhuǎn)排出介質(zhì)的多少來測(cè)量流量的。
2.漩渦（渦街）流量計(jì)的工作原理是什么？
答：漩渦流量計(jì)是一種新型流量?jī)x表，它由傳感器及與其配套的顯示儀表兩部分組成。傳感器包括旋渦發(fā)生體、感測(cè)器及信號(hào)處理系統(tǒng)三部分。旋渦發(fā)生體是核心，它是一非線形柱狀物體（圓柱或三角柱等），垂直插在流體中，當(dāng)流速大于一定值時(shí)，在柱狀物體下游兩側(cè)將產(chǎn)生兩排旋轉(zhuǎn)方向相反、交替出現(xiàn)的漩流，這兩排平行的渦流成為卡門渦街。一般情況下，柱狀物后面產(chǎn)生的渦街是不穩(wěn)定的，只有當(dāng)渦街的距離H和旋渦間隔L之比為0.281時(shí)才穩(wěn)定，此時(shí)旋渦的分離頻率正比于流量值，旋渦頻率由感測(cè)器檢出，經(jīng)放大、濾波整形等處理后，得到代表渦街的數(shù)字脈沖并送至配套的儀表，顯示出瞬時(shí)流量或累計(jì)流量。
答：電磁流量變送器是由電磁流量傳感器與電磁流量轉(zhuǎn)換器組合而成的，電磁流量變送器測(cè)量流量的依據(jù)是法拉第電磁感應(yīng)定律，它是在非限性管道中測(cè)量導(dǎo)電流體的平均流速，在工作管道的兩側(cè)有一對(duì)電磁鐵，當(dāng)勵(lì)磁繞組通入交流電后，產(chǎn)生一個(gè)與工作管道相垂直的交變磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)電液在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)并切割了磁力線，因此液體中產(chǎn)生了與流體平均速度成正比的電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)由裝于導(dǎo)管壁上的一對(duì)電極輸出，轉(zhuǎn)換器將傳感器檢測(cè)得到的電壓信號(hào)放大，并轉(zhuǎn)換成4～20mA的直流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。
電磁流量計(jì)特點(diǎn)：
（1）變送器內(nèi)徑與管道內(nèi)徑相同，內(nèi)部沒有阻力元件及活動(dòng)部件，沒有壓力損失，因而測(cè)量范圍廣，在0～100m/s流速范圍內(nèi)均可應(yīng)用。
（2）可測(cè)腐蝕性液體，并且耐磨損。
（3）變送器輸出的電信號(hào)與被測(cè)流體溫的流速成正比，顯示儀表不需采取線性化措施。體積測(cè)量誤差小。
（4）變送器對(duì)環(huán)流不敏感，因而對(duì)流量計(jì)前面的直管段要求較短。
（5）反映靈敏，能測(cè)定正反向的流體流量。
（6）可測(cè)管道口徑范圍大，管道直徑在0.5～2.4m范圍內(nèi)均適用。
（7）儀表輸出0～10mA或4～20mA直流電流信號(hào)。
（8）測(cè)量流體的體積流量時(shí)，不受流體的溫度、壓力等參數(shù)的影響。
答：靶式流量計(jì)是一種節(jié)流變壓降式流量計(jì)，它的工作原理為：在管道中同心地設(shè)置一圓形靶作為節(jié)流件，靶與管壁之間形成環(huán)行通流截面，流體在靶前后所形成的壓差對(duì)靶形成一個(gè)推力，推力的大小與流體的動(dòng)能（或流速大小）及靶面積的大小成正比。作用于靶上的推力通過杠桿系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱厮偷搅ζ胶庾兯推�，由其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)之后輸出，以達(dá)到測(cè)量流量的目的。
靶式流量計(jì)工作過程：在管道中裝設(shè)一個(gè)“靶板”，靶板是一個(gè)圓鋼片或圓鋼球。當(dāng)流體從管道中流過時(shí)，對(duì)靶作用一個(gè)沖擊力，使靶產(chǎn)生位移帶動(dòng)主杠桿移動(dòng)，通過支點(diǎn)傳遞給副杠桿帶動(dòng)反饋線圈位移，使位移檢測(cè)鋁片產(chǎn)生位移，經(jīng)位移檢測(cè)放大器將檢測(cè)鋁片的位移轉(zhuǎn)換成4～20mA的直流電流信號(hào)。
答：超聲波流量計(jì)的工作原理是：在流體中超聲波向上游和下游的傳播速度由于疊加了流體的流速而不相同，因此，可以根據(jù)超聲波向上游、下游傳播速度之差測(cè)得流體流速。測(cè)定流體流速的方法很多，主要有時(shí)間法、相位法或頻率差法等方法。具體的測(cè)量方法如下：在管壁的斜對(duì)面固定兩個(gè)超聲波振子TR1、TR2，兼作為超聲波的發(fā)送和接收元件。由一側(cè)的振子產(chǎn)生的超聲波脈沖穿過管壁-流體-管壁，被另一側(cè)的振子接收，并轉(zhuǎn)換成電脈沖，經(jīng)放大后再用此電脈沖來激發(fā)對(duì)面的發(fā)送振子，形成所謂的單環(huán)自激振蕩。振蕩周期由超聲波在流體中的順流傳播速度決定，周期的倒數(shù)即為單環(huán)振蕩頻率f1。一定時(shí)間間隔以后，經(jīng)切換電路使發(fā)送振子切換成接收振子，而接收振子切換成發(fā)送振子，單換振蕩頻率f2取決于超聲波在逆流中的傳播速度。由于f2和f1的差值Δf與管徑方向的流體平均流速成線性關(guān)系，循環(huán)交替的測(cè)出f2和f1，通過運(yùn)算電路可算得流量。
答：渦輪流量計(jì)主要由渦輪、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換器（永久磁鐵和感應(yīng)線圈）等部分組成。當(dāng)被測(cè)流體通過流量計(jì)時(shí)，沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)。周期性地改變檢測(cè)線圈磁電回路的磁阻。由于通過線圈的磁通量發(fā)生周期性變化，使檢測(cè)線圈產(chǎn)生與流量成正比的脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，送入顯示儀表其瞬時(shí)流量。
渦輪流量計(jì)的工作過程：當(dāng)被測(cè)流體通過變送器時(shí)，沖擊渦輪葉片，使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在一定的流量范圍內(nèi)、一定的流體黏度下，渦輪上的導(dǎo)磁不銹鋼制成的螺旋形葉片輪流接近處于管壁上的檢測(cè)線圈，周期性地改變檢測(cè)線圈磁電回路的磁阻，使通過線圈的磁通量發(fā)生周期性變化，進(jìn)而使檢測(cè)線圈發(fā)生與流量成正比的脈沖信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)前置放大器放大后，可遠(yuǎn)距離傳送至顯示儀表。
流量測(cè)量的意義。
在火力發(fā)電廠熱力過程中，需要連續(xù)監(jiān)視水、汽、煤的油等的流量或總量，其目的是多方面的。例如，為了進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算需測(cè)量原煤或燃油量；為了控制燃燒，測(cè)量燃料和空氣量是不可少的；而給水流量和蒸汽流量則是進(jìn)行汽包水位三沖量調(diào)節(jié)不可缺少的。另外檢測(cè)鍋爐每小時(shí)的蒸發(fā)量及給水泵在額定壓力下的給水流量，能判斷該設(shè)備是否在最經(jīng)濟(jì)和安全的狀況下運(yùn)行。
流量測(cè)量的分類和工作原理
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種類 |
典型產(chǎn)品 |
工作原理 |
主要特點(diǎn) |
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差壓式流量計(jì) |
雙波紋管差壓計(jì)
膜片式差壓計(jì)
差壓變送器（配二次儀表）
電子開方器
比例積算器
ST-3000型變送器
電容式變送器 |
1.流體通過節(jié)流裝置時(shí)，其流量與節(jié)流裝置前后的差壓有一定的關(guān)系。
2.對(duì)壓差變送器輸出進(jìn)行開方運(yùn)算，使輸出和流量成線性比例關(guān)系。
3.對(duì)瞬時(shí)流量進(jìn)行積算，求累計(jì)流量。 |
比較成熟，應(yīng)用廣泛，儀表出廠時(shí)不用標(biāo)定 |
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速度式流量計(jì) |
葉輪式流量計(jì)（水表） |
葉輪或渦輪被流體沖轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)
速與流體的流速成正比 |
簡(jiǎn)單、可靠 |
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渦輪流量計(jì) |
精確度高，測(cè)量范圍大，靈敏，耐壓高，信號(hào)能遠(yuǎn)傳，但壽命短 |
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體積式流量計(jì) |
橢圓齒輪流量計(jì)
羅茨流量計(jì) |
橢圓型齒輪或轉(zhuǎn)子被流體沖轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一周便有定量的流體通過 |
精確靈敏，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高 |
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恒壓降式流量計(jì) |
轉(zhuǎn)子流量計(jì)
沖塞式流量計(jì) |
轉(zhuǎn)子或沖塞上下壓降一定，它們被流體沖起的高度與流量大小成正比例 |
簡(jiǎn)單、廉價(jià)、靈敏 |
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動(dòng)壓式流量計(jì) |
畢托管（動(dòng)壓測(cè)定管） |
流體的動(dòng)壓力與它的流速的平方成比例 |
簡(jiǎn)單，但不太準(zhǔn)確 |
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電磁流量計(jì) |
電磁流量計(jì) |
導(dǎo)電性液體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其值和流量成正比 |
適用于測(cè)量導(dǎo)電液體的流量 |
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靶式流量計(jì) |
靶式流量計(jì) |
流體流動(dòng)時(shí)，對(duì)靶產(chǎn)生作用力，使靶產(chǎn)生微小的位移，反映流量的大小 |
適用于測(cè)量高黏度、低雷諾數(shù)流體的流量 |
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超聲波流量計(jì) |
超聲波流量計(jì) |
利用超聲波在流體中傳播聲速與接收聲速的差錯(cuò)、流體的平均流速成正比的關(guān)系進(jìn)行測(cè)量流量的 |
適用于任何液體 |
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