圖解11種水電站流量計工作原理值得一看！

2018-03-08 11:36:01 小水電　點擊量：評論 (0)

水電站生態流量的泄放涉及測流裝置（流量計）。流量計根據工作原理有很多種，選型時需要根據實際工況來選擇隨適合的流量計。本文匯總了部分...

水電站生態流量的泄放涉及測流裝置（流量計）。流量計根據工作原理有很多種，選型時需要根據實際工況來選擇隨適合的流量計。本文匯總了部分流量計的工作原理。

1差壓式流量計

差壓式(也稱節流式)流量計是基于流體流動的節流原理，利用流體流經節流裝置時產生的壓力差而實現流量測量的。它是目前生產中測量流量最成熟，最常用的方法之一。通常由節流裝置（將被測流量轉換成壓差信號）、差壓計（將壓差轉換成對應的流量值）和顯示儀表組成。

壓式流量計通常以檢測件形式分類，如孔板流量計、均速管流量計、文丘里流量計等。

孔板流量計

充滿管道的流體流經管道內的節流裝置，在節流件附近造成局部收縮，流速增加，在其上、下游兩側產生靜壓力差。在已知有關參數的條件下，根據流動連續性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關系而求得流量。

差壓式流量計是目前流量測量中用得最多的一種流量儀表，使用量約占整個流量儀表的60%~70%。近年來，由于各種新型流量計的問世，差壓式流量計的使用量逐漸下降，但目前仍是最重要的一類流量計。

2靶式流量計

靶式流量計于六十年代開始應用于工業流量測量，主要用于解決高粘度、低雷諾數流體的流量測量，先后經歷了氣動表和電動表兩大發展階段。

3容積式流量計

容積式流量計，又稱定排量流量計，簡稱PD流量計，在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分，根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。

容積式流量計按其測量元件分類，可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。

4渦輪流量計

渦輪流量計，是速度式流量計中的主要種類，它采用多葉片的轉子（渦輪）感受流體平均流速，從而推導出流量或總量的儀表。一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成，也可做成整體式。

渦輪流量計、容積式流量計和科里奧利質量流量計被稱為流量計中三類重復性、精度最佳的產品。

5電磁流量計

電磁流量計是根據法拉弟電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表。

電磁流量計有一系列優良特性，可以解決其它流量計不易應用的問題，如臟污流、腐蝕流的測量。

6渦街流量計

渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體，流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。渦街流量計按頻率檢出方式可分為：應力式、應變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。

7超聲波流量計

超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束（或超聲脈沖）的作用以測量流量的儀表。根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法（直接時差法、時差法、相位差法和頻差法）、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。

超聲流量計和電磁流量計一樣，因儀表流通通道未設置任何阻礙件，均屬無阻礙流量計，是適于解決流量測量困難問題的一類流量計，特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點。

8科里奧利質量流量計

科里奧利質量流量計是一種直接而精密地測量流體質量流量的新穎儀表，以結構主體采用兩根并排的U形管，讓兩根管的回彎部分相向微微振動起來，則兩側的直管會跟著振動，即它們會同時靠攏或同時張開，即兩根管的振動是同步的，對稱的。如果在管子同步振動的同時，將流體導入管內，使之沿管內向前流動，則管子將強迫流體與之一起上下振動。

流體為了反抗這種強迫振動，會給管子一個與其流動方向垂直的反作用力，在這種被叫做科里奧利效應力的作用下，管子的震動不同步了，入口段管與出口段管在振動的時間先后會出現差異。這種差異與流過管子的流體質量流量的大小成正比。通過電路檢測出這種時間差異的大小，則能確定質量流量的大小。

9熱式質量流量計

熱式質量流量計利用流體流過外熱源加熱的管道時產生的溫度場變化來測量流體質量流量，或利用加熱流體時流體溫度上升某一值所需的能量與流體質量之間的關系來測量流體質量流量的一種流量儀表。一般用來測量氣體的質量流量。

10金屬轉子流量計

轉子流量計由兩個部件組成，一是從下向上逐漸擴大的錐形管；二是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動的轉子。當測量流體的流量時，被測流體從錐形管下端流入，這時作用在轉子上的力有三個：流體對轉子的動壓力、轉子在流體中的浮力和轉子自身的重力。

對于給定的轉子流量計，轉子大小和形狀己經確定，因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當來流流速變大或變小時，轉子將作向上或向下的移動，相應位置的流動截面積也發生變化，直到流速變成平衡時對應的速度，轉子就在新的位置上穩定。對于一臺給定的轉子流量計，轉子在錐管中的位置與流體流經錐管的流量的大小成一一對應關系。

11明渠流量計

與前述幾種不同，明渠流量計是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。

明渠流量計的工作原理是利用明渠技術，通過測量流體液位高度，再經過儀器內部的微處理器運算得到流量。由于是非接觸測量，明渠流量計能在較惡劣的環境中應用。明渠流量計在微機控制下，發射和接受明渠，根據傳輸時間計算出明渠流量計距被測液面的距離，從而得到液位高度，由于該液位與流量之間有一定的比例關系，因此可根據計算公式最終得到液體流量Q。