流量計(jì)用以測(cè)量管路中流體流量(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的流體體積)的儀表。有超聲波流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、容積流量計(jì)、電磁流量計(jì)等。

流量測(cè)量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多。至今為止,可供工業(yè)用的流量?jī)x表種類達(dá)60種之多。品種如此之多的原因就在于至今還沒(méi)找到一種對(duì)任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量?jī)x表。
這60多種流量?jī)x表,每種產(chǎn)品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測(cè)量對(duì)象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測(cè)量目的又可分為總量測(cè)量和流量測(cè)量,其儀表分別稱作總量表和流量計(jì)。

按測(cè)量原理分有力學(xué)原理、熱學(xué)原理、聲學(xué)原理、電學(xué)原理、光學(xué)原理、原子物理學(xué)原理等。

按照目前*流行、*廣泛的分類法,即分為:超聲波流量計(jì)、容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)，分別闡述各種流量計(jì)的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用概況及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況。

1.1超聲流量計(jì)

超聲流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。

根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬無(wú)阻礙流量計(jì),是適于解決流量測(cè)量困難問(wèn)題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。
優(yōu)點(diǎn):

(1)可做非接觸式測(cè)量;

(2)為無(wú)流動(dòng)阻撓測(cè)量,無(wú)壓力損失;

(3)可測(cè)量非導(dǎo)電性液體,對(duì)無(wú)阻撓測(cè)量的電磁流量計(jì)是一種補(bǔ)充。

缺點(diǎn):

(1)傳播時(shí)間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測(cè)量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;

(2)多普勒法測(cè)量精度不高。

應(yīng)用概況:

(1)傳播時(shí)間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;

(2)氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗(yàn);

(3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。

1.2 浮子流量計(jì)

浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種,在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。

浮子流量計(jì)是僅次于差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍*寬廣的一類流量計(jì),特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。
80年代中期,日本、西歐、美國(guó)的銷售金額占流量?jī)x表的15%~20%。中國(guó)產(chǎn)量1990年估計(jì)在12~14萬(wàn)臺(tái),其中95%以上為玻璃錐管浮子流量 計(jì)

特點(diǎn):

(1)玻璃錐管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,缺點(diǎn)是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風(fēng)險(xiǎn);

(2)適用于小管徑和低流速;

(3)壓力損失較低。

氣體羅茨流量計(jì)屬于容積類氣體流量計(jì)，此類型流量?jī)x表應(yīng)用的時(shí)間比較長(zhǎng)其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度高，在所有類型的流量測(cè)量?jī)x表中表現(xiàn)非常突出。在燃?xì)庥?jì)量行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。并且對(duì)于環(huán)境的要求較低，即使在復(fù)雜環(huán)境條件下，安裝與計(jì)量工作也不會(huì)受到影響，安裝靈活而且能夠有效的節(jié)約空間。羅茨流量計(jì)作為氣體流量計(jì)，自身優(yōu)勢(shì)突出，在各行各業(yè)應(yīng)用廣泛。
氣體羅茨流量計(jì)的組成部分包括羅茨輪，計(jì)數(shù)裝置與計(jì)量腔，羅茨輪安裝于計(jì)量腔內(nèi)，受到流通氣體出入口差壓影響，轉(zhuǎn)子交替承受力矩。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，輸出的氣體容積是計(jì)量腔容積的四倍，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)與聯(lián)軸裝置傳遞到機(jī)械計(jì)算器。從而顯示輸出氣體的體積量。如圖1。排放氣體體積次數(shù)對(duì)總體流量計(jì)算。氣體羅茨流量計(jì)的特點(diǎn)體現(xiàn)在重復(fù)性好，**度高，內(nèi)部轉(zhuǎn)子經(jīng)過(guò)精密加工與測(cè)試，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中能夠較好的適應(yīng)環(huán)境，壓力與流量變化不會(huì)對(duì)計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響，傳感器能夠使用通用附件。始動(dòng)流量不，寬量程比，適用于氣體流量變化大的計(jì)量環(huán)境，安裝前后無(wú)需直管段，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。電路結(jié)構(gòu)緊湊，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，較高的可靠性。伊應(yīng)用于現(xiàn)代技術(shù)，功能強(qiáng)大而性能優(yōu)越。技術(shù)指標(biāo)包括了環(huán)境溫度，流量范圍，重復(fù)性，防護(hù)等級(jí)，防爆等級(jí)，公稱壓力，**度，公稱通徑，相對(duì)濕度。

基于氣體羅茨流量計(jì)自身的結(jié)構(gòu)原理可以看出，計(jì)量結(jié)果的精度會(huì)受到轉(zhuǎn)子與計(jì)量腔的影響，主要是兩部分的加工精度對(duì)裝配工作結(jié)束后，流量計(jì)整體工作精度造成影響。轉(zhuǎn)子加工*初采的工藝是成型銑刀加工，但是實(shí)際效果證明了采用此種方式，效果并不能達(dá)到理想的狀態(tài)，采用此方法加工得到的轉(zhuǎn)子型面不具備良好的對(duì)稱性，計(jì)量結(jié)果精度有限并且難以繼續(xù)提升。工藝改進(jìn)采用的是加工中心加工，轉(zhuǎn)子與計(jì)量腔的對(duì)稱性能夠得以保障。