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明渠流量計的結構原理和測量原理
明渠流量計的結構原理和測量原理
 
(1)力學原理:屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式;利用動量定理的沖量式、可動管式;利用牛頓第二定律的直接質量式;利用流體動量原理的靶式;利用角動量定理的渦輪式;利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式;利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。
 
(2)電學原理:用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。
 
(3)聲學原理:利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式.聲學式(沖擊波式)等。
 
(4)熱學原理:利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
 
(5)光學原理:激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。
 
(6)原于物理原理:核磁共振式、核輻射式等是屬于此類原理的儀表.
 
(7)其它原理:有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。
按流量計結構原理分類
 
按當前流量計産品的實際情況,根據流量計的結構原理,大致上可歸納爲以下幾種類型:
 
1.容積式流量計
 
       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.葉輪式流量計
 
       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渦輪流量計,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的渦輪流量計的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。
 
3.差壓式流量計(變壓降式流量計)
 
       差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。目前生产的产品分:孔板流量計、楔形流量计、文丘里管流量计、平均皮托管
 
4.變面積式流量計(等壓降式流量計)
 
       放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时,俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异,而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等,因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。