1 流量計的分類及性能

      目前，市場上大約有超過100種不同的流量儀表，其中一些屬于實驗室儀表，不適合工業(yè)應(yīng)用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，新型的流量儀表還在不斷涌現(xiàn)。然而，沒有 一種流量儀表是“放之四海而皆準”的。每種流量計在針對不同的被測流體、不同的流動狀態(tài)、不同的測量場所，有其優(yōu)勢和略勢，比如在流速不同的場合中，高、 中流速下的流量測量已有孔板、渦街、渦輪等多種流量計能實現(xiàn)準確測量，而在低流速流量的測量中，尤其在測微小流量、低雷諾數(shù)的情況下，浮子流量計起著非常 重要的作用。

      流量儀表的分類方法很多，至今國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的標準。工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的七大類流量儀表的型式為：差壓型（孔板、文氏管），變面積型（轉(zhuǎn)子流量計）， 振蕩型（渦街流量計），電磁型(（電磁流量計），超聲波型（多普勒流量計），動量矩型（渦輪流量計），正位移型（橢圓齒輪流量計）。表1簡要列出幾種儀表 的性能和使用范圍。

表1 常用儀表的性能和使用范圍 

      注：√表示適用；×表示不適用；◆因表示通常不適用。

      2 浮子流量計的介紹

      變面型流量計的典型代表是浮子流量汁（又稱轉(zhuǎn)子流量計），是以浮子在垂直錐形管內(nèi)隨著流量變化而升降，改變它們之間形成的流通環(huán)隙面積作流量測量的體積流 量儀表。起源于18世紀中葉，19世紀末出現(xiàn)了利用這種原理的儀表，本世紀初即盛行歐洲，取名羅托計（Rotometer）。在美國、日本也有稱作變面積 流量計或面積流量計，實際上本類儀表只是變面積流量計的一種，因占了變面積流量計的大部分，則習慣以變面積流量計稱之。因其具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，壓損 小且穩(wěn)定，可測低流速介質(zhì)等諸多優(yōu)點，一直廣泛用于氣體、液體的流量測量和自動控制系統(tǒng)中。

      浮子流量計按其制造材料的不同，分為玻璃管浮子流量計、塑料管浮子流量計和金屬管浮子流量計三種。玻璃管浮子流量計和塑料管浮子流量計結(jié)構(gòu)簡單，浮子位置 清晰可見，易讀，成本低廉，常用于測量常溫、常壓、透明和腐蝕性介質(zhì)，如空氣、煤氣、氨氣等，便于現(xiàn)場目測，多用于工業(yè)原料的配比計量。玻璃管浮子流量計 雖然有很多優(yōu)點，但只適用于就地指示，信號不能遠傳，玻璃管強度不夠，而不能用于測量高溫高壓及不透明的流體。所以工業(yè)生產(chǎn)中，采用金屬管浮子流量計的較 多。金屬管浮子流量計由于采用金屬錐管，不能直接目測其浮子的位置及運動狀態(tài)，需要用間接的方法給出浮子的位置，因此按其傳輸信號的方式不同浮子流量計又 可分為遠傳式（電遠傳、氣遠傳）和就地指示型兩種。這種金屬管浮子流量計多用于測量高溫、高壓及腐蝕性介質(zhì)，除了用于工業(yè)原料配比計量外，還能傳輸出標準 信號進行過程控制或直接與記錄儀和顯示儀配套使用，計量累計流量。

      從目前的狀況看，玻璃管浮子流量計和塑料管浮子流量計已經(jīng)基本成型，且應(yīng)用比較成熟，而金屬管浮子流量計由于應(yīng)用場合的結(jié)構(gòu)的特殊性決定了它的市場很大， 改進的空間也很廣。一般來說，金屬管浮子流量計大多由浮子錐管、傳感轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成，也有少數(shù)包含智能信號處理器。其中浮子錐管、傳感轉(zhuǎn)換器屬于傳感部 分，智能信號處理器是傳感部分的后續(xù)處理單元。傳感部分負責采集信號，獲取浮子高度、流量的相關(guān)信息；智能信號處理器是處理傳感部分采集的信息，進行流量 顯示，置系數(shù)，和遠傳輸出。