測(cè)量流體流量的儀表統(tǒng)稱(chēng)為流量計(jì)或流量表．流量計(jì)是工業(yè)測(cè)量中重要的儀表之一．隨著工業(yè)生 產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)流量測(cè)量的準(zhǔn)確度和范圍的要求越來(lái)越高，流量測(cè)量技術(shù)日新月異．為了適應(yīng)各種用途， 各種類(lèi)型的流量計(jì)相繼問(wèn)世。目前已投入使用的流量計(jì)已超過(guò) 100 種。

　　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。

　　按流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類(lèi)。有容積式流量計(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)、流體振蕩流量計(jì)中的渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)和插入式流量計(jì)。

　　按測(cè)量對(duì)象劃分就有封閉管道和明渠兩大類(lèi);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(chēng)作總量表和流量計(jì)?？偭勘頊y(cè)量一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道的流量,是以短暫時(shí)間內(nèi)流過(guò)的總量除以該時(shí)間的 商來(lái)表示,實(shí)際上流量計(jì)通常亦備有累積流量裝置,做總量表使用,而總量表亦備有流量發(fā)訊裝置。因此, 以嚴(yán)格意義來(lái)分流量計(jì)和總量表已無(wú)實(shí)際意義。
一、按測(cè)量原理分類(lèi)

　　1.力學(xué)原理：屬于此類(lèi)原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；利用動(dòng)量定理的沖量式、 可動(dòng)管式；利用牛頓D二定律的直接質(zhì)量式；利用流體動(dòng)量原理的靶式；利用角動(dòng)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(xué)原理：用于此類(lèi)原理的儀表有電磁式、差動(dòng)電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。

　　3.聲學(xué)原理：利用聲學(xué)原理進(jìn)行流量測(cè)量的有超聲波式．聲學(xué)式(沖擊波式)等。

　　4.熱學(xué)原理：利用熱學(xué)原理測(cè)量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。

　　5.光學(xué)原理：激光式、光電式等是屬于此類(lèi)原理的儀表。

　　6.原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是屬于此類(lèi)原理的儀表．

　　7.其它原理：有標(biāo)記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。

二、按流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理分類(lèi)

　　按當(dāng)前流量計(jì)產(chǎn)品的實(shí)際情況，根據(jù)流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理，大致上可歸納為以下幾種類(lèi)型：

1差壓式流量計(jì)

　　差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺 寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。

　　差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測(cè)件形式 對(duì)差壓式流量計(jì)分類(lèi),如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。

　　二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì),差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的、種類(lèi)規(guī)格龐雜的一大類(lèi)儀表,它既可測(cè)量流量參數(shù),也可測(cè)量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。

　　差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類(lèi)。

　　檢測(cè)件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類(lèi):標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。

　　所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用,無(wú)須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和 估算測(cè)量誤差。

　　非標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是成熟程度較差的,尚未列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)件。

　　差壓式流量計(jì)是一類(lèi)應(yīng)用廣泛的流量計(jì),在各類(lèi)流量?jī)x表中其使用量占居位。近年來(lái),由于各種 新型流量計(jì)的問(wèn)世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是重要的一類(lèi)流量計(jì)。

　　優(yōu)點(diǎn):

　　(1)應(yīng)用多的孔板式流量計(jì)結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng);

　　(2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無(wú)任何一類(lèi)流量計(jì)可與之相比擬;

　　(3)檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。

　　缺點(diǎn):

　　(1)測(cè)量精度普遍偏低;

　　(2)范圍度窄,一般僅 3:1~4:1;

　　(3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高;

　　(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。

　　應(yīng)用概況:

　　差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測(cè)量中各種對(duì)象都有應(yīng)用,如流體方面:單相、混 相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾 mm 到幾 m;流動(dòng)條件方面:亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各工業(yè)部門(mén)的用量約占流量計(jì)全部用量的 1/4~1/3。

2孔板流量計(jì)

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是全sj通用的，并得到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，無(wú)需實(shí)流校準(zhǔn)，即可投用，在流量 計(jì)中亦是的。結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單、牢固、性能穩(wěn)定可靠、價(jià)格低廉；

　　應(yīng)用范圍廣，包括全部單相流體（液、氣、蒸汽）、部分混相流，一般生產(chǎn)過(guò)程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆有產(chǎn)品。

　　檢測(cè)件和差壓顯示儀表可分開(kāi)不同廠家生產(chǎn)，便與專(zhuān)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)；

　　缺點(diǎn)：

　　測(cè)量的重復(fù)性、準(zhǔn)確度在流量計(jì)中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，準(zhǔn)確度難于提 高。范圍度窄，由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),一般范圍度僅 3∶1 ～ 4∶1。有較長(zhǎng)的直管段長(zhǎng)度要求，一般難于滿足。尤其對(duì)較大管徑，問(wèn)題更加突出；壓力損失大； 通常為維持一臺(tái)孔板流量計(jì)正常運(yùn)行，水泵需要附加動(dòng)力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由

　　壓力損失和流量計(jì)算確定。一年約需多耗電數(shù)W度，折合人民幣數(shù)W元。下表中列出了孔板在正常壓力

　　損失情況下的能耗計(jì)算結(jié)果。其中運(yùn)行天數(shù)按三百五十天計(jì)算，電價(jià)按 0.35 元/度計(jì)算。由表中計(jì)算電耗數(shù)據(jù)可見(jiàn)，孔板的附加運(yùn)行費(fèi)用是J高的，而采用彎管流量計(jì)該運(yùn)行費(fèi)用為零！

　　孔板以?xún)?nèi)孔銳角線來(lái)保證精度，因此對(duì)腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感，長(zhǎng)期使用精度難以保證， 需每年拆下強(qiáng)檢一次。采用法蘭連接，易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問(wèn)題，大大增加了維護(hù)工作量。

3浮子流量計(jì)

　　浮子流量計(jì),又稱(chēng)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(lèi)流量計(jì),特別在小、微流量方面有*的作用。

　　80 年代中期,日本、西歐、美國(guó)的銷(xiāo)售金額占流量?jī)x表的 15%~20%。我國(guó)產(chǎn)量 1990 年估計(jì)在 12~14 W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。

4容積式流量計(jì)

　　容積式流量計(jì),又稱(chēng)定排量流量計(jì),簡(jiǎn)稱(chēng) PD流量計(jì),在流量?jī)x表中是精度高的一類(lèi)。它利用機(jī)械測(cè) 量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體 的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。

　　容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分類(lèi),可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤(pán)流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。

　　優(yōu)點(diǎn):

　　(1)計(jì)量精度高;

　　(2)安裝管道條件對(duì)計(jì)量精度沒(méi)有影響;

　　(3)可用于高粘度液體的測(cè)量;

　　(4)范圍度寬;

　　(5)直讀式儀表無(wú)需外部能源可直接獲得累計(jì),總量,清晰明了,操作簡(jiǎn)便。

　　缺點(diǎn):

　　(1)結(jié)果復(fù)雜,體積龐大;

　　(2)被測(cè)介質(zhì)種類(lèi)、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大;

　　(3)不適用于高、低溫場(chǎng)合;

　　(4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體;

　　(5)產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。

　　應(yīng)用概況:

　　容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類(lèi)使用量大的流量計(jì),常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油 品、天然氣等)的總量測(cè)量。

　　工業(yè)發(fā)達(dá)近年 PD流量計(jì)(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷(xiāo)售金額占流量?jī)x表的 13%~23%;我國(guó) 約占 20%,1990 年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計(jì)為 34 W臺(tái),其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占 70%和 20%。

5污水流量計(jì)種類(lèi)

污水流量計(jì)按計(jì)量原理分類(lèi)：

　　1、流量計(jì)有節(jié)流式流量計(jì)、畢托管流量計(jì)、均速管流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、靶式流量計(jì)，這些流量計(jì)是利用伯努利方程原理，通過(guò)測(cè)量流體差壓信號(hào)反映流量;

　　2、流量計(jì)有渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、多普勒超聲波流量計(jì)、熱線測(cè)速流量計(jì)，這些是通過(guò)測(cè)量流體流速來(lái)反映流量;

　　3、流量計(jì)有齒輪式流量計(jì)、刮板式流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)，這些是通過(guò)測(cè)量一個(gè)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積的小容積來(lái)反映流量;

　　4、流量計(jì)有熱式質(zhì)量流量計(jì)、差壓式質(zhì)量流量計(jì)、葉輪式質(zhì)量流量計(jì)、哥力式質(zhì)量流量計(jì)、間接式質(zhì)量流量計(jì)，這些是通過(guò)測(cè)量流體質(zhì)量來(lái)反映流量;

　　5、流量計(jì)有堰槽式流量計(jì)，它是通過(guò)測(cè)量液位來(lái)反映流量。

　　污水流量計(jì)特點(diǎn)：

　　1、污水流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固可靠、使用壽命長(zhǎng)。

　　2、測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)部件和阻力部件，無(wú)壓損，不會(huì)產(chǎn)生阻塞 測(cè)量可靠，抗*力強(qiáng) 體積小、重量輕、安裝方便、維護(hù)量小、測(cè)量范圍寬，測(cè)量不受流體溫度、密度、壓力、粘度、電導(dǎo)率等變化的影響，可在老管道上開(kāi)孔改造安裝，施工安裝簡(jiǎn)單，工程量小。