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(tài)流量的泄放涉及測流裝置（流量計）。流量計根據(jù)工作原理有很多種，選型時需要根據(jù)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(tài)流量的泄放涉及測流裝置（流量計）。流量計根據(jù)工作原理有很多種，選型時需要根據(jù)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(jié)流式)流量計是基于流體流動的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的壓力差而實現(xiàn)流量測量的。它是目前生產(chǎn)中測量流量最成熟，最常用的方法之一。通常由節(jié)流裝置（將被測流量轉(zhuǎn)換成壓差信號）、差壓計（將壓差轉(zhuǎn)換成對應(yīng)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(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置，在節(jié)流件附近造成局部收縮，流速增加，在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。在已知有關(guān)參數(shù)的條件下，根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關(guān)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(yīng)用于工業(yè)流量測量，主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測量，先后經(jīng)歷了氣動表和電動表兩大發(fā)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(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分，根據(jù)測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)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(zhuǎn)子流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)量流量計被稱為流量計中三類重復性、精度最佳的產(chǎn)品。

5電磁流量計

電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)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(yōu)良特性，可以解決其它流量計不易應(yīng)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(fā)生體，流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)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(yīng)力式、應(yīng)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(jù)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(guān)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(shè)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(yōu)點。

8科里奧利質(zhì)量流量計

科里奧利質(zhì)量流量計是一種直接而精密地測量流體質(zhì)量流量的新穎儀表，以結(jié)構(gòu)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(cè)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(nèi)，使之沿管內(nèi)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(yīng)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(xiàn)差異。這種差異與流過管子的流體質(zhì)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(zhì)量流量的大小。

9熱式質(zhì)量流量計

熱式質(zhì)量流量計利用流體流過外熱源加熱的管道時產(chǎn)生的溫度場變化來測量流體質(zhì)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(zhì)量之間的關(guān)系來測量流體質(zhì)量流量的一種流量儀表。一般用來測量氣體的質(zhì)量流量。

10金屬轉(zhuǎn)子流量計

轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子上的力有三個：流體對轉(zhuǎn)子的動壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。

對于給定的轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)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(zhuǎn)子將作向上或向下的移動，相應(yīng)位置的流動截面積也發(fā)生變化，直到流速變成平衡時對應(yīng)的速度，轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對于一臺給定的轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應(yīng)關(guān)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(shù)，通過測量流體液位高度，再經(jīng)過儀器內(nèi)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(huán)境中應(yīng)用。明渠流量計在微機控制下，發(fā)射和接受明渠，根據(jù)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(guān)系，因此可根據(jù)計算公式最終得到液體流量Q。