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測量流量的方法很多,其測量原理和所應(yīng)用的儀表結(jié)構(gòu)形式各不相同。目前有許多流量測量的分類方法,本書僅舉一種大致的分類法,簡介如下:
(1)速度式流量計(jì)這是一種以測量流體在管道內(nèi)的流速作為側(cè)量依據(jù)來計(jì)算流量的儀表,因?yàn)槿绻阎粶y流體的流通截面積A,那么只要測出該流體的流速V,即可求得流體的體積流量Q=uA;谶@種原理的速度式流量測量儀表可分為兩種工作方式:一種是直接測量流體流速的流量測量儀表,例如電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、相關(guān)流量計(jì)等。這種工作方式的特點(diǎn)是不必在管道內(nèi)設(shè)置檢測元件,因而不會改變流體的流動狀態(tài)。也不會產(chǎn)生壓力損失,更不存在管道堵塞等問題。另一種工作方式,是通過設(shè)置在管道內(nèi)的檢測變換元件(如孔板、浮子、渦輪等),將被測流體的流速按一定的函數(shù)關(guān)系變換成壓差、位移、轉(zhuǎn)速、頻率等信號,由此來間接地測量流量。按此方式工作的流量測量儀表主要有差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、靶式流量計(jì)等。
(2)容積式流量計(jì)這是一種以單位時間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù)來計(jì)算流量的儀表。例如橢圓齒輪流量計(jì)、活塞式流量計(jì)、腰輪流量計(jì)、圓盤流量計(jì)等。
(3)質(zhì)量流量計(jì)這是一種以測量流體流過的質(zhì)量M為依據(jù)的流量計(jì).根據(jù)質(zhì)量流量與體積流量之間的關(guān)系,采用速度式(或容積式)流量測量儀表先測出體積流量(或體積總量),再乘以被測流體的密度,即可求得質(zhì)量流童(或質(zhì)量總量).基于這種原理來間接測量質(zhì)量流量的儀表稱為推導(dǎo)式(間接式)質(zhì)量流量計(jì)。由于介質(zhì)密度會隨壓力、溫度的變化而有所變化,因此工業(yè)上普遍應(yīng)用的推導(dǎo)式質(zhì)量流量計(jì)通常采取了溫度、壓力的自動補(bǔ)償措施。
為了使被測質(zhì)量流量的數(shù)值不受流體的壓力、溫度、粘度等變化的影響,一種直接測量流體質(zhì)量流量的直接式質(zhì)量流量計(jì)正在發(fā)展之中。例如,熱式質(zhì)量、角動量式、陀螺式和科里奧利力式等。其中,熱式質(zhì)量流量計(jì)已在工業(yè)中得到了應(yīng)用。