3.8流量的檢測

流量與溫度、壓力和物位一起統(tǒng)稱為工業(yè)過程控制中的四大重要參數(shù)，人們通過這些參數(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視與控制。對(duì)流體流量進(jìn)行正確測量和調(diào)節(jié)是保證生產(chǎn)過程安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低物質(zhì)消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。第三節(jié)流量檢測及儀表1概述1.1流量的概念流量:是指流經(jīng)管道或設(shè)備某一截面的流體數(shù)量。1．瞬時(shí)流量:

單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一截面的流體數(shù)量稱為瞬時(shí)流量?？梢苑謩e用體積流量和質(zhì)量流量來表示。體積流量：單位時(shí)間內(nèi)流過某一截面的流體體積，國際單位為m3/s，還常用m3/h、L/h等單位。體積流量可表示為——截面A上的平均流速。質(zhì)量流量：是指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一截面的流體質(zhì)量，國際單位為kg/s，還常用t/h、kg/h等單位。2．累計(jì)流量：是指一段時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某截面的流體數(shù)量的總和，也稱總量?？捎皿w積和質(zhì)量來表示測量流體流量的儀表一般叫流量計(jì)；測量流體總量的儀表常稱為計(jì)量表。一、概述

二、差壓式（節(jié)流式）流量計(jì)基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置（流動(dòng)阻力件）時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量的測量。1-節(jié)流元件；2-

導(dǎo)壓管路；3-三閥組；4-差壓計(jì)。

節(jié)流裝置用于產(chǎn)生壓力差；導(dǎo)壓管是連接節(jié)流裝置與差壓計(jì)的管線，用來傳導(dǎo)差壓信號(hào)；差壓計(jì)用來測量壓差信號(hào)，并把此壓差轉(zhuǎn)換成流量指示記錄下來。1.節(jié)流裝置的流量測量原理流體所具有的靜壓能和動(dòng)壓能，連同克服流動(dòng)阻力的能量損失，總和不變能量守恒?？梢杂貌匠瘫硎井?dāng)流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮，因此，流體流速增加、動(dòng)壓能增加，其靜壓能下降，在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流量基本方程式根據(jù)流體的連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）和流體力學(xué)的伯努利方程（能量守恒定律），可以推導(dǎo)出流量與壓差之間的流量方程式，即體積流量質(zhì)量流量式中：——流量系數(shù)；C——流出系數(shù)β——節(jié)流元件開孔直徑與工藝管道之比——流束膨脹系數(shù)；

d——節(jié)流裝置的開孔直徑，m2

——流體密度，kg/m3Δр——節(jié)流裝置前后實(shí)際測得的壓力差流量與壓力差的平方根成正比對(duì)于氣體、蒸汽等可壓縮流體，在經(jīng)過節(jié)流裝置時(shí)壓力的變化，使流體膨脹，密度變小，用流速膨脹校正系數(shù)系數(shù)ε對(duì)上式進(jìn)行修正對(duì)于實(shí)際流體，摩擦阻力損失及可壓縮性的影響，用流出系數(shù)c進(jìn)行修正。實(shí)用習(xí)慣單位：流量m3/h，開孔直徑mm，其它量單位不變，實(shí)用流量公式：3.標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置通常把ISO5167(GB／T2624-93)中所列節(jié)流裝置稱為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，其它節(jié)流裝置稱為非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的差壓式流量計(jì)，可直接投入使用，而不必進(jìn)行實(shí)驗(yàn)標(biāo)定。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件為孔板、噴嘴和文丘里管；取壓方式為角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓。適用條件：工藝管道公稱直徑在50～1000mm之間。差壓流量計(jì)節(jié)流裝置圖（a）孔板（b）文丘利管（c）噴嘴3、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置標(biāo)準(zhǔn)孔板孔板是一塊具有與管道同心圓形開孔的圓板，迎流一側(cè)是有銳利直角入口邊緣的圓筒形孔，順流的出口呈擴(kuò)散的錐形。結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，價(jià)格便宜。壓力損失較大，測量精度較低，只適用于潔凈流體介質(zhì)，測量大管徑高溫高壓介質(zhì)時(shí)，孔板易變形。

標(biāo)準(zhǔn)噴嘴

是一個(gè)以管道喉部開孔軸線為中心線的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱體?？捎糜跍y量溫度和壓力較高的蒸汽、氣體和帶雜質(zhì)的液體流量。測量精度較孔板高，加工難度大，價(jià)格高，壓損略小于孔板。要求工藝管徑D不超過500mm。(a)ISA1932噴嘴(b)長頸噴嘴圖4.4標(biāo)準(zhǔn)噴嘴3、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置標(biāo)準(zhǔn)噴嘴標(biāo)準(zhǔn)文丘里管

壓損較孔板和噴嘴都小，有較高的測量精度，對(duì)流體中的懸浮物不敏感，可測量有懸浮固體顆粒的液體，適合大流量氣體流量測量。但尺寸大，制造困難、價(jià)格昂貴，不適用于200mm以下管徑的流量測量，工業(yè)應(yīng)用較少。圖4.5經(jīng)典文丘利管3、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置4、節(jié)流裝置的取壓方式根據(jù)節(jié)流裝置取壓口位置可將取壓方式分為理論取壓、角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓與損失取壓等五種:角接取壓取壓點(diǎn)分別位于節(jié)流元件前后端面處。適用于孔板和噴嘴兩種節(jié)流裝置。它又分為環(huán)室取壓和單獨(dú)鉆孔取壓兩種方法。法蘭取壓在距節(jié)流元件前后端面各1英寸（25.4mm）的位置上垂直鉆孔取壓，僅適用于孔板。法蘭取壓法結(jié)構(gòu)較簡單，容易裝配，計(jì)算也方便，但精度較角接取壓法低些。4、節(jié)流裝置的取壓方式徑距取壓（D-D/2取壓）在距節(jié)流元件前端面1D、后端面D/2處的管道上鉆孔取壓。適用于孔板和噴嘴。4、節(jié)流裝置的取壓方式6.差壓式流量計(jì)的應(yīng)用

差壓式流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用壽命長、測量范圍廣的特點(diǎn)。不足之處是測量精度不高，測量范圍較窄（量程比3：1~4：1），要求直管段長，壓力損失較大，刻度為非線性。使用時(shí)應(yīng)注意的問題：①應(yīng)考慮流量計(jì)使用范圍。②被測流體的實(shí)際工作狀態(tài)（溫度、壓力）和流體性質(zhì)（重度、粘度、雷諾數(shù)等）應(yīng)與設(shè)計(jì)時(shí)一致，否則會(huì)造成實(shí)際流量值與指示流量值間的誤差③使用中要保持節(jié)流裝置的清潔。④節(jié)流裝置尤其是孔板，其入口邊緣會(huì)由于磨損和腐蝕而變鈍，引起儀表示值偏低。故應(yīng)及時(shí)檢查。⑤引壓管路接至差壓計(jì)之前，必須安裝三閥組，以便差壓計(jì)的回零檢查及引壓管路沖洗排污用。四、電磁流量計(jì)1、測量原理和結(jié)構(gòu)電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)原理制成的一種流量計(jì)，用于測量導(dǎo)電液體（如工業(yè)污水、酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)）與漿液的體積流量。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以平均流速v流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電流體就切割磁力線。B、D、v三者互相垂直，在兩電極之間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為四、電磁流量計(jì)1、測量原理和結(jié)構(gòu)基于電磁感應(yīng)定律穩(wěn)恒磁場條件下，感應(yīng)電勢(shì)與流速成正比。而與流體的物性和工作狀態(tài)無關(guān)。四、電磁流量計(jì)分體式流量計(jì)的傳感器和轉(zhuǎn)換器分開安裝，轉(zhuǎn)換器可遠(yuǎn)離惡劣的現(xiàn)場環(huán)境。一體式電磁流量計(jì)，可就地顯示、信號(hào)遠(yuǎn)傳、無勵(lì)磁電纜和信號(hào)電纜布線，接線簡單、價(jià)格便宜?，F(xiàn)場環(huán)境條件較好時(shí)可選用一體式電磁流量計(jì)。

一體式(夾裝)(b)分體式（法蘭安裝）電磁流量計(jì)外形圖四、電磁流量計(jì)3.電磁流量傳感器的結(jié)構(gòu)電磁流量傳感器由測量管組件、磁路系統(tǒng)、電極、外殼、襯里等部分組成，如圖所示，測量管上下裝有勵(lì)磁線圈，通以勵(lì)磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管。一對(duì)電極裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢(shì)。電磁流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖1—下蓋；2—內(nèi)襯管；3—連接法蘭；4—?jiǎng)?lì)磁線圈；5—上蓋；6—測量管；7－磁軛；8－電極四、電磁流量計(jì)低頻方波勵(lì)磁方式，其頻率通常為工頻的1／4一l／10，在半個(gè)周期內(nèi)，磁場是恒穩(wěn)的直流磁場，它具有直流勵(lì)磁的特點(diǎn)，受電磁干擾影響很小。從整個(gè)時(shí)間過程看，方波信號(hào)又是一個(gè)交變的信號(hào)，所以它能克服直流勵(lì)磁易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象．因此，低頻方波勵(lì)磁是一種比較好的勵(lì)磁方式，目前已在電磁流量計(jì)上廣泛的應(yīng)用．四、電磁流量計(jì)四、電磁流量計(jì)測量轉(zhuǎn)換器測量轉(zhuǎn)換器由線圈勵(lì)磁電路和傳感器輸出轉(zhuǎn)換電路組成勵(lì)磁電路向傳感器線圈提供恒流1/8工頻矩形波勵(lì)磁電流；前置放大電路進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換、抑制共模干擾；放大電路作量程變換、隔離直流干擾電勢(shì)；同步采樣除去正交干擾、串模干擾，輸出直流電壓信號(hào)；電壓／頻率轉(zhuǎn)換電路把流量信號(hào)變換為頻率信號(hào)，用作累計(jì)總量的數(shù)字量輸出；隔離的脈沖信號(hào)經(jīng)頻率／電流轉(zhuǎn)換器變換為輸出4-20mA直流電流信號(hào)。3.電磁流量計(jì)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，無活動(dòng)部件及插入管道的阻流件，幾乎無附加壓損，直管段要求低；電磁流量計(jì)的口徑范圍比其他品種流量儀表寬，對(duì)要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合；測量結(jié)果不受流體物性及溫度、壓力、粘度等外界因素的影響，因此只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可用來測量其它導(dǎo)電液體的流量；準(zhǔn)確度高，約為0.5-1.5級(jí)；適于導(dǎo)電液體流量的測量，尤其適用于臟污流體、腐蝕性流體及含固體顆粒和懸浮物的液固兩相流體。電磁流量計(jì)的輸出與流量呈線性關(guān)系，設(shè)計(jì)沒有機(jī)械慣性，所以反應(yīng)靈敏，可測量正反兩個(gè)方向的流量，也可測量瞬時(shí)脈動(dòng)流量。3.電磁流量計(jì)的特點(diǎn)缺點(diǎn)：只能用來測量導(dǎo)電液體的流量；不能用于氣體、蒸汽及石油制品的流量；測量受內(nèi)襯和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫液體；易受電磁干擾影響；流速測量下限有一定限度；工作壓力受到限制；結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，成本較高。當(dāng)超聲波在流體中傳播時(shí)，會(huì)載帶流體流速的信息。因此，根據(jù)對(duì)接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，可以檢測到流體的流速，進(jìn)而可以得到流量值。傳播速度差法的基本原理為：測量超聲波脈沖在順流和逆流傳播過程中的速度之差來得到到被測流體的流速。根據(jù)測量的物理量的不同，可以分為時(shí)差法(測量順、逆流傳播時(shí)由于超聲波傳播速度不同而引起的時(shí)間差)、相差法(測量超聲波在順、逆流中傳播的相位差)、頻差法(測量順、逆流情況下超聲脈沖的循環(huán)頻率差)。六、超聲波流量計(jì)六、超聲波流量計(jì) 1．時(shí)差式超聲波流量計(jì)聲波在流體中傳播，順流方向聲波的傳播速度會(huì)增大，逆流方向聲波的傳播速度則會(huì)減小，相同的傳播距離在順流和逆流時(shí)會(huì)有不同的傳播時(shí)間。時(shí)差式超聲波流量計(jì)正是利用超聲波在流體中順流和逆流傳播的時(shí)間差與流體流速成正比這一原理來測量流體流量的。圖時(shí)差式超聲波流量計(jì)的原理示意圖1.時(shí)差式超聲波流量計(jì)在管道中斜裝一對(duì)超聲波換能器，超聲波的傳播聲程為A、B換能器之間的距離。換能器A向換能器B順流方向發(fā)射超聲波信號(hào)，傳播速度為聲波傳播速度與流體流速水平分量之和，則傳播時(shí)間為

反之，換能器B向換能器A逆流方向發(fā)射超聲波信號(hào)，傳播速度為聲波傳播速度與流體流速水平分量之差，則傳播時(shí)間為

c：超聲波在靜止介質(zhì)中的傳播速度，其值隨介質(zhì)不同而不同；v：流體沿超聲波傳播途徑上的線平均流速；θ：超聲波傳播方向與流體流動(dòng)方向之間的夾角；D：管道內(nèi)徑。1.時(shí)差式超聲波流量計(jì)時(shí)差式超聲波流量計(jì)主要用來測量潔凈的流體流量，還可以測量雜質(zhì)含量不高(雜質(zhì)含量小于10g/L，粒徑小于1mm)的均勻流體，如污水等介質(zhì)的流量，但不能測量含有影響超聲波傳播的連續(xù)混入氣泡或體積較大固體物的液體。在懸浮顆粒含量過多或因管道條件致使超聲信號(hào)嚴(yán)重衰減而不能測量時(shí)，有時(shí)可以試降低換能器頻率，予以解決。而且精度可達(dá)±1%。多普勒法多普勒法是利用聲學(xué)多普勒原理確定流體流量的．多普勒效應(yīng)是當(dāng)聲源和目標(biāo)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)引起聲波在頻率上的變化，這種頻率變化正比于運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)和靜止的換能器之間的相對(duì)速度。2.多普勒式超聲波流量計(jì)多普勒式超聲波流量計(jì)的測量原理：發(fā)射換能器向流體發(fā)出頻率為的連續(xù)超聲波，受到懸浮在流體中隨流體移動(dòng)的固體顆?；驓馀萆⑸鋾r(shí)，接收到的反射聲波與發(fā)射聲波之間存在頻率差，由聲學(xué)上的多普勒效應(yīng)理論推知該頻率差正比于流體流速，因此測量頻率差即可求得流速和體積流量，這就是多普勒超聲波流量計(jì)測量流量的工作原理。——聲波由聲楔進(jìn)入流體的入射角；c0——聲楔材料中的聲速；

A——管道內(nèi)橫截面積；k——流速分布修正系數(shù)。因此，被測流體必須是含有一定數(shù)量能夠反射聲波的固體顆粒或氣泡等的兩相介質(zhì)，以便獲得足夠強(qiáng)度的信號(hào)使儀表正常工作。2.多普勒式超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)的選擇條件傳播時(shí)間法多普勒法適用液體水類（江河水，海水農(nóng)業(yè)用水等）,油類（純凈燃油，潤滑油，食用油等），化學(xué)試劑，藥液等含雜質(zhì)多的水（下水，污水，農(nóng)業(yè)用水等），漿類（泥漿，礦漿，紙漿化工料漿等），油類（非凈燃油，重油，原油等）適用懸浮顆粒含量體積含量<1%（包括氣泡）時(shí)不影響測量準(zhǔn)確度濁度>50－100mg/L儀表基本誤差帶測量管段式±（0.5-1）%R±（3-10）%FS固體粒子含量基本不變時(shí)±（0.5-3）%濕式大口徑多聲道濕式小口徑單聲道±1.5%R-±3%R夾裝式（范圍度20:1）重復(fù)性誤差0.1%-0.3%1%信號(hào)傳輸電纜長度100-300m,在能保證信號(hào)質(zhì)量的前提下，可以小于100m<30m價(jià)格較高一般較低3.結(jié)構(gòu)類型、特點(diǎn)及應(yīng)用

超聲波流量計(jì)的結(jié)構(gòu)由安裝在測量管道上的傳感器和轉(zhuǎn)換器組成。超聲波流量計(jì)有分體式和一體式兩種。傳感器的安裝方式有插入式、管段式、外夾式三種型式。安裝外夾式傳感器無需管道斷流，即夾即用，安裝方便。管段式超聲波傳感器把傳感和測量管組成一體，而且測量精度高。插入式傳感器測量不受管質(zhì)和管襯材料的限制，但安裝麻煩。(a)插入式傳感器(b)外夾式傳感器(c)管段式傳感器(d)一體式流量計(jì)超聲波流量計(jì)的類型超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)①無可動(dòng)部件，

無壓力損失。用于大口徑流量測量。②外夾式安裝，非接觸測量，可用于其它類型儀表所難以測量的強(qiáng)腐蝕性、放射性、高壓、高粘度、易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題，一臺(tái)儀表可適應(yīng)多種管徑測量和多種流量范圍測量。③檢測件的維修更換方便，安裝和維修時(shí)不影響生產(chǎn)。④既可測液體，也可測氣體及非導(dǎo)電性流體。⑤對(duì)于中小管道來說，超聲波流量計(jì)價(jià)格偏高。超聲波流量計(jì)的安裝與應(yīng)用

使用時(shí)使測量管始終充滿流體；需定期維護(hù)清理探頭；時(shí)差式超聲波流量計(jì)只能用于清潔流體，多普勒式超聲波流量計(jì)適于測量含有一定數(shù)量的顆?；驓馀莸牧黧w，但臟污太重，均不可測量。3.結(jié)構(gòu)類型、特點(diǎn)及應(yīng)用漩渦流量計(jì)基于流體振蕩原理工作，即在一定的流動(dòng)條件下，部分流體產(chǎn)生振動(dòng)，且振動(dòng)頻率與流體流量成正比關(guān)系。將該振動(dòng)頻率信號(hào)輸出，經(jīng)轉(zhuǎn)換就可得到被測流量。該流量計(jì)無機(jī)械可動(dòng)部件，安裝維護(hù)方便、運(yùn)行費(fèi)用低。按工作原理分流體自然振蕩型和流體強(qiáng)迫振蕩型兩種。前者稱渦街流量計(jì)；后者稱旋進(jìn)漩渦流量計(jì)。七、漩渦流量計(jì)1.渦街流量計(jì)測量原理基于流體力學(xué)中“卡門渦街”原理。在流體中垂直于流向放置一根非流線型柱狀物體（如圓柱、三角柱或T形柱等）作為漩渦發(fā)生體。當(dāng)流體流速足夠大時(shí)，流體會(huì)在漩渦發(fā)生體的下游兩側(cè)交替產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向相反的漩渦，像這樣兩列平行的不對(duì)稱的交替漩渦列稱為卡門渦街?？ㄩT渦街由于漩渦之間相互影響，漩渦列一般是不穩(wěn)定的。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)兩列漩渦之間的距離h與同列的兩個(gè)漩渦之間的距離l滿足h/l=0.281的關(guān)系時(shí)，卡門渦街才是穩(wěn)定的。此時(shí)所產(chǎn)生的單列漩渦的頻率f和旋渦發(fā)生體兩側(cè)流體的平均速度v1及漩渦發(fā)生體的寬度d之間存在如下關(guān)系v1——漩渦發(fā)生體兩側(cè)流體的平均流速，m／s；d——漩渦發(fā)生體迎流面最大寬度，m；f——單列漩渦的頻率，即單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的單列漩渦的個(gè)數(shù)，Hz；St——斯特羅哈爾數(shù)，無量綱。當(dāng)漩渦發(fā)生體幾何形狀確定時(shí)，St只與雷諾數(shù)有關(guān)。若管道內(nèi)流體的雷諾數(shù)Re能保持在2×104至7×106范圍內(nèi)，St便近似一個(gè)常數(shù)，三角柱St=0.16，圓柱體St=0.201.渦街流量計(jì)K——流量系數(shù)。流體雷諾數(shù)Re在一定范圍內(nèi)時(shí)，K為一常數(shù),不受流體的壓力、溫度、粘度、密度、成分的影響，用水標(biāo)定的儀表用于空氣，儀表系數(shù)僅相差0.5％，誤差不是很明顯。若管道內(nèi)徑為D，流體在管道內(nèi)的平均流速為v，對(duì)直徑為d的圓柱形漩渦發(fā)生體，當(dāng)時(shí)，近似有1.渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)渦街流量計(jì)通常由檢測器和轉(zhuǎn)換器組成。檢測器包括漩渦發(fā)生體、檢測元件、殼體等。漩渦發(fā)生體一般采用不銹鋼材料制成，按柱形可分為圓柱、三角柱、梯形柱、T形柱、矩形柱等；單體三角柱形和梯形漩渦發(fā)生體應(yīng)用最廣泛。1.渦街流量計(jì)(a)單體漩渦發(fā)生體(b)多體漩渦發(fā)生體漩渦發(fā)生體基本形狀1.渦街流量計(jì)1.渦街流量計(jì)1.渦街流量計(jì)熱敏檢測法：旋渦在圓柱體下游側(cè)產(chǎn)生，出于升力作用，使得圓柱體下方的壓力比上方高一些，圓柱體下方的流體在上下壓力差的作用下，從圓柱體下方導(dǎo)壓孔進(jìn)入空腔，通過隔板中央部分的小孔，流過鉑電阻絲，從上方導(dǎo)壓孔流出。如果將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫度值，則當(dāng)流體流過鉑電阻絲時(shí)，就會(huì)帶走熱量，改變其溫度，也即改變其電阻值。當(dāng)圓柱體上方產(chǎn)生一個(gè)旋渦時(shí)，則流體從上導(dǎo)壓孔進(jìn)入，由下導(dǎo)壓孔流出，又一次通過鉑電阻絲，又改變一次它的電阻值。由此可知：電阻值變化與流動(dòng)變化相對(duì)應(yīng)，也即與旋渦的頻率相對(duì)應(yīng)。電容檢測法：在三角柱的兩側(cè)面內(nèi)有內(nèi)充硅油的彈性金屬膜片，漩渦壓力使兩膜片位于柱體間構(gòu)成的電容差動(dòng)變化，優(yōu)點(diǎn)是耐振性能好，可測高溫高壓的氣體、液體、蒸汽的流量。超聲波檢測法：在漩渦發(fā)生體后設(shè)置橫穿流體的超神波束，流體的漩渦將使超聲波由于介質(zhì)密度變化而折射或散射，使收到的超聲波束周期起伏，經(jīng)放大得到脈沖信號(hào)。1.渦街流量計(jì)電磁檢測法1.渦街流量計(jì)應(yīng)力檢測法：漩渦發(fā)生體內(nèi)零彎矩?cái)嗝娣庋b壓電檢測元件，中性面的一側(cè)為壓應(yīng)力，另一側(cè)為拉應(yīng)力，兩部分的壓電電荷極性相反，通過差動(dòng)方式輸入到電荷放大器，兩個(gè)信號(hào)疊加，放大器輸出與漩渦頻率成正比的信號(hào)。1.渦街流量計(jì)

1.渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器由于檢測元件檢測到的電信號(hào)既微弱又含有不同成分的噪聲，所以必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換器把該信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形等處理，才能輸出與流量成比例的脈沖信號(hào)。對(duì)于流量顯示儀，還需轉(zhuǎn)換成4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。轉(zhuǎn)換器的原理框圖容積式流量計(jì)橢圓齒輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)橢圓齒輪流量計(jì)由測量主體、聯(lián)軸耦合器、表頭三部分組成。測量部分由殼體及兩個(gè)相互嚙合的橢圓截面的齒輪構(gòu)成。在橢圓齒輪與殼體內(nèi)壁、上下蓋板間圍成的“月牙”形固定容積的空間“計(jì)量室”。圖4.24橢圓齒輪流量計(jì)1-表頭；2-聯(lián)軸耦合器；3-上蓋；4-測量主體；5-橢圓齒輪；6-軸八、橢圓齒輪式流量計(jì)檢測原理：它是使被測流體充滿具有一定容積的空間，流量計(jì)內(nèi)部有1～2個(gè)轉(zhuǎn)子，在流入口流體壓力作用下使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，使流體從流入口流向流出口。設(shè)轉(zhuǎn)子與流量計(jì)殼體之間的容積已知，則通過測量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，就可得知流體流經(jīng)流量計(jì)的流量；如果測出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的次數(shù)，就可獲得流體的總體積八、橢圓齒輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)與工作原理由于流體在流量計(jì)入、出口處的壓力P1P2，當(dāng)A、B兩輪處于(a)所示位置時(shí)，A輪與殼體間構(gòu)成容積固定的半月形測量室(圖中陰影部分)，此時(shí)進(jìn)出口差壓作用于B輪上的合力矩為零，而在A輪上的合力矩不為零，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩，使得A輪作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)B輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，測量室內(nèi)的流體排向出口；當(dāng)兩輪旋轉(zhuǎn)處于(b)位置時(shí)，兩輪均為主動(dòng)輪；當(dāng)兩輪旋轉(zhuǎn)90，處于(c)位置時(shí)，轉(zhuǎn)子B與殼體之間構(gòu)成測量室，此時(shí)，流體作用于A輪的合力矩為零，而作用于B輪的合力矩不為零，B輪帶動(dòng)A輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將測量室內(nèi)的流體排向出口。當(dāng)兩輪旋轉(zhuǎn)至180°時(shí)，A、B兩輪重新回到位置(a)。如此周期地主從更換，兩橢圓齒輪作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)橢圓齒輪每旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，流量計(jì)將排出4個(gè)半月形(測量室)體積的流體。設(shè)測量室的容積為V，則橢圓齒輪每旋轉(zhuǎn)一周排出的流體體積為4V。流量公式:Q=4nV

其中：n－轉(zhuǎn)速

V－半月形(測量室)

體積2、容積式流量計(jì)的工作特性:與流體的粘度、密度以及工作溫度、壓力等因素有關(guān)，相對(duì)來說，粘度的影響要大一些3、信號(hào)轉(zhuǎn)換：就地顯示遠(yuǎn)傳顯示4、容積式流量計(jì)的工作特點(diǎn)： 精度高，可達(dá)0.2～0.5%，用于企業(yè)管理和商品銷售。主要測高粘度流體(例如重油、聚乙烯醇、樹脂等)，甚至糊狀物的流量，測總流量。量程比10：1。對(duì)直管段無要求。小流量時(shí)泄漏大，使讀數(shù)偏低。被測流體要求清潔，不能含固體顆粒，入口端應(yīng)加過濾器，否則易堵或磨損。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，成本高八、橢圓齒輪式流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)大多流量儀表所能直接測得的均為體積流量。但生產(chǎn)中進(jìn)行產(chǎn)量計(jì)量交接、經(jīng)濟(jì)核算和產(chǎn)品儲(chǔ)存時(shí)希望直接測量介質(zhì)的質(zhì)量，而不是體積，因此能夠用來直接測量質(zhì)量流量的流量計(jì)在近些年得到了很快發(fā)展。質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)的類型1．直接式質(zhì)量流量計(jì)直接式質(zhì)量流量計(jì)的輸出信號(hào)能直接反映流體的質(zhì)量流量。直接式質(zhì)量流量計(jì)又分差壓式、科里奧利式和熱學(xué)式、動(dòng)量法幾種，具有高準(zhǔn)確度、高重復(fù)性和高穩(wěn)定性特點(diǎn)。2．間接式質(zhì)量流量計(jì)（1）組合式可同時(shí)檢測流體的體積流量和密度ρ，或與密度有關(guān)的參數(shù)，然后通過運(yùn)算單元計(jì)算出介質(zhì)的質(zhì)量流量信號(hào)輸出。（2）溫度壓力補(bǔ)償式可同時(shí)檢測流體的體積流量和溫度、壓力值，再根據(jù)介質(zhì)密度與溫度、壓力的關(guān)系，由運(yùn)算單元計(jì)算得到該狀態(tài)下介質(zhì)的密度值，最后計(jì)算得到介質(zhì)的質(zhì)量流量值輸出。十、科氏力質(zhì)量流量計(jì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是利用與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力這一原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。1．科里奧利力一根直管以角速度ω繞旋轉(zhuǎn)軸勻速旋轉(zhuǎn)，管內(nèi)通有以勻速v沿直管向外流動(dòng)的流體。相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)參照系做勻速直線運(yùn)動(dòng)。受到慣性離心力和科里奧利慣性力的共同作用，科里奧利慣性力是一種切向力，方向垂直于v向上?？评飱W利力

在旋轉(zhuǎn)管道中以勻速v流動(dòng)的流體密度為ρ，則管道受到流體所施加的科氏力的大小為

A——管道的流通截面積；L——管道長度；qm——質(zhì)量流量，qm＝ρvA。因此測量旋轉(zhuǎn)管道中流體產(chǎn)生的科氏力就能測出流體的質(zhì)量流量。十、科氏力質(zhì)量流