浮子流量计工作原理 浮子流量计工作原理ppt

流量计种类及原理

容积式流量计、压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。压式流量计原理：压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的压，已知的流体条件和检测件与管道的尺寸来计算流量的仪表。

浮子流量计工作原理 浮子流量计工作原理ppt

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按流量计的结构原理进行分类，即分为：容积式流量计、压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。

常用流量计的工作原理及应用：

1、压式流量计

压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的压，已知的流体条件和检测件与管道的尺寸来计算流量的仪表。

应用：压式流量计应用范围特别广泛，在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用，如流体方面：单相、混相、洁净、污、粘性流等；工作方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几毫米到几米；流动方面：亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4～1/3。

2、浮子流量计

浮子流量计又称转子流量计，是变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的，从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

应用：浮子流量计是仅次于压式流量计应用范围宽广的一类流量计，特别在小、微流量方面有举足轻重的作用

3、容积式流量计

容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度的一类，它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

应用：容积式流量计与压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量的流量计，常应用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量。

4、涡轮流量计

涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成，也可做成整体式。

应用：涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。

测量气体的流量，可以使用什么样的流量计？

1，是测体积流量（m3/h、m/s）的话，用涡街流量计。精度蛮高，性价比也不错，不过使用涡街流量计测得话，要注意量程测量范围。

2，体积流量测量的话，还可以使用压式流量计，及孔板流量计、威力巴、阿牛巴流量计。不过精度要稍低一些，价格也要贵一些。它的优势在于可以测量气液两相的介质（比如由于高压下形成的气体液化或气液两相）的流量。

3，如果是质量流量测量的话，可以使用气体质量流量计。

玻璃转子流量计工作原理？

玻璃转子流量计工作原理

转子流量计又称浮子流量计，是变面积式流量计的一种，它是由一个锥形管和一个置于锥形管内可以上下自由移动的转子（也称浮子）构成。转子流量计本体可以用两端法兰、螺纹或软管与测量管道连接，垂直安装在测量管道上。当流体自下而上流入锥管时，被转子截流，这样在转子上、下游之间产生压力，转子在压力的作用下上升，这时作用在转子上的力有三个：流体对转子的动压力（向上）、转子在流体中的浮力（向上）和转子自身的重力（向下）。

流量计垂直安装时，转子重心与锥管管轴会相重合，作用在转子上的三个力都平行于管轴。当这三个力达到平衡时，转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。此时，重力=动压力+浮力。对于给定的转子流量计，转子大小和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知的常量，唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时，转子将作向上或向下的移动，相应位置的流动截面积也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。这就是转子流童计的计量原理。

转子稳定时公式：

浮子流量计是做什么用的

料流量计结构如图:主要由小端向下,大端向上垂直安装的透明塑料锥管和在锥管内可上下移动的浮子作为测量元件,与螺母、接管、止档及“O”型圈等构成。当流体在锥管内自下而上流动时，在浮子上下产生压，使浮子上升，当此压与浮子重力、浮力及粘性力处于力平衡时，浮子处于静止位置，当流量变化时，流经锥管与浮子间环隙处流体的流速变化，浮子上下的压相应变化，浮子作上下移动，因此浮子静止位置的高度可作为流量的量度。

安装（1） 安装前,应把仪表内的光洁支撑物用工具尖嘴钳轻轻把它取出,然后重新把它安装好,在安装时,要注意橡胶圈是否装在接管的槽内,以防漏水. （2） 流量计的接口,可用配套的ABS塑料管,或用PVC塑料管,用专用脱水粘合连接,也可用塑料法连接后,再和金属法兰连接。 （3） 流量计必须垂直安装,应无明显倾斜，其安装高度，应便于对浮子的读数，读数时,视线与浮子应水平。（一般标准：需用的流量为流量计流量的50%70%，尽量不要用到数。） （4） 在仪表的上下游进出口应保证有5倍仪表口径的直管段。 （5） 被测流体压力须稳定，如流体压力不稳定，会造成浮子波动，不能正确测量，流量计上游应设置缓冲器或定值器。

金属管浮子流量计的原理是什么？

金属管浮子流量计浮子在测量管中，随着流量的变化，将浮子向上移动，在某一位置浮子所受的浮力与浮子重力达到平衡。此时浮子与孔板(或锥管)间的流通环隙面积保持一定。环隙面积与浮子的上升高度成正比，即浮子在测量管中上升的位置代表流量的大小，变化浮子的位置由内部磁铁传输到外部的指示器，使指示器正确地指示此时的流量值。这就使得指示器壳体不和测量管直接接触，因此，即使安装限位开关或变送器，仪表可用于高温，高压工作条件下。

浮子流量计有什么特点吗？

浮子流量计引是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表，又称转子流量计。在美国、日本常称作变面积流量计（Variable Area Flowmeter）或面积流量计。浮子流量计原理设想发轫于19世纪60年代，20世纪初出现商品。从应用台数所占比例来看，1985年英国抽样调查72家企业17000台流量仪表中浮子流量计占19.2%。我国浮子流量计产量1996年估计在15万-17万台之间，其中95%左右为玻璃管浮子流量计。

工作原理：被测流体从下向上经过锥管和浮子形成的环隙时，浮子上下端产生压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。

透明锥形管用得普遍是由硼硅玻璃制成，习惯简称玻璃管浮子流量计。流量分度直接刻在锥管外壁上，也有在锥管旁另装分度标尺。锥管内腔有圆锥体平滑面和带导向棱筋（或平面）两种。浮子在锥管内自由移动，或在锥管棱筋导向下移动，较大口平滑面内壁仪表还有采用导杆导向。

直角型安装方式金属管浮子流量计典型结构，通常适用于口径15-40mm以上仪表。锥管和浮子组成流量检测元件。套管内有导杆的延伸部分，通过磁钢耦合等方式，将浮子的位移传给套管外的转换部分。转换部分有就地指示和远传信号输出两大类型。除直角安装方式结构外还有进出口中线与锥管同心的直通型结构，通常用于口径小于10-15mm的仪表。

浮子流量计主要测量对象是单相液体或气体，液体中含有微粒固体或气体中含有液滴通常不适用。因为浮子在液流中附着微粒或微小气泡均会影响测量值，例如微流量仪表使用一段时期后浮子附着肉眼不出的附着层，也会改变流量示值百分之几。

如只要现场指示，首先考虑价廉的玻璃管浮子流量计，如温度、压力不能胜任则选用就地指示金属管浮子流量计。玻璃管浮子流量计应选带有透明防护罩，一旦玻璃锥管破裂，可挡住流体正向散溅，以作紧急处理。用于气体时应选用导杆或带棱筋导向的仪表，以避免作不慎浮子击碎锥管。如需要远传输出信号作总量积算或流量控制，一般选用电信号输出的金属管浮子流量计。如环境气氛有防爆要求而现场又有控制仪表用气源，则优先考虑气远传金属浮子流量计，若选用电远传仪表则必须是防爆型。

测量不透明液体时选择金属管浮子流量计较为普遍，但也可选择带棱筋锥形管的玻璃管浮子流量计，借助浮子直径与棱筋接触的痕迹，以判读浮子的位置。

测量温度高于环境温度的高粘度液体和降温易析出结晶或易凝固的液体，应选用带夹套的金属管浮子流量计。

基于机械能守恒原理的流量和流速测量装置有哪些

流体流动的伯努利方程就是流体运动的能量方程，其含义是：在流体运动过程中，不同性质的机械能可以相互转换，但总的机械能守恒，压式流量计正是利用了压能与动能的转换和守恒原理而测量流量的。

（1）节流式流量计

充满圆管的单相连续流体，流经管内节流件时，由于节流件的流通截面比管道截面小，流束形成局部收缩，在压头作用下，流体加速，动能增加，静压下降，在节流前后形成压力（简称压）Vp，Vp=p1-p2。设流体是理想流体和不可压缩的，在两截面之间，按伯努利方程和连续方程就可导出不可压缩实际流体的流量方程：

式中：

C——流出系数，据节流流束的收缩特性，取压孔的位置和速度分布而确定；

A1，A2——分别为所取两个断面的截面积，m2；

m——截面比A2/A1；

Vp——两截面间压。

（2）浮子流量计

浮子流量计是由一根自下向上的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子所组成，如图4.10-1所示。被测流体自下而上经过锥管和浮子形成的环隙时，浮子上下端产生压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，该处流体流速下降，浮子上下端压降低，作用于浮子的上升力亦随着减小，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。

2．容积式流量计

典型的容积式流量计（椭圆齿轮式）的工作原理如图4.10-2所示。两个椭圆形齿轮具有相互滚动进行接触旋转的形状，当流体流过流量计时，作用在流量计进出口之间的压力使两个齿轮产生旋转，并将流体由入口排向出口。在一次循环过程中，流量计排出四个由齿轮与壳壁围成的初月形空腔的流体体积，该体积称为流量计的“循环体积"。设流量计“循环体积"为υ，一定时间内转子转动次数为N，则在该时间内流过流量计的流体体积为：

V=Nυ （4.10-16）

3．速度式流量计

已测量流体流速来得到流量的流量计统称为速度式流量计。它的种类很多，近年来发展也很快，下面分别介绍之。

（1）涡轮流量计

如图4.10-3所示，被测流体流入传感器，经过导流体冲击叶轮。由于叶轮的叶片与流体流向之间有一倾角，流体冲力使叶轮产生转动力矩，克服阻力矩后叶轮开始旋转，当两力矩平衡时叶轮便恒速旋转。在一定条件下转速与流量成正比，因此测出叶轮转速就可求得流量。

(a)涡街流量计

当非流线型组流体垂直插入流体中，随着流体流动，阻流体就产生漩涡分离，此漩涡形成了有规矩的排列，称此排列为涡街。据卡门研究，大多数排列情况或多或少地有些不稳定，只有排列成两排内旋且互相交错的漩涡列，涡列宽度h与漩涡间距ι之比为0.2806时，涡列才是稳定的，称为卡门涡街。产生卡门涡街的阻流体叫漩涡发生体。

(b)电磁流量计

电磁流量计的测量原理是法拉第电磁感应定律，导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与它们垂直的方向上产生于体积流量成比例的感应电动势，电动势的方向按“弗来明右手规则"，其值为：

E=KBDυ

式中：

E——感应电动势，V；

K——系数；

B——磁感应强度，T；

D——测量管内径，m；

υ——平均流速，m/s。

(c)流量计

根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度法(直接时法、时法、相位法和频法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。

超声流量计和流量计一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属流量计，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，近年来它是发展迅速的一类流量计之一。

流量计采用时式测量原理：一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后，被另一个探头接收到，同时，第二个探头同样发射信号被个探头接收到，由于受到介质流速的影响，二者存在时间Δt，根据推算可以得出流速V和时间Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt，进而可以得到流量值Q。