關於水流量計的測量原理（lǐ）介紹
點擊次數：4434 發布時間：2021-09-09 01:36:06
1、基於使用電磁流量計的工作原理
水流量計測量原理是基於法拉*電（diàn）磁感應規律。流（liú）量計的（de）測量管（guǎn）是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩隻電*沿（yán）管徑方向穿通管壁固（gù）定在測量管上。其電*頭於襯裏內表麵基本齊平。勵磁線圈由雙向（xiàng）方波脈衝勵磁時，將在與測量管軸線垂直的（de）方向上產生一磁通量（liàng）密度為B的工作磁場。此時（shí），如果具有一定電導率的流體流經測量管，將（jiāng）切割磁（cí）力（lì）線感應出電動勢E。電動勢（shì）E正比（bǐ）於磁通量密度B，測量管內徑d與平均流速（sù） 的乘（chéng）積、電動勢E（流量信號）由電*檢出並（bìng）通過電纜（lǎn）送至轉換器（qì）。轉換器（qì）將流量信（xìn）號放大處理後，可顯示流體流（liú）量，並能輸出脈衝，模擬電流信號，用於流量的測量和控製。
式中： E---------為（wéi）電*間（jiān）的信號電壓（v）
B---------磁通密度（T）
d---------測量管內徑(m)
--------平均（jun1）流速（m/s）
K---------常數
由於K為常數（shù），勵磁電流是恒流的，故B也是常數，則（zé）由（1-1）式可（kě）知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應的信號電壓E與體積流量（liàng）Q成（chéng）線性關係。因此，隻要測量出E就可確定流量Q，這就是電磁流（liú）量計的基本工作原理。
由(1-1）式可知，被測流體介質的溫度、密度、壓力、導電（diàn）率、液固兩相（xiàng）流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果。至於流動狀態（tài）隻（zhī）要符合軸對稱流動（如層流或紊流（liú））就不會影響測量結果的。因（yīn）此說電磁流量計是一種真正的體（tǐ）積流量計（jì）。
2、基於使用渦輪流量（liàng）計的工作原理
水（shuǐ）流量計（jì）流體流經傳（chuán）感器殼體，由於葉輪（lún）的葉片與流向有（yǒu）一定的角度，流體的衝力使葉片具有轉動力矩，克服摩擦（cā）力矩（jǔ）和流體阻力之（zhī）後葉片旋轉，在力矩平衡後轉速穩（wěn）定（dìng），在一定的條件下（xià），轉速與流速（sù）成正比，由於葉（yè）片有導磁性，它處於信（xìn）號檢測（cè）器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁（cí）場中，旋轉（zhuǎn）的（de）葉片切割磁力線，周期性的（de）改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端（duān）感應出電（diàn）脈衝信號，此信號經過放大器（qì）的放（fàng）大（dà）整形（xíng），形成有一定（dìng）幅度的連續的矩形脈衝波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流（liú）量或總量（liàng）。在一定的流量範圍內，脈衝頻率f與流經傳感器的流體的瞬時流量Q成（chéng）正比，流量方程為：
式（shì）中：
f——脈衝頻率[Hz]
k——傳感器的儀表係數[1/m3]，由校驗單給（gěi）出。
Q——流體的瞬（shùn）時流量（工作狀態下）[m3/h]
3600——秒時（shí）換算係數
每台（tái）傳感器的儀表（biǎo）係數由製造廠填寫（xiě）在檢定**中，k值設入配套的（de）顯示（shì）儀表中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。
3、基（jī）於使用渦街流量計的（de）工作原理（lǐ）
水流量計在流體中設置非（fēi）流線型旋渦發生體（阻（zǔ）流體），則從旋渦發（fā）生體兩（liǎng）側交替地產生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖(一)所示。
旋渦列在旋渦發生體下遊（yóu）非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f，被測介質（zhì）來流的平均速（sù）度為V，旋渦發生（shēng）體（tǐ）迎流麵寬度為d，表（biǎo）體通徑為D，根據卡曼渦街原理（lǐ），有如下關係式:
f=StV/d 公式(1)
式（shì）中：
f－發生體（tǐ）一側產（chǎn）生的卡門旋渦頻率
St－斯特羅哈（hā）爾數（無量綱數）
V－流體的平均流速
d－旋渦發生體的寬度
由此可見（jiàn），通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特（tè）羅哈爾數（St）是無因（yīn）次未知數，
圖（二）表示斯特羅哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關係。
在曲線表中（zhōng）St＝0.17的平直部分，漩渦的釋（shì）放頻率與（yǔ）流速成正比,即為渦街流量傳感器測量範圍度。隻要檢（jiǎn）測出（chū）頻率f就（jiù）可以（yǐ）求得管內流體的流速（sù），由流速V求出體積流量。所測得的脈衝（chōng）數與體積量之比，稱為儀表常數（K），見式（2）
K＝N/Q（1/m³） 公式（2）
式中：K＝儀表常數（1/m³）。
N＝脈衝個數
Q＝體（tǐ）積流量（m³）
上一篇：孔板流量計的（de）概述及用途
下一篇：渦（wō）街流量計如何選型