常见类型的流量计
60多种老式流量计，每种产品都有其特定的适用性，但也有其局限性。按测量对象分，有封闭管道和明渠两类；按计量目的可分为总量计量和流量计量，它们的仪表分别称为总量表和流量计。
另外，根据测量原理，可以分为以下几类:
1，机械原理:属于该原理的仪器有差压式和利用伯努利定理的转子式；利用动量定理的脉冲式和移动管式；利用牛顿第二定律的直接质量公式；利用流体动量原理的目标类型；利用角动量定理的涡轮公式:利用流体振荡原理的涡流型和涡街型；皮托管式、容积式、堰式、槽式等利用总静压差。
2.电气原理:该原理使用的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。
3.声学原理:利用声学原理测量流量的有超声波、声波(冲击波)等。
4.热学原理:有量热仪、直接量热仪、间接量热仪等。利用热学原理测量流量。
5.光学原理:激光式和光电式都属于这个原理的仪器。
6.原子物理学原理:核磁共振振动式和核辐射式都是属于这个原理的仪器。
7.其他原理:标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、关联原理等。
按照目前最流行、最广泛的分类，阐述了各种流量计的原理、特点、应用及国内外应用情况:
目标类型
靶式流量计是一种基于机械原理的流量计，在工业上已有几十年的发展和应用。新型SBL靶式流量计是在传统靶式流量计的基础上，随着新型传感器和微电子技术的发展而发展起来的一种新型电容式力感应流量计。它具有孔板、涡街等无运动部件流量计的特点，同时灵敏度高，精度可与容积式流量计媲美，测量范围宽。
我国在20世纪70年代研制了电动气动靶式流量变送器，是电动和qdz的检测仪器。当时的力转换器直接采用差压变送器的力平衡机构，不可避免地带来了力平衡机构本身带来的诸多缺陷，如零位易漂移、测量精度低、杠杆机构可靠性差。由于力平衡机构性能不佳，靶式流量计本身的许多优点没有得到有效发挥，用户对老式靶式流量计的不良印象也没有消除。
新型SBL靶式流量计的力转换器采用应变式力转换器，完全消除了上述力平衡机构的缺点。新型靶式流量计还将微电子和计算机技术应用于信号转换器和显示部分。该流量计具有一系列的优点，相信在未来的许多流量计中将会发挥重要的作用。
差压式
差压式流量计是根据安装在管道中的流量检测器与流体相互作用产生的差压，已知的流体状况以及检测器和管道的几何尺寸来计算流量的仪表。
差压流量计由一次设备(检测器)和二次设备(差压转换器和流量指示器)组成。差压流量计通常以试件的形式分类，如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计、皮托管原理-毕托巴流量计等。
二次设备是各种机械、电子、机电一体化的差压计、差压变送器和流量显示仪表。已发展成为三类(系列化、通用化、标准化)程度较高的一大类仪器，既能测量流量参数，又能测量其他参数(如压力、液位、密度)。
差压流量计的检测部件按其工作原理可分为节流装置式、液阻式、离心式、动压头式、动压头增益式和喷射式。
试件按其标准化程度可分为标准和非标准两类。
所谓标准试件，就是按照标准文件设计、制造、安装和使用，不需要实际的流量标定，就可以确定其流量值，估算测量误差。
非标准试件不太成熟，还没有纳入国际标准。差压流量计是应用最广泛的流量计，其使用量在各种流量计中居首位。由于各种新型流量计的问世，其使用百分比逐渐下降，但仍是目前最主要的流量计类型。
差压流量计的流体体积流量公式为:
v=aA √2/j(p-q)
体积
j-液体密度
a——流量系数，与流道的大小、取压方式和流量的释放有关。
孔板的孔面积
压力差
优势:
(1)应用最广泛的孔板流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长。
(2)应用范围广，至今没有流量计可与之媲美；
(3)试件、变送器和显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。
缺点:
(1)测量精度普遍较低；
(2)范围较窄，一般只有3:1 ~ 4:1；
(3)对现场安装条件要求高；
(4)压力损失大(孔板、喷嘴等。).
注:新产品:美国国家航空航天局开发的平衡流量计。该流量计的测量精度是传统节流装置的5-10倍，永久压力损失为1/3。压力恢复快一倍，最小直管段可小至1.5D，安装使用方便，大大降低流体运行的容量消耗。
应用概述:
差压流量计有着广泛的应用。各种物体在封闭管道的流量测量中都有应用。如流体:单相、混相、洁净、污浊、粘性流等。工作条件:常压、高压、真空、常温、高温、低温等。直径:从几毫米到几米；流动条件:亚音速、音速、脉动流等。其在各工业部门的消耗量约占流量计总消耗量的1/4~1/3。
1.常用的标准节流装置(孔板)、(喷嘴)和(文丘里管)。
2.常用的非标节流装置有(双孔板)、(圆形孔板)、(1/4圆形喷嘴)和(文丘里喷嘴)。
3.孔板取压常用的方法有(角接压力)和(法兰连接压力)，其他方法有(理论压力)、(径向距离压力)和(管接头压力)。
4、标准孔板法兰压力法，上下游压力孔中心与孔板前后端面的距离为(25.4±0.8)mm，也叫1英寸法兰压力。
5.1151发射机的工作电源范围为(12)vdc至(45)vdc，负载为(0)欧姆至(1650)欧姆。
6.1151dp4e变送器的量程为(0 ~ 6.2)至(0 ~ 37.4) kPa。
7.1151差压变送器最大正迁移为(500%)，最大负迁移为(600%)。
8.一般来说，管道中的流体速度在(管道中心线)处最大，在(管壁)处的速度等于零。
9.如果(雷诺数)相同，流体的运动是相似的。
10.当充满管道的流体流经节流装置时，在(收缩处)会发生流动(局部收缩)，这样(流量)就会增加，(静压)就会降低。
11，1151差压变送器采用可变电容作为敏感元件。当压差增加时，测量膜片移动，因此低压侧的电容(增加)和高压侧的电容(减少)。
当使用12、1151差压变送器的最小调节范围时，最大负载转移为该范围的(600%)，最大正向转移为(500%)。如果最大调整在1151，
13、1151差压变送器的准确度分别为(0.2%)和(0.25%)。注:大差压变送器为0.25%。
14、常用流量单位，标准状态下的体积流量(m3/h)、(t/h)、质量流量(kg/h)、(t/h)、气体体积流量(nm3/h)。
15.使用孔板流量计测量蒸汽流量。设计中蒸汽密度为4.0kg/m3，实际工作中实际指示流量为设计流量的(0.866)倍。
16.用孔板流量计测量氨气流量。设计压力为0.2mpa(表压)，温度为20℃，而实际压力为0.15mpa(表压)，温度为30℃，因此实际指示流量为设计流量的(0.897)倍。
17、孔板前的直管段一般要求(10)d，孔板后的直管段一般要求(5) d，为了正确测量，孔板前的直管段最好是(30 ~ 50) d，特别是孔板前有泵或调节阀时。
18.为了使孔板流量计的流量系数α趋于恒定值，流体的雷诺数应大于(临界雷诺数)。
19.孔板加工技术要求中，上游平面应垂直于孔板中心线，无可见伤痕，上游面和下游面应平行，上游进口边缘应锐利，无毛刺和伤痕。
漂浮物
浮子流量计又称转子流量计、金属转子流量计、乘风玻璃转子流量计，是一种变面积流量计。在自下而上膨胀的垂直锥形管中，横截面为圆形的浮子的重力由流体动力承担，使浮子能在锥形管中自由升降。
浮子流量计是继差压流量计之后应用最广泛的流量计，特别是在小流量和微流量中。
80年代中期，日本、西欧和美国的销售金额占流量计的15%~20%。我国1990产量估计为12~14万台，其中95%以上为玻璃锥管浮子流量计。
特点:
(1)玻璃锥管浮子流量计结构简单，使用方便，但其缺点是耐压低，玻璃管破裂风险大。
(2)适用于小管径、低流量；
(3)压力损失低。
正位移
容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，是流量仪表中最精确的一种。它利用机械测量元件将流体连续地分成一个已知的体积部分，并根据测量室在这个体积部分中充入和排出流体的次数来测量流体的总体积。
容积式流量计按其测量元件可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、盘式流量计、液封旋转圆筒流量计、湿气流量计和膜式气体流量计。
优势:
(1)测量精度高；
(2)管道安装条件对测量精度没有影响；
(3)可用于测量高粘度液体；
(4)范围广；
(5)直读仪无需外部能源即可直接获得累计总量，清晰易操作。
缺点:
(1)结果复杂巨大；
(2)被测介质的类型、口径和工作状态有很大的局限性:
(3)不适合高低温场合；
(4)大多数仪器只适用于清洁的单相流体；
(5)噪音和振动。
应用概述:
容积式流量计、差压式流量计和浮子流量计被列为使用量最大的三种流量计，常用于测量贵重介质(石油产品、天然气等)的总量。).
1990(不含家用燃气表)产量34万套，其中椭圆齿轮式和腰轮式分别占70%和20%。
电磁流量计
1，优点
(1)电磁流量计可用于测量工业导电液体或浆料。
(2)无压力损失。
(3)测量范围大，电磁流量变送器的直径从2.5毫米到2.6毫米..
(4)电磁流量计测量的是被测流体在工作状态下的体积流量，测量原理不涉及流体的温度、压力、密度、粘度的影响。
2.不足之处
(1)电磁流量计的应用有一定的局限性。只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，如水处理好的气体、热水等。另外，它的内衬要考虑高温。
(2)电磁流量计通过测量导电液体的速度来确定工作状态下的体积流量。根据测量要求，对于液体介质，要测量质量流量，介质流量的测量要涉及到流体的密度。不同的流体介质具有不同的密度，并随温度而变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度，只给出室温下的体积流量是不合适的。
(3)电磁流量计的安装调试比其他流量计更复杂，要求更严格。变送器和转换器必须一起使用，两种不同类型的仪器不能一起使用。安装变送器时，从安装位置的选择到具体的安装调试，都必须严格按照产品说明书的要求进行。安装现场不应有振动和强磁场。安装时，变送器和管道必须接触良好，接地良好。变送器的电位等于被测流体的电位。使用时，必须将测量管内残留的气体排出，否则会造成较大的测量误差。
(4)电磁流量计在测量带有污物的粘性液体时，粘性物质或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，改变了变送器的输出电位，带来测量误差。当电极上的污垢达到一定厚度时，仪器可能无法测量。
(5)给水管道结垢或磨损改变内径大小，会影响原来的流量值，造成测量误差。如果一个100mm口径的仪器内径变化1mm，会带来2%左右的附加误差。
(6)变送器的测量信号是非常小的毫伏电势信号。除了流量信号外，还有一些与流量无关的信号，如相电压、正交电压、* * *模式电压等。为了准确测量流量，需要消除各种干扰信号，并对流量信号进行有效放大。应提高流量转换器的性能，最好采用微机型转换器控制激励电压，并根据被测流体的性质选择激励方式和频率，以消除同相干扰和正交干扰。但是，改进后的仪器结构复杂，成本高。
(7)价格较高
超声波流量计
1，优点
(1)超声波流量计是一种非接触式测量仪器，可用于测量不易接触和观察的流体流量和较大的管道径流量。它不会改变流体的流动状态，不会产生压力损失，安装方便。
(2)可测量强腐蚀介质和非导电介质的流量。
(3)超声波流量计的测量范围大，管径从20mm~5m到5m不等.
(4)超声波流量计可以测量各种液体和污水的流量。
(5)超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度、密度等热物理参数的影响。可制成固定式和便携式。
2.不足之处
(1)超声波流量计的测温范围不高，一般只能测量温度低于200℃的流体。
(2)抗干扰能力差。容易受到气泡、结垢、混有泵等声源的超声波噪声的干扰，影响测量精度。
(3)直管段严格要求，前20天，后5天。否则离散性差，测量精度低。
(4)安装的不确定性会给流量测量带来很大的误差。
(5)测量管道的结垢会严重影响测量精度，带来很大的测量误差，即使仪表没有流量显示。
(6)可靠性和准确性不高(一般在1.5 ~ 2.5左右)，重复性差。
(7)使用寿命短(一般精度只能保证一年)。
(8)超声波流量计通过测量流体速度来确定体积流量，对于液体应测量其质量流量。仪器测得的质量流量是体积流量乘以人为设定的密度得到的。当流体温度变化时，流体密度发生变化，人为设定的密度值无法保证质量流量的准确性。只有测出流体速度，测出流体密度，才能通过运算得到真实的质量流量值。
(9)价格较高。
涡街流量计
1，优点
(1)涡街流量计无运动部件，测量元件结构简单，性能可靠，使用寿命长。
(2)涡街流量计测量范围宽。范围比一般可以达到1: 10。
(3)涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般来说，不需要单独校准。它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。
(4)造成的压力损失小。
(5)精度高，重复性0.5%，维护量小。
2.不足之处
(1)涡街流量计在工作状态下的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度等热工参数的影响，但液体或蒸汽的最终测量结果应为质量流量，对于气体，最终测量结果应为标准体积流量。质量流量和标准体积流量都必须用流体密度换算，并且必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。
(2)引起流量测量误差的主要因素有:管道内流速不均匀引起的测量误差；流体工况变化时不能准确确定介质密度；湿饱和蒸汽假定为干饱和蒸汽进行测量。如果不限制或消除这些误差，涡街流量计的总测量误差将很大。
(3)抗振性能差。外界振动会造成涡街流量计的测量误差，甚至无法正常工作。通道流体的高速冲击会引起涡街发生器悬臂的附加振动，降低测量精度。直径大的影响更明显。
(4)对测量脏介质的适应性差。涡街流量计的发生器容易被介质污染或被污物缠绕，改变几何尺寸，极大地影响测量精度。
(5)直管段要求高。专家指出，涡街流量计的直管段必须保证前40天和后20天满足计量要求。
(6)耐温性差。涡街流量计一般只能测量300℃以下介质的流体流量。
孔板流量计
1，优点
(1)标准节流元件是全世界通用的，并已被国际标准组织认可。无需实际流量标定即可投入使用，在流量计中也是独一无二的。
(2)结构易于复制，简单牢固，性能稳定可靠，价格低廉；
(3)应用范围广，包括所有单相流体(液体、气体、蒸汽)和部分混合相流体，产品在一般生产工艺的管径和工作状态(温度、压力)下均可。
(4)试件和差压显示仪表可以由不同的厂家分别生产，因此可以进行专业规模的生产；
2.不足之处
(1)测量的重复性和准确度在流量计中处于中等水平，受诸多因素的复杂影响，准确度难以提高。
(2)范围窄。由于流量系数与雷诺数有关，一般范围只有3 ∶ 1 ~ 4 ∶ 1。
(3)有较长的直管长度要求，一般难以满足。尤其对于管径较大的，问题更加突出；
(4)压力损失大；
通常，为了维持孔板流量计的正常工作，水泵需要额外的动力来克服孔板的压力损失。额外功耗可通过压力损失和流量计算直接确定。一年多需要几万千瓦时的电，相当于几万人民币。孔板在正常压力损失下的能耗计算结果见下表。运营天数按350天计算，电价按0.35元/千瓦时计算。从表中计算的耗电数据可以看出，孔板的附加运行成本极高，而弯管流量计的运行成本为零！
(5)孔板精度由内孔锐角线保证，对腐蚀、磨损、结垢、污垢敏感，长期使用精度难以保证，每年需拆下检查一次。
(6)法兰连接容易出现跑、冒、滴、漏的问题，大大增加了维修工作量。
热质量流量计(恒温差)
-优势
1.球阀易于安装和拆卸。并且可以在压力下安装。
2.基于金定律，直接测量质量流量。测量值不受压力和温度的影响。
3.快速反应。
4.测量范围大，管道安装可测量8.8mm管道最小流量，30 ' '可测量最大流量。
5.插入式流量计，一个流量计可以用来测量各种管径。
-缺点
1.精度不如其他类型的流量计，一般为3%。
2.适用范围较窄，只能用于测量干燥的非爆炸性气体，如压缩空气、氮气、氩气等中性气体。