流量計（也稱為流量傳感器）是一種儀器，可以精確測量管道中的流速。準(zhǔn)確的氣體或液體流量測量可確保在許多應(yīng)用中安全，高效且符合環(huán)境要求的操作。但是我們?nèi)绾螠y量流量？測量流量可以從非常簡單的原理到非常復(fù)雜的過程。測量方式實際上取決于所使用的技術(shù)。在本文中，我們將研究八種最常用的氣體或液體流量測量技術(shù)。
氣體流量傳感器流量計類型：
1.電磁
2.渦旋時間
3.槳輪
4.熱分散
5.浮動元素
6.超音波
7.不同的壓力
8.科里奧利
氣體流量傳感器測量中的挑戰(zhàn)
對于需要進(jìn)行氣體流量測量的每種應(yīng)用，可能會出現(xiàn)不同的挑戰(zhàn)，需要仔細(xì)注意和考慮。其中一些包括：
1.測量低流量和高流量的能力：需要精確測量氣體流量的高低水平。
2.與尺寸的兼容性：對于每個流量計組件，無論大小，都應(yīng)特別考慮其適用性。
3.對環(huán)境和危害的耐久性：流量傳感器必須可靠運(yùn)行的環(huán)境條件。
4.精確校準(zhǔn)以符合實際工藝條件：這對于無干擾操作至關(guān)重要。
氣體流量計類型技術(shù)比較
當(dāng)然，沒有可以針對所有操作要求，性能和條件實施的單一，多合一技術(shù)。如今，至少使用了8種常見的氣體流量測量技術(shù)，各有其優(yōu)勢和局限性。通過了解每種方法的優(yōu)缺點，可以避免代價高昂的錯誤。
1.電磁流量計
電磁流量計使用法拉第感應(yīng)定律檢測流量。電磁流量計內(nèi)部有一個電磁線圈，該磁場產(chǎn)生磁場，電極捕獲電動勢（電壓）。當(dāng)流體流過管道時，電磁場會因感應(yīng)產(chǎn)生的力而發(fā)生變化。然后將這些變化轉(zhuǎn)換為流速。
優(yōu)點：
不受液體的溫度，壓力，密度或粘度的影響。
能夠檢測包含污染物（固體，氣泡）的液體。
沒有壓力損失。
沒有活動部件（提高了可靠性）。
缺點：
電磁流量計無法檢測沒有導(dǎo)電性的氣體和液體。
需要一小段直管。
最佳應(yīng)用：電磁流量計主要用于食品工業(yè)，化學(xué)應(yīng)用，天然氣供應(yīng)和電力公司，因為它們在很大程度上不受壓力，密度和溫度變化的影響。
2.渦旋時間流量計
渦街流量計利用了稱為vonKármán效應(yīng)的原理。根據(jù)這個原理，當(dāng)流過鈍體時，氣流會交替產(chǎn)生渦流。虛張聲勢的身體有一個寬而平坦的前面。在渦流計中，非流線形體是一塊具有寬而平坦的前部的材料，該材料垂直延伸到氣流中。
流速與旋渦的頻率成正比。通過將管道面積乘以流速計算出流速。在某些情況下，渦街流量計需要使用校直葉片或上游直管，以消除變形的流型和渦流。對于渦流計而言，低流量存在問題，因為它們在低流量條件下會不規(guī)則地產(chǎn)生渦流。
渦街流量計的精度從中到高，具體取決于型號和制造商。除液體和氣體流量測量外，渦街流量計還廣泛用于測量蒸汽流量。
優(yōu)點：
渦街流量計沒有活動部件，測量部件結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，使用壽命長。
渦街流量計的體積流量不受熱參數(shù)的影響，例如溫度，壓力，密度或被測流體的粘度。
它測量液體，氣體或蒸氣的流量，具有非常廣泛的應(yīng)用。
它幾乎不會造成壓力損失。
缺點：
抗振性能差。外部振動會導(dǎo)致渦街流量計的測量誤差。
流體的高流速沖擊會導(dǎo)致渦旋體發(fā)生振動，從而降低測量精度。
只能測量干凈的介質(zhì)。
直管安裝要求。
不適合用于低雷諾數(shù)的流體測量。
不適合脈動流。
最佳應(yīng)用：渦街流量計更常用于發(fā)電和供熱系統(tǒng)，例如壓縮空氣，飽和蒸汽，過熱蒸汽等。
3.槳輪流量計
這被歸類為渦輪流量計。槳輪流量計通常分為兩個機(jī)械類別
切向流量計，具有水車結(jié)構(gòu)。
帶有風(fēng)車結(jié)構(gòu)的軸流明輪流量計。
槳輪的流量和轉(zhuǎn)數(shù)彼此成比例。因此，通過利用來自流動的流體的力使明輪旋轉(zhuǎn)，可以根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)來測量該流量的比率。通過在旋轉(zhuǎn)軸上和槳葉邊緣上嵌入磁鐵，可以將脈沖提取為信號，將轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為流速。
優(yōu)點：
性能可靠。
低成本。
可以測量任一方向的流量。
缺點：
移動部件
需要清潔的液體。微粒會阻止槳葉正確旋轉(zhuǎn)。
需要湍流剖面，以確保獲得最準(zhǔn)確的結(jié)果。
最佳應(yīng)用：槳輪流量計可用于煙氣洗滌塔，反滲透以及其他各種領(lǐng)域。
4.熱分散流量傳感器
熱分散流量計使用熱量來測量流體的流量。通常的結(jié)構(gòu)是在中間有一個加熱元件，在加熱元件的每一側(cè)都有兩個溫度傳感器。隨著氣體的流動，熱量朝著流動的方向傳遞，上游的溫度傳感器變冷，而下游的溫度傳感器變熱。可以通過測量溫度傳感器之間的差異來計算流量。
優(yōu)點：
沒有活動部件。
性能可靠。
非常精確的測量。
低總誤差帶。
可以測量任一方向的流量。
缺點：
不適合液體流量測量。
在高溫（>50 o C）下測量氣體不是理想的選擇。
5.浮子流量傳感器
這是最簡單的流量測量技術(shù)之一。該方法通常涉及在錐形管中漂浮。當(dāng)流體被迫進(jìn)入錐形管和浮子之間時，會產(chǎn)生壓差，使浮子相應(yīng)地運(yùn)動。您可以通過讀取儀表的可視刻度來測量流量。
優(yōu)點：
成本。
易于使用。
缺點：
手動測量。
不適合高流量測量。
最佳應(yīng)用：它們廣泛用于許多應(yīng)用，包括化學(xué)藥品，壓縮空氣和其他氣體。
6.超聲波流量計類型
超聲波流量傳感器依靠超聲波和多普勒效應(yīng)來測量各種流體的體積流量。
該技術(shù)非常準(zhǔn)確，并且與介質(zhì)的壓力，溫度和粘度無關(guān)。在空閑操作中，發(fā)射器發(fā)送超聲波，該超聲波在管道中反彈并從超聲波傳感器感知到。由于沒有流體運(yùn)動，因此接收到的信號的頻率與發(fā)送器的頻率相同。一旦開始流動，接收到的波的頻率就比發(fā)射的波高或低（取決于流動的方向）。
該頻率差可以轉(zhuǎn)換為流速。
優(yōu)點：
沒有活動部件。
維護(hù)成本低。
高精確度。
缺點：
高成本。
無法測量不反映超聲頻率的流體。
最佳應(yīng)用：超聲波流量傳感器具有廣泛的應(yīng)用范圍，從過程流到保管流。
7.差壓流量計
壓差傳感器使用伯努利方程測量通過電容式壓力傳感器的流量。差壓流量計使用層流板，孔板，噴嘴或文丘里管來創(chuàng)建人工收縮，然后測量流體通過收縮時的壓力損失。壓降越高，流速越高。這些堅固耐用，精確的儀表是各種清潔液體和氣體的理想選擇。
優(yōu)點：
沒有活動部件。
精確的測量。
運(yùn)行可靠。
缺點：
不適合液體流量測量。
需要操作引起的壓降，而使用其他技術(shù)可以避免這種壓降。
最佳應(yīng)用：由于它們的兼容性，可用于許多行業(yè)，例如電源，食品和飲料，醫(yī)療，航空航天和HVAC。
8.科里奧利質(zhì)量流量計
科里奧利流量計的主要工作原理是使用振動管，其中的氣體流動會引起頻率變化或與質(zhì)量流量成正比的相移。在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，管以預(yù)定頻率振動。隨著流體開始流動，管的振動與介質(zhì)的流量成比例地變化。振動的這種變化由跨管的傳感器測量，然后轉(zhuǎn)換為流速。
優(yōu)點：
真正的質(zhì)量流量測量。
不受壓力，溫度和粘度的影響。
不需要入口和出口部分。
缺點：
移動部件。
環(huán)境振動會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
高成本。
最佳應(yīng)用：它們通常用于許多需要測量衛(wèi)生和腐蝕性但相對清潔的氣體的工業(yè)部門。
