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  • 圖解11種水電站流量計(jì)工作原理 值得一看!

    2018-03-08 11:36:01 小水電  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    水電站生態(tài)流量的泄放涉及測(cè)流裝置(流量計(jì))。流量計(jì)根據(jù)工作原理有很多種,選型時(shí)需要根據(jù)實(shí)際工況來(lái)選擇隨適合的流量計(jì)。本文匯總了部分...
    水電站生態(tài)流量的泄放涉及測(cè)流裝置(流量計(jì))。流量計(jì)根據(jù)工作原理有很多種,選型時(shí)需要根據(jù)實(shí)際工況來(lái)選擇隨適合的流量計(jì)。本文匯總了部分流量計(jì)的工作原理。
     
    1差壓式流量計(jì)
     
    差壓式(也稱節(jié)流式)流量計(jì)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理,利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的。它是目前生產(chǎn)中測(cè)量流量最成熟,最常用的方法之一。通常由節(jié)流裝置(將被測(cè)流量轉(zhuǎn)換成壓差信號(hào))、差壓計(jì)(將壓差轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的流量值)和顯示儀表組成。
     
     
    壓式流量計(jì)通常以檢測(cè)件形式分類,如孔板流量計(jì)、均速管流量計(jì)、文丘里流量計(jì)等。
     
     
    孔板流量計(jì)
     
    充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置,在節(jié)流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。在已知有關(guān)參數(shù)的條件下,根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。
     
     
    差壓式流量計(jì)是目前流量測(cè)量中用得最多的一種流量?jī)x表,使用量約占整個(gè)流量?jī)x表的60%~70%。近年來(lái),由于各種新型流量計(jì)的問(wèn)世,差壓式流量計(jì)的使用量逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計(jì)。
     
    2靶式流量計(jì)
     
     
    靶式流量計(jì)于六十年代開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)流量測(cè)量,主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測(cè)量,先后經(jīng)歷了氣動(dòng)表和電動(dòng)表兩大發(fā)展階段。
     
    3容積式流量計(jì)
     
     
    容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡(jiǎn)稱PD流量計(jì),在流量?jī)x表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。
     
    容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。
     
    4渦輪流量計(jì)
     
     
    渦輪流量計(jì),是速度式流量計(jì)中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而推導(dǎo)出流量或總量的儀表。一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。
     
    渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)和科里奧利質(zhì)量流量計(jì)被稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度最佳的產(chǎn)品。
     
    5電磁流量計(jì)
     
     
    電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電性液體的儀表。
     
    電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計(jì)不易應(yīng)用的問(wèn)題,如臟污流、腐蝕流的測(cè)量。
     
    6渦街流量計(jì)
     
     
    渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為:應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動(dòng)體式、光電式及超聲式等。
     
    7超聲波流量計(jì)
     
     
    超聲波流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
     
    超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬無(wú)阻礙流量計(jì),是適于解決流量測(cè)量困難問(wèn)題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn)。
     
    8科里奧利質(zhì)量流量計(jì)
     
     
    科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是一種直接而精密地測(cè)量流體質(zhì)量流量的新穎儀表,以結(jié)構(gòu)主體采用兩根并排的U形管,讓兩根管的回彎部分相向微微振動(dòng)起來(lái),則兩側(cè)的直管會(huì)跟著振動(dòng),即它們會(huì)同時(shí)靠攏或同時(shí)張開(kāi),即兩根管的振動(dòng)是同步的,對(duì)稱的。如果在管子同步振動(dòng)的同時(shí),將流體導(dǎo)入管內(nèi),使之沿管內(nèi)向前流動(dòng),則管子將強(qiáng)迫流體與之一起上下振動(dòng)。
     
    流體為了反抗這種強(qiáng)迫振動(dòng),會(huì)給管子一個(gè)與其流動(dòng)方向垂直的反作用力,在這種被叫做科里奧利效應(yīng)力的作用下,管子的震動(dòng)不同步了,入口段管與出口段管在振動(dòng)的時(shí)間先后會(huì)出現(xiàn)差異。這種差異與流過(guò)管子的流體質(zhì)量流量的大小成正比。通過(guò)電路檢測(cè)出這種時(shí)間差異的大小,則能確定質(zhì)量流量的大小。
     
    9熱式質(zhì)量流量計(jì)
     
     
    熱式質(zhì)量流量計(jì)利用流體流過(guò)外熱源加熱的管道時(shí)產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量,或利用加熱流體時(shí)流體溫度上升某一值所需的能量與流體質(zhì)量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量的一種流量?jī)x表。一般用來(lái)測(cè)量氣體的質(zhì)量流量。
     
    10金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)
     
    轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成,一是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管;二是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。當(dāng)測(cè)量流體的流量時(shí),被測(cè)流體從錐形管下端流入,這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個(gè):流體對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。
     
     
    對(duì)于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨來(lái)流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來(lái)流流速變大或變小時(shí),轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動(dòng),相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化,直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對(duì)于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
     
    11明渠流量計(jì)
     
    與前述幾種不同,明渠流量計(jì)是在非滿管狀敞開(kāi)渠道測(cè)量自由表面自然流的流量?jī)x表。
     
    明渠流量計(jì)的工作原理是利用明渠技術(shù),通過(guò)測(cè)量流體液位高度,再經(jīng)過(guò)儀器內(nèi)部的微處理器運(yùn)算得到流量。由于是非接觸測(cè)量,明渠流量計(jì)能在較惡劣的環(huán)境中應(yīng)用。明渠流量計(jì)在微機(jī)控制下,發(fā)射和接受明渠,根據(jù)傳輸時(shí)間計(jì)算出明渠流量計(jì)距被測(cè)液面的距離,從而得到液位高度,由于該液位與流量之間有一定的比例關(guān)系,因此可根據(jù)計(jì)算公式最終得到液體流量Q。
     
     
    原標(biāo)題:圖解11種流量計(jì)工作原理,值得一看!
     

     

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    責(zé)任編輯:李鑫

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