來自:化工1對1
導(dǎo)讀:測量流體流量的儀表統(tǒng)稱為流量計或流量表。流量計是工業(yè)測量中重要的儀表之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,對流量測量的準(zhǔn)確度和范圍的要求越來越高。流量測量技術(shù)日新月異,為了適應(yīng)各種用途,各種類型的流量計相繼問世,目前已投入使用的流量計已超過 100 種。
流量計
每種產(chǎn)品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測量原理分為力學(xué)原理、熱學(xué)原理、聲學(xué)原理、電學(xué)原理、光學(xué)原理、原子物理學(xué)原理等。
按流量計的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類,有容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、流體振蕩流量計中的渦街流量計、質(zhì)量流量計和插入式流量計。
按測量對象劃分,就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計。總量表測量一段時間內(nèi)流過管道的流量,是以短暫時間內(nèi)流過的總量除以該時間的商來表示,實際上流量計通常亦備有累積流量裝置,做總量表使用,而總量表亦備有流量發(fā)訊裝置。因此, 以嚴(yán)格意義來分流量計和總量表已無實際意義。
1.力學(xué)原理:屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式;利用動量定理的沖量式、可動管式;利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式;利用流體動量原理的靶式;利用角動量定理的渦輪式;利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式;利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。
2.電學(xué)原理:用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。
3.聲學(xué)原理:利用聲學(xué)原理進(jìn)行流量測量的有超聲波式、聲學(xué)式(沖擊波式)等。
4.熱學(xué)原理:利用熱學(xué)原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
5.光學(xué)原理:激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。
6.原子物理原理:核磁共振式、核幅射式等是屬于此類原理的儀表。
7.其它原理:有標(biāo)記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。
按當(dāng)前流量計產(chǎn)品的實際情況,根據(jù)流量計的結(jié)構(gòu)原理,大致上可歸納為以下幾種類型:
差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。
二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計、差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數(shù),也可測量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類:標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。
所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計、制造、安裝和使用,無須經(jīng)實流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測量誤差。
非標(biāo)準(zhǔn)檢測件是成熟程度較差的、尚未列入國際標(biāo)準(zhǔn)中的檢測件。
差壓式流量計是一類應(yīng)用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。
(1)應(yīng)用最多的孔板式流量計結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長;
(2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。
差壓式流量計應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應(yīng)用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是全世界通用的,并得到了國際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可,無需實流校準(zhǔn),即可投用,在流量計中亦是唯一的結(jié)構(gòu)易于復(fù)制的儀表,簡單、牢固、性能穩(wěn)定可靠且價格低廉;
應(yīng)用范圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生產(chǎn)過程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆有產(chǎn)品。
檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產(chǎn),方便專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn);
測量的重復(fù)性、精確度在流量計中屬于中等水平,由于眾多因素的影響錯綜復(fù)雜,精確度難于提高。范圍度窄,由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),一般范圍度僅3∶1 ~4∶1。有較長的直管段長度要求,一般難于滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出;壓力損失大,通常為維持一臺孔板流量計正常運(yùn)行,水泵需要附加動力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由壓力損失和流量計算確定,一年約需多耗電數(shù)萬度,折合人民幣數(shù)萬元。
孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度,因此對腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感,長期使用精度難以保證,需每年拆下強(qiáng)檢一次。采用法蘭連接,易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護(hù)工作量。
浮子流量計,又稱轉(zhuǎn)子流量計,是變面積式流量計的一種,在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。
浮子流量計是僅次于差壓式流量計應(yīng)用范圍最寬廣的一類流量計,特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。
80年代中期,日本、西歐、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。我國1990年產(chǎn)量估計在12~14萬臺,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。
(1)玻璃錐管浮子流量計結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風(fēng)險;
容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。
容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉(zhuǎn)子流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、往復(fù)活塞流量計、圓盤流量計、液封轉(zhuǎn)筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,總量清晰明了,操作簡便。
(2)被測介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大;
容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量最大的流量計,常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣等)的總量測量。
工業(yè)發(fā)達(dá)國家近年P(guān)D流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%;我國約占20%,1990年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計為34萬臺,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。
1、流量計有節(jié)流式流量計、畢托管流量計、均速管流量計、轉(zhuǎn)子流量計、靶式流量計,這些流量計是利用伯努利方程原理,通過測量流體差壓信號反映流量;
2、流量計有渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計、多普勒超聲波流量計、熱線測速流量計,這些是通過測量流體流速來反映流量;
3、流量計有齒輪式流量計、刮板式流量計、旋轉(zhuǎn)活塞式流量計,這些是通過測量一個個標(biāo)準(zhǔn)體積的小容積來反映流量;
4、流量計有熱式質(zhì)量流量計、差壓式質(zhì)量流量計、葉輪式質(zhì)量流量計、哥力式質(zhì)量流量計、間接式質(zhì)量流量計,這些是通過測量流體質(zhì)量來反映流量;
5、流量計有堰槽式流量計,它是通過測量液位來反映流量。
1、污水流量計結(jié)構(gòu)簡單、牢固可靠、使用壽命長。
2、測量管內(nèi)無活動部件和阻力部件,無壓損,不會產(chǎn)生阻塞測量可靠,抗干擾能力強(qiáng)體積小、重量輕、安裝方便、維護(hù)量小、測量范圍寬;測量不受流體溫度、密度、壓力、粘度、電導(dǎo)率等變化的影響,可在老管道上開孔改造安裝,施工安裝簡單,工程量小。
渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導(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。渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質(zhì)量流量計稱為流量計中三類重復(fù)性、精度最佳的產(chǎn)品,作為十大類型流量計之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。
(1)高精度,在所有流量計中,屬于最精確的流量計;
渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛應(yīng)用:石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流。
渦輪流量計在用量上是僅次于孔板流量計的天然計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計,它們已成為優(yōu)良的天然氣計量儀表。
渦街流量計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)則地交錯排列的游渦的儀表。當(dāng)通流截面一定時,流速與導(dǎo)容積流量成正比。因此,測量振蕩頻率即可測得流量,渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。這種流量計是70年代開發(fā)和發(fā)展起來的,由于它兼有無轉(zhuǎn)動部件和脈沖數(shù)字輸出的優(yōu)點,很有發(fā)展前途。
(1)渦街流量計無可動部件,測量元件結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,使用壽命長。
(2)渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達(dá)到1:10。
(3)渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。一般不需單獨(dú)標(biāo)定。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。
(5)準(zhǔn)確度較高,重復(fù)性為0.5%,且維護(hù)量小。
(1)渦街流量計工作狀態(tài)下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數(shù)的影響,但液體或蒸汽的最終測量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量,對于氣體,最終測量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過流體密度進(jìn)行換算,必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。
(2)造成流量測量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測量誤差;不能準(zhǔn)確確定流體工況變化時的介質(zhì)密度;將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和蒸汽進(jìn)行測量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計的總測量誤差會很大。
(3)抗振性能差。外來振動會使渦街流量計產(chǎn)生測量誤差,甚至不能正常工作。通道流體高流速沖擊會使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動,使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4)對測量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞,改變幾何體尺寸,對測量精度造成極大影響。
(5)直管段要求高。專家指出,渦街流量計直管段一定要保證前40D后20D,才能滿足測量要求。
(6)耐溫性能差。渦街流量計一般只能測量 300℃以下介質(zhì)的流體流量。
USF在60年代后期進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用,80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占4%~6%。1992年世界 范圍估計銷售量為3.548萬臺,同期國內(nèi)產(chǎn)品估計在8000~9000臺。
電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液體的儀表。
電磁流量計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。
70、80 年代電磁流量在技術(shù)上有重大突破,使它成為應(yīng)用廣泛的一類流量計,在流量儀表中其使用量百分?jǐn)?shù)不斷上升。
(1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
(2)不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失,節(jié)能效果好;
(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響;
(1)電磁流量計的應(yīng)用有一定局限性,它只能測量導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量,不能測量非導(dǎo)電介質(zhì)的流量,例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在高溫條件下其襯里需考慮。
(2)電磁流量計是通過測量導(dǎo)電液體的速度確定工作狀態(tài)下的體積流量。按照計量要求,對于液態(tài)介質(zhì),應(yīng)測量質(zhì)量流量,測量介質(zhì)流量應(yīng)涉及到流體的密度,不同流體介質(zhì)具有不同的密度,而且隨溫度變化。如果電磁流量計轉(zhuǎn)換器不考慮流體密度,僅給出常溫狀態(tài)下的體積流量是不合適的。
(3)電磁流量計的安裝與調(diào)試比其它流量計復(fù)雜,且要求更嚴(yán)格。變送器和轉(zhuǎn)換器必須配套使用,兩者之間不能用兩種不同型號的儀表配用。在安裝變送器時,從安裝地點的選擇到具體的安裝調(diào)試,必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行。安裝地點不能有振動,不能有強(qiáng)磁場。在安裝時必須使變送器和管道有良好的接觸及良好的接地。變送器的電位與被測流體等電位。在使用時,必須排盡測量管中存留的氣體,否則會造成較大的測量誤差。
(4)電磁流量計用來測量帶有污垢的粘性液體時,粘性物或沉淀物附著在測量管內(nèi)壁或電極上,使變送器輸出電勢變化,帶來測量誤差,電極上污垢物達(dá)到一定厚度,可能導(dǎo)致儀表無法測量。
(5)供水管道結(jié)垢或磨損改變內(nèi)徑尺寸,將影響原定的流量值,造成測量誤差。如100mm口徑儀表內(nèi)徑變化1mm會帶來約2%附加誤差。
(6)變送器的測量信號為很小的毫伏級電勢信號,除流量信號外,還夾雜一些與流量無關(guān)的信號,如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了準(zhǔn)確測量流量,必須消除各種干擾信號,有效放大流量信號。應(yīng)該提高流量轉(zhuǎn)換器的性能,最好采用微處理機(jī)型的轉(zhuǎn)換器,用它來控制勵磁電壓,按被測流體性質(zhì)選擇勵磁方式和頻率,可以排除同相干擾和正交干擾。但改進(jìn)的儀表結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
電磁流量計應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測場合,如鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液,化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液,有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場所。EMF從50年代初進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用以來,使用領(lǐng)域日益擴(kuò)展,80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占16%~20%。我國近年發(fā)展迅速,1994年銷售估計為6500~7500臺。國內(nèi)已生產(chǎn)最大口徑為2~6m的ENF,并有實流校驗口徑3m的設(shè)備能力。
超聲波流量計是基于超聲波在流動介質(zhì)中傳播的速度等于被測介質(zhì)的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設(shè)計的。它也是由測流速來反映流量大小的。超聲波流量計雖然在70年代才出現(xiàn),但由于它可以制成非接觸型式,并可與超聲波水位計聯(lián)動進(jìn)行開口流量測量,對流體又不產(chǎn)生擾動和阻力,所以很受歡迎。
利用時差式原理制造的時差式超聲流量計近年來得到廣泛的關(guān)注和使用,是目前企事業(yè)使用最多的一種超聲波流量計。
利用多普勒效應(yīng)制造的超聲多普勒流量計多用于測量介質(zhì)有一定的懸浮顆粒或氣泡介質(zhì),使用有一定的局限性,但卻解決了時差式超聲波流量計只能測量單一清澈流體的問題,也被認(rèn)為是非接觸測量雙相流的理想儀表。
(1)超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表,可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態(tài),不會產(chǎn)生壓力損失,且便于安裝。
(2)可以測量強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。
(3)超聲波流量計的測量范圍大,管徑范圍從20mm~5m.
(5)超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響??梢宰龀晒潭ㄊ胶捅銛y式兩種形式。
(1)超聲波流量計的溫度測量范圍不高,一般只能測量溫度低于200℃的流體。
(2)抗干擾能力差。易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。
(3)直管段要求嚴(yán)格,為前20D,后5D。否則離散性差,測量精度低。
(5)測量管道因結(jié)垢,會嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在嚴(yán)重時儀表無流量顯示。
(6)可靠性、精度等級不高(一般為1.5~2.5級左右),重復(fù)性差。
(8)超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量,對液體應(yīng)該測量它的質(zhì)量流量,儀表測量質(zhì)量流量是通過體積流量乘以人為設(shè)定的密度后得到的,當(dāng)流體溫度變化時,流體密度是變化的,人為設(shè)定密度值,不能保證質(zhì)量流量的準(zhǔn)確度。只能在測量流體速度的同時,又測量了流體密度,才能通過運(yùn)算,得到真實質(zhì)量流量值。
傳播時間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、怪液、液化天然氣等;氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗;
多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液,通常不適用于非常清潔的液體。
由于流體的容積受溫度、壓力等參數(shù)的影響,用容積流量表示流量大小時需給出介質(zhì)的參數(shù)。在介質(zhì)參數(shù)不斷變化的情況下,往往難以達(dá)到這一要求,而造成儀表顯示值失真。因此,質(zhì)量流量計就得到廣泛的應(yīng)用和重視。質(zhì)量流量計分直接式和間接式兩種。直接式質(zhì)量流量計利用與質(zhì)量流量直接有關(guān)的原理進(jìn)行測量,目前常用的有量熱式、角動量式、振動陀螺式、馬格努斯效應(yīng)式和科里奧利力式等質(zhì)量流量計。間接式質(zhì)量流量計是用密度計與容積流量直接相乘求得質(zhì)量流量的。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,流動工質(zhì)的溫度、壓力等運(yùn)行參數(shù)不斷提高,在高溫高壓的情況下,由于材質(zhì)和結(jié)構(gòu)等方面的原因,直接式質(zhì)量流量計的應(yīng)用遇到困難,而間接式質(zhì)量流量計由于密度計受濕度和壓力適用范圍的限制,往往也不好實際應(yīng)用。因此,在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的是溫度壓力補(bǔ)償式質(zhì)量流量計。可把它看作一種間接式質(zhì)量流量計,不是配用密度計,而是利用溫度、壓力與密度間的關(guān)系,用溫度、壓力信號經(jīng)函數(shù)運(yùn)算為密度信號,與容積流量相乘而得到質(zhì)量流量。目前溫度、壓力補(bǔ)償式質(zhì)量流量計雖已實用化,但當(dāng)被測介質(zhì)參數(shù)變化范圍很大或很迅速時,正確地補(bǔ)償將很困難或不可能,因此進(jìn)一步研究在實際生產(chǎn)中適用的質(zhì)量流量計和密度計還是一個課題。
(2)基于金氏定律,直接測量質(zhì)量流量。測量值不受壓力和溫度影響。
(4)量程范圍大,管道式安裝最小可以測量8.8mm管道的流量,最大可以測到30。
(5)插入式類型的流量計,一支流量計可以用于測量多種管徑。
(2)適用范圍窄,只能用于測量干燥的非爆炸性的氣體,如壓縮空氣、氮?dú)?、氬氣及其他中性氣體。
科里奧利質(zhì)量流量計(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中流動時。產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。
我國CMF的應(yīng)用起步較晚,近年已有幾家制造廠(如太行儀表廠)自行開發(fā)供應(yīng)市場;還有幾家制造廠組建合資企業(yè)或引用國外技術(shù)生產(chǎn)系列儀表。
國外CMF已發(fā)展30余系列,各系列開發(fā)在技術(shù)上著眼點在于:流量檢測測量管結(jié)構(gòu)上設(shè)計創(chuàng)新;提高儀表零點穩(wěn)定性和精確度等性能;增加測量管撓度,提高靈敏度;改善測量管應(yīng)力分布、降低疲勞損壞、加強(qiáng)抗振動干擾能力等。
與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。
非滿管態(tài)流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter)。
明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。
明渠流量計應(yīng)用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。
14靜電流量計(electrostatic flowmeter)
日本東京技術(shù)學(xué)院研制適用于石油輸送管線低導(dǎo)電液體流量測量的靜電流量計。
靜電流量計的金屬測量管絕緣地與管系連接,測量電容器上靜電荷便可知道測量管內(nèi)的電荷。他們分別作了內(nèi)徑4~8mm銅、不銹鋼等金屬和塑料測量管儀表的實流試驗,試驗表明流量與電荷之間接近于線性。
15復(fù)合效應(yīng)流量儀表(combined effects meter)
該儀表的工作原理是基于流體的動量和壓力作用于儀表腔體產(chǎn)生的變形,測量復(fù)合效應(yīng)的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學(xué)院開發(fā),已申請兩項專利。16轉(zhuǎn)速表式流量傳感器(tachmetric flowrate sensor)
它是由俄羅斯科學(xué)工程中心工業(yè)儀表公司開發(fā),是基于懸浮效應(yīng)理論研制的。該儀表已在若干現(xiàn)場成功的應(yīng)用(例如在核電站安裝2000余臺測量熱水流量,連續(xù)使用8年),且還在改進(jìn)以擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。