流量计优缺点分类

气体流量计工作原理、特点

流量计的分类：

按工作原理分：一、速度式流量计；二、容积式流量计；三、差压式流量计；四、质量流量计等。

（一）速度式流量计：通过测得气体流速来计算出气体流量的一类流量计。

涡轮流量计、旋进旋涡流量计等。

1、气体涡轮流量计

①原理：

当气流进放流量计时，首先经过机芯的前导流体并加速，在流体的作用下，由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在涡轮克服阻力矩和摩擦力后开始轮动。当诸力矩达到平衡时，转速稳定，涡轮转动角速度与流量成线性关系，对于机械计数器式的涡轮流量计，通过传动机构带动计数器旋转计数。对采用电子式流量积算仪的流量计，通过旋转的发讯盘或信号传感器以及放大电路输出代表涡轮旋转速度的脉冲信号，该脉冲信号的频率与流体体积流量成正比。

②特点：

主要优点：

1、准确度高：气体涡轮流量计，全量程一般为1.0%~2.0%，高准确度型为0.5%~1.0%；可见所有流量计中，它是高准确度的一种。

2、重复性好，一般可达到0.05%~0.2%。由于其具有良好的重复性，通过经常校准或在线校准后可达到极高的准确度，因此在贸易结算中

是优先选用的流量计之一。

3、范围度宽，中大口径一般可达20：1以上，小口径为10：1，始动流量也较低。

4、压力损失较小，在常压下一般为0.1~0.5kPa。

5、结构紧凑，体积轻巧，安装使用比较方便，流通能力大。

6、可采用多种显示方式。可只带机械计数器或只配普通型流量积算仪，也可以在机械计数器上增加温压补偿仪，且可长期采用电池供电（可连续运行两年以上，有的产品长达五年），使用方便。

7、由于一般采用脉冲频率信号输出，适于总量计量及与计算机连接，无零点漂移，抗干扰能力强。同时若采用高频信号输出，可获得很高的频率信号（3~4）kHz，信号分辨力强。

8、对于大口径测量可制成插入型，压力损失小，价格低，可不断流取出，安装维护方便。

主要缺点：

1、要长期保持校准特性，需要定期人。介质中含有的悬浮物或腐蚀性成分，会造成轴承磨损及卡住等问题，从而改变其准确度并限制其适用范围；虽然采用耐磨杵成针质合金轴和轴承后情况有所改进，但此问题还是存在。因此必须定期校准。

2、定期加油以保证轴承的充分润滑，以保证计量准确度和延长使用寿命。

3、介质的物理特性（如密度、粘度等）对涡轮流量计的特性有较大影响。气体流量计易受密度影响，与温度、压力关系密切，因此要进

行温压修正。

4、涡轮流量计受流场分布影响较大，因此对入口无整流器的流量计应按要求对传感器的上下游侧设置直管段，对入口设计有整流器的流量计也应按使用说明的要求设置一定长度的直管段。

5、不适合于存在较强脉动流的场合使用，也不适于混相流的测量。

6、对被测气质的清洁度要求较高，需按要求安装过滤器，但这也带来压损的增大。

7、小口径的涡轮流量计的流量特性受物性影响严重，故小口径涡轮流量计性能难以提高。如最小口径为Dn25，但其范围度仅为10：1，准确度最高仅达1.0%。

2、旋进旋涡流量计

原理：

旋进旋涡流量计是基于旋涡进动现象为机理的流量计。旋涡发生体使进入流量计的流体产生一个旋转运动，附加一个切向的速度到轴向运动的流体，这样就产生了连续的旋涡系列而构成一个旋涡流，称之为“涡势”，其中心为旋涡核（旋涡中心流），外围为环流。流体流经传感器收缩段时旋涡流加速，此时，涡核直径没流动方向逐渐缩小，面旋涡强度逐渐加强，达到扩大段时，由于旋涡急剧减速，压力上升，旋涡中心区的压力比周围低，于是就产生了回流。在回流的作用下，旋涡流偏离原前进方向，迫使像刚体一样旋转的涡核在扩大段做一种类似陀螺的运动，旋涡流的进动是贴近扩大段的壁面进行的。由于旋涡进动频率与流体的流速度成正比，因此，测得旋涡进动频率即能反

映此流速和体积流量的大小。

②特点：

优点：无机械转动部件，不易腐蚀、可靠度高、稳定性好、可在高温高压下工作、长期工作无须维护。

缺点：抗环境干扰能力较差，对流体流向高求较高。不适合在比较强烈的机械震动场合工作，流量计前应无节流装置还需保持较长的直管段。

3、超声波流量计

①、工作原理：超声波在流动的流体中传播时，载上流体流速的信息，因此，通过对接收到的超声波进行测量，就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。

优点：无机械转动部件、不易腐蚀、精确度高、稳定性好、适用各种计量场合。

缺点：价格昂贵、流量计检定麻烦。

容积式流量计：流体流过流量计时，内部机械运动件在流体动力作用下，把流体分割成单个已知回转体积，进行重复不断地充满和排空，并通过机械或电子测量技术记录其循环次数，得到流体的累积流量。

气体腰轮（罗茨）流量计、膜式燃气表等。

1、气体腰轮（罗茨）流量计：

①参照天信说明书。

②优点：

测量准确度：是所有流量仪表中测量准确度较高的一类仪表。其测量气体的基本误差一般可达0.5%到1.5%，甚至更高，而且计量一般不受流体流动状态的影响。

安装管道条件低：安装管道条件对流量计计量准确度几乎没有影响。在使用中，对上游流动状态变化不敏感，所以，流量计前后不需要段，而绝大部分其他类型流量计都受管内气体流速分布的影响。

测量范围较宽：始动流量低，量程比为10：1到30：1

③缺点：

机械结构较复杂：大口径仪表体积庞大笨重。一般只适用于中小流量测量。

介质要求高：只适用于洁净气体。

适用范围不够宽：适用工作压力最高只有 1.0Mpa，工作温度80℃.仪表口径为（25~200）mm流量范围（0.02~1600）m3/h。