流量测量的方法及其原理

流量测量的方法及其原理流量可以根据被测物理量的不同分为质量流量（massflowrate）和体积流量（volumeflowrate）的测量，由于质量相对于体积是一个不变量，因此前者更为准确．二者的主要测量方法如下所述：1、质量流量（massflowrate）的测量方法及其原理1.1传送带的流量测量传送带的流量测量原理如图1所示，通过重力传感器测量传送带上长度为L部分的质量M，如果传送带的速度为v，质量流量为Q，那么，Q可以表示为：LMvQ/(1)图1传送带的流量测量原理示意图1.2Coriolis流量计Coriolis流量计多用于测量液体的质量流量，主要工作原理是通过测量在旋转管中的流体的Coriolis力，进而间接测得质量流量．1.3热式质量流量计热式质量流量计多用于测量气体的质量流量，使流体通过加热装置，通过测量：a)流体温度的上升，b)把流体加热至一定温度时加热装置的功率，进而测得质量流量．1.4通过测量体积流量与流体密度进行测量2、体积流量（volumeflowrate）的测量方法及其原理2.1压差流量计压差流量计的测量原理如图2所示：在流体通道管中加入一个障碍物（如，文丘里管），当流体通过障碍物时，其速度增加，对容器壁产生的压强减小，体积流量正比于约束装置前后流体压强之差的平方根。图2压差流量计的测量原理示意图图2中1P对应通过障碍之前的位置，2P对应流体通过障碍后压强为极小值的位置，体积流量Q可以表示为：)(2)/(1212122PPAAAQ(2)其中，1A与1P分别表示流体通过障碍之前的横截面积以及压强，2A与2P分别表示流体通过障碍之后的横截面积以及压强，表示流体的密度。以上公式在实际应用之中有一定的不便，比如相应的横截面积1A与2A都不宜测得，因此，经常把公式(2)修正为：)(2)'/'(1'212122PPAAACQD(3)式(3)中，'1A为流体通过障碍之前管道的直径，'2A为障碍的直径，DC是流量系数，与Reynolds数以及管道与流体的直径差有关。2.2转子流量计（浮子）转子流量计的测量原理如图3所示，浮子所受的的重力，浮力，以及流体运动时对浮子的上推力保持平衡使得浮子的位置保持恒定。在测量过程中保持浮子的前后压差不变，而流通截面积随流量改变，通过测量流通截面积来达到测量q的目的。图3浮子流量计的测量原理示意图2.3容积式流量计旋转活塞流量计是容积式流量计的一种，旋转活塞作周期性运动，活塞每转动一个周期，通过的流量也是一个固定的数，在乘以活塞旋转的周期数，即可算得体积流量。2.4涡轮流量计流体以一定流速通过涡轮时，可以推动涡轮以正比于流速的速度转动，而涡轮的转速可以比较容易地测量。2.5电磁流量计利用带电粒子在磁场中运动发生偏转，能够在管壁两侧产生一定的电动势，用于测量导电流体的流量。2.6涡街流量计在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。2.7超声波流量计超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。2.8其他方法