在工业生产过程中,为了有效地指导、监视和控制生产过程,经常需要检测生产过程中各种流动介质如液体、气体和蒸汽等的流量,以便为管理和控制生产提供依据。
同时,厂与厂、车间与车间之间经常有物料的输送,需要对它们进行精确的计量,作为经济核算的重要依据。
所以,流量检测在现代化生产中显得十分重要。流体的流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量的多少。
在某一段时间内流过管道的流体流量的总和,即瞬时流量在某一段时间内的累计值,称为总量或累计流量。
流量检测方法很多,是常见参数检测中最多的,全世界至少已有上百种,常用的有几十种,其测量原理和所应用的仪表结构形式各不相同。流量检测方法可以归为体积流量检测和质量流量检测两种方式,前者测得流体的体积流量值,后者可以直接测得流体的质量流量值。
检测流量的仪表称为流量计。流量计通常由一次仪表和二次仪表组成,一次仪表安装于管道的内部或外部,根据流体与之相互作用关系的物理定律产生一个与流量有确定关系的信号,这种一次仪表也称流量传感器。二次仪表则给出相应的流量值大小(是在仪表盘上安装的仪表)。
流量计的种类繁多,各适合不同的工作场合,按检测原理分类的典型流量计的特点简述如下:
差压式流量计:结构简单、应用范围广、适应性强、性能稳定可靠,安装要求高,需要一定直管段。广泛用于气体、蒸汽、液体介质的流量测量。
电磁流量计:测量元件与介质不接触,不受流体性质的影响,精度高。适用于测量导电性液体,不受流体密度、黏度、温度、压力变化的影响,可用于腐蚀性流体及含固体颗粒液体流量的测量。
超声波流量计:非接触式检测,可测非导电性介质,不插入任何元件,不会影响被测流体的流动状况,无压力损失。可用于任何流体,甚至是强腐蚀、高黏度、非导电性等性能流体的流量检测,要求被测流体清洁。
涡街流量计:可靠性高,应用范围广,可测各种液体、气体、蒸汽的流量。适用于大口径管道测量,但是流量计安装时要求有足够的直管段长度,漩涡发生体的轴线应与管路轴线垂直。
椭圆齿轮流量计:精度高、结构复杂,不受黏度因素影响,一般不适合于高低温场合。用于液体介质的测量,但介质应清洁,不受介质性质影响。
科里奥利质量流量计:测量精度高,可直接测得流体的质量流量。主要用于黏度和密度相对较大的单相合混相流体的流量测量,由于结构等原因,这种流量计适合于中小尺寸的管道的流量检测。
流量计是一种重要的测量仪器,它基于不同的测量原理工作,广泛应用于多个领域。随着科技的不断发展,流量计的性能和精度也在不断提高,为各行业的生产和研究提供了有力的支持。