十二种流量计传感器的工作原理

    流量计传感器根据工作原理有很多种，选型时需要根据实际工况来选择随适合的流量计传感器。下面，就为大家汇总了各种流量计传感器的工作原理，希望能对大家有所帮助。

 

    1差压式流量计传感器

 

    差压式流量计传感器是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计传感器由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件形式对差压式流量计传感器分类，如孔板流量计传感器、文丘里流量计传感器、均速管流量计传感器等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化（系列化、通用化及标准化）程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表，它既可测量流量参数，也可测量其它参数（如压力、物位、密度等）。

 

    一文读懂12种流量计传感器工作原理图

 

    差压式流量计传感器的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。

 

    差压式流量计传感器是一类应用最广泛的流量计传感器，在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来，由于各种新型流量计传感器的问世，它的使用量百分数逐渐下降，但目前仍是最重要的一类流量计传感器。

 

    2靶式流量计传感器

 

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    靶式流量计传感器于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，SBL系列智能靶式流量计传感器是在原有应变片式（电容式）靶式流量计传感器测量原理的基础上，采用了最新型力感应式传感器作为测量和敏感传递元件，同时利用了现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计传感器量仪表。

 

    3容积式流量计传感器

 

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    容积式流量计传感器，又称定排量流量计传感器，简称PD流量计传感器，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

 

    容积式流量计传感器按其测量元件分类，可分为椭圆齿轮流量计传感器、刮板流量计传感器、双转子流量计传感器、旋转活塞流量计传感器、往复活塞流量计传感器、圆盘流量计传感器、液封转筒式流量计传感器、湿式气量计及膜式气量计等。

 

    4涡轮流量计传感器

 

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    涡轮流量计传感器，是速度式流量计传感器中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪两部分组成，也可做成整体式。

 

    涡轮流量计传感器和容积式流量计传感器、质量流量计传感器称为流量计传感器中三类重复性、精度高的产品，作为十大类型流量计传感器之一。

 

    5电磁流量计传感器

 

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    电磁流量计传感器是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。

 

    电磁流量计传感器有一系列优良特性，可以解决其它流量计传感器不易应用的问题，如脏污流、腐蚀流的测量。

 

    6涡街流量计传感器

 

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    涡街流量计传感器是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，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游涡的仪表。涡街流量计传感器按频率检出方式可分为：应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。

 

    7超声波流量计传感器

 

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    超声波流量计传感器是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声流量计传感器可分为传播速度差法（直接时差法、时差法、相位差法和频差法）、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。

 

    超声流量计传感器和电磁流量计传感器一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属无阻碍流量计传感器，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计传感器，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点。

 

    8科里奥利质量流量计传感器

 

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    科里奥利质量流量计传感器该流量计传感器是一种直接而精密地测量流体质量流量的新颖仪表，以结构主体采用两根并排的U形管，让两根管的回弯部分相向微微振动起来，则两侧的直管会跟着振动，即它们会同时靠拢或同时张开，即两根管的振动是同步的，对称的。如果在管子同步振动的同时，将流体导入管内，使之沿管内向前流动，则管子将强迫流体与之一起上下振动。

 

    9热式质量流量计传感器

 

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    热式流量计传感器传感器包含两个传感元件，一个速度传感器和一个温度传感器。它们自动地补偿和校正气体温度变化。仪表的电加热部分将速度传感器加热到高于工况温度的某一个定值，使速度传感器和测量工况温度的传感器之间形成恒定温差。当保持温差不变时，电加热消耗的能量，也可以说热消散值，与流过气体的质量流量成正比。

 

    10金属转子流量计传感器

 

    转子流量计传感器由两个部件组成，转子流量计传感器一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；转子流量计传感器另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。转子流量计传感器当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着转子，并对它产生一个作用力（这个力的大小随流量大小而变化）；当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并使之升高。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，这时作用在转子上的力有三个：流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。

 

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    流量计传感器垂直安装时，转子重心与锥管管轴会相重合，作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时，转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计传感器，转子大小和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时，转子将作向上或向下的移动，相应位置的流动截面积也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计传感器，转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。

 

    11孔板流量计传感器

 

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    充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。

 

    12明渠流量计传感器

 

    与前述几种不同，它是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。

 

    明渠流量计传感器的工作原理是利用明渠技术，通过测量流体液位高度，再经过仪器内部的微处理器运算得到流量。由于是非接触测量，明渠流量计传感器能在较恶劣的环境中应用。明渠流量计传感器在微机控制下，发射和接受明渠，根据传输时间计算出明渠流量计传感器距被测液面的距离，从而得到液位高度，由于该液位与流量之间有一定的比例关系，因此可根据计算公式最终得到液体流量Q。