#水处理通用设备之流量计#

流量计是水处理工程中广泛使用的一种仪表，主要用于流量的检测，通常安装在水泵之后，控制各个构筑物的进水量，目前应用比较广泛的就是电磁流量计和超声波流量计。

流量计的分类及原理

根据其结构原理的不同，流量计大体上可以分为9种类型：

变面积式流量计：

是一种等压降式流量计，典型代表就是常见的浮子（转子）流量计，浮子放置在上大下小的锥形流道中，受到从下而上流动的流体的作用力而移动，当受力达到平衡，浮子静止时的高度就可以作为流量大小的量度，这种流量计的具有结构简单，价格低廉的优点，但是其测量精度并不高。

这里以转子流量计为例，其适用于测量管道直径D＜mm的小流量。根据用途分为玻璃转子流量计（小管径腐蚀性介质）和金属转子流量计（工业用），其安装方式如下：

电磁流量计：

导电体在磁场中运动可以产生感应电动势，感应电动势与流量的大小程正比，因此可以通过测量电动势来反映管道的流量，这种流量计的测量精度和灵敏度都比较高，但是并不适用于导电率低的介质。

作为水处理工程中应用较多的流量计，电磁流量计主要适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，比如纸浆、煤水浆、矿浆和废水等，虽然适用于腐蚀性流体，但是不能用于测量电导率很低的液体，比如石油制品和有机溶剂，也不能用于测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体，由于电磁流量计内衬材料和电气绝缘材料物理性质的限制，也不能用于较高温度的液体。

电磁流量计还有如下优势：

不会受到被测液体温度、压力或黏度的影响；

不会产生压力的损失；

测量精度高；

口径范围和测量范围大；

测量范围连续可调；

输出标准化信号，便于接入自控系统；

变送器导管内壁有内衬材料，具备良好的耐腐蚀性和耐磨性。

超声波流量计：

超声波在流体介质中传播的速度等于该介质的平均流速与超声波在静止介质中的速度的矢量和，该流量计就是基于这种原理设计出来的。具有安装维护方便、口径范围大、测量结果可靠、无水压损失等优点，但是对于安装精度和管道的清洁度要求比较高。

容积式流量计：

该流量计通过一个固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积，因此其内部会有一个称为“计量空间”或“计量室”的标准体积的空间，流量越大，则计量输出的频率越高，主要适用于黏度较高，雷诺系数比较低的流体，常应用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量。

与上面介绍的电磁流量计类似，超声波流量计也属于无阻碍流量计，在大口径流量测量方面有较为突出的优点。对于超声波流量计而言，较为常用的测量是时差法和多普勒法，其中时差法适用于清洁、单相的液体和气体，多普勒法则适用于含有杂质的双相流体。

在超声波流量计的安装过程中需要特别注意，安装的误差、管道内壁的结构、防腐层是否均匀等因此都会影响测量结果的准确性，在安装的过程中需要保证其上下游均有足够的直管段，从而使流速分布均匀，保证测量结果的准确度。

叶轮式流量计：

放置于被测液体中的叶轮，会受到流体的冲击而旋转，可以通过叶轮旋转的快慢来反映流量的大小，常见的应用就是水表和涡轮流量计。

差压式流量计：

是一种变压降式流量计，通常由测量元件和显示仪表组成，典型代表就是孔板流量计、楔形流量计和文丘里管流量计。测量元件通常安装在被测流体的管道中，产生与流量或流速成比例的压力差，显示仪表则接收测量元件产生的压差信号，将其转化为流量进行显示。差压式流量计的使用历史悠久，比较成熟，主要用于发电厂主蒸汽、给水、凝结水等场合的流量测量。

动量式流量计：

由于流动流体的动量P与流体的密度及流速v成正比，因此当过流的截面一定时，流速v就与容积流量Q成正比，因此，测得动量P就可以反映出流量Q的数值，常用的有靶式流量计和转动翼板式流量计。

冲量式流量计：

当被测量的介质从一定的高度h自由下落到有倾斜角度的检测板上时，会产生一个冲力，这个冲力的水平分力与质量流量成正比，因此，测量得到这个水平分力就可以反映出质量流量的大小。这种流量计的测量范围可以做到从几公斤到万吨（每小时），多用于测量颗粒状固体介质的流量，比如泥浆，结晶型液体和研磨料等，常用的有涡街流量计和旋进旋涡流量计等。

这里以涡街流量计为例介绍一下，其主要用于测量工业管道流体介质的流量，比如气体、液体、蒸汽等。该类型流量计压力损失小，量程范围大，精度高，几乎不会受到流体密度、压力、温度、黏度等参数的影响。

流量计的选型及注意事项

在流量计的选型中，首先需要考虑的就是被测量介质对过流部件的腐蚀性，避免由于介质的腐蚀而影响流量计的使用寿命；

电磁流量计不适用于导电率较低的介质；

流量计在设计安装过程中需要考虑流量计前后段直管的长度，通常遵循前5D后3D的原则，这里的D为管道的内径，如果长度不足则会影响测量的精度。当使用超声波流量计时，则需要满足前10D后5D的距离，同时距离流量计距离水泵需达到30D以上；

电磁和超声波流量计在使用时要求管道内介质需要满管，因此流量需要安装在管路的低点或上升流管道上；

电磁和超声波流量计的安装位置需要远离水泵和大功率设备等具有强磁场和震动干扰的位置，避免干扰流量测量的准确性；

选型时，管道内介质的流量需要介于所选流量计最大值和最小值之间，避免接近最大值或最小值，避免影响测量精度。