1. 流量計概述

　　流量是現代工業測量過程中的一個重要參數，也是計量領域重要的計量參量之一。人類對流體的測量具有悠久的歷史，從古羅馬人測量居民用水流量、古埃及人測量河水流量到現代人對各種工業過程流量的計量，都充分體現了人類智慧的無窮。21世紀以來，隨著能源計量、環境保護、交通運輸等領域日益增加的流量測量需求，流量計得到廣泛應用。尤其是微電子技術的迅速發展，為流量計的制造提供了新技術和新型的元器件，推動了流量計從機械式向智能化、模塊化發展。新技術、新器件、新材料、新工藝及新軟件的開發應用，使得流量計的測量精度越來越高，流量的測量范圍越來越廣，同時流量計對測量介質的要求越來降低，適用范圍也越來越寬?？偠灾?，隨著社會的發展和技術的進步，流量計的智能化程度及可靠性不斷提高。

　　2. 流量計的分類及原理

　　根據關鍵元件工作原理的不同，流量計可大致分為差壓式流量計、浮子流量計、容積式流量計、渦輪流量計、電磁流量計、 渦街流量計、超聲流量計、科里奧利流量計、熱式流量計等，下面對這些傳感器的工作原理和結構特點作簡單介紹。

　　2.1 壓差式流量計

　　壓差式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件產生的壓差、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。差壓式流量計由一次裝置（檢測件）和二次裝置（差壓轉換和流量顯示儀表）組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類，如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計，差壓變送器及流量顯示儀表。

　　壓差式流量計的優點是：結構簡單，機構牢固，性能穩定可靠，使用壽命長，應用范圍廣泛；缺點是：測量精度普遍偏低，量程比小（測量范圍窄），現場安裝條件要求高等。

　　差壓式流量計是一類應用的流量計，在各類流量儀表中其使用量。近年來，由于各種新型流量計的問世，它的使用量百分數逐漸下降（各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4-1/3），但目前仍是最重要的一類流量計。

　　2.2 浮子流量計

　　浮子流量計又可叫轉子流量計，是變面積式流量計的一種，在一根由下向上擴大的垂直錐管中，圓形橫截面的浮子的重量是由液體動力承受的，從而使浮子可以在錐管內自由地上升或下降。

　　浮子流量計的優點是：玻璃錐管浮子流量計結構簡單，使用方便；缺點是：耐壓低，玻璃管較易碎等。

　　浮子流量計適用于小管徑、低流速、低精度流體測量。

　　2.3 容積式流量計

　　容積式流量計，又稱定排量流量計，簡稱PD流量計，在流量儀表中是精度的一類。它利用機械測量元件把流體不斷地分割成當已知的體積部分，根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體地次數來測量流體體積總量。

　　容積式流量計按其測量元件，可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、原判流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。

　　容積式流量計的優點是：計量精度高，安裝管道條件對計量精度沒有影響，可用于高黏度液體的測量，范圍度寬，直讀式儀表無須外部能源即可直接獲得累計總量；缺點是：結構復雜、體積龐大，被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大，不適用于高、低溫場合，大部分儀表只適用于潔凈單相流體，振動噪聲較大。

　　2.4 渦輪流量計

　　渦輪流量計是速度式流量計中的一種，它采用多葉片的渦輪轉子感受流體平均速度，推導出流量或總量的儀表。它由傳感器和顯示儀兩部分組成，也可做成整體式。

　　渦輪流量計優點式：精度較高，重復性好，無零點漂移，范圍度寬，結構緊湊；缺點是：不能長期保持校準特性，流體物性對流量特性有較大影響。

　　2.7 超聲流量計

　　超聲流量計通過檢測流體流動對超聲束（或超聲脈沖）的作用來測量流量。根據對信號檢測的原理，超聲流量計可分為傳播速度差法（直接時差法、時差法、相位差法和頻差法）、波束偏移法、多普勒法、空間濾法及噪聲法等。超聲流量計和電磁流量計一樣，因儀表流通通道未設置任何阻礙件，是適于解決流量測量困難問題的一類流量計，特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點，是近年來發展迅速的一類流量計。

　　超聲流量計的優點是：可做非接觸式測量，無流動阻撓測量，無壓力損失，可測量非導電性液體；缺點是：傳播時間法超聲流量計只能用于清潔液體和氣體，而多普勒法超聲流量計只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體，多普勒法超聲流量計測量精度不高。