測(cè)量自來水流量計(jì)種類有很多，常見的有：V錐流量計(jì)、電磁流量計(jì)、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦街流量計(jì)、液體渦輪流量計(jì)、超聲波明渠流量計(jì)、超聲波流量計(jì)，目前來說，電磁流量計(jì)，液體渦輪流量計(jì)及超聲波流量計(jì)可以解決大部分的工況。

 

一、電磁流量計(jì)

1.1電磁流量計(jì)產(chǎn)品種類及適用范圍

電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成，主要分為兩大類：一體型和分離型。

電磁流量計(jì)是基于法拉*電磁感應(yīng)定律原理的流量儀表，用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量。它廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門的生產(chǎn)過程的流量測(cè)量和控制。

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

1.獨(dú)立性強(qiáng)，測(cè)量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導(dǎo)率等物理量變化的影響。

2.結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件，不堵塞、無壓損。

3.適用范圍廣，量程比寬，適合導(dǎo)電液體，含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

4.安裝要求低，直管段要求低（前 5D 后 2D）。 

5.工作穩(wěn)定可靠，采用低頻方波勵(lì)磁，功耗小，零點(diǎn)穩(wěn)定。

6.輸出信號(hào)多樣性，可輸出與流速成正比例的線性模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)及報(bào)警信號(hào)。

 

1.3 工作原理（見圖 1-1）

流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì) E。電動(dòng)勢(shì) E 正比于磁通量密度 B，測(cè)量管內(nèi)徑 d 與平均流速 V的乘積、電動(dòng)勢(shì) E（流量信號(hào)）由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流信號(hào)，用于流量的測(cè)量和控制。

式中：

E---------為電*間的信號(hào)電壓（v）

B---------磁通密度（T）

d---------測(cè)量管內(nèi)徑(m)

V--------平均流速（m/s）

K---------常數(shù)

由于 K 為常數(shù)，勵(lì)磁電流是恒流的，故 B 也是常數(shù)，則由（1-1）式可知，體積流量 Q 與信號(hào)電壓 E 成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓 E 與體積流量 Q 成線性關(guān)系。因此，只要測(cè)量出 E 就可確定流量 Q，這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。

由(1-1）式可知，被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。

 

二、液體渦輪流量計(jì)

渦輪流量計(jì)是速度式流量儀表中的一種，也叫葉輪式流量計(jì)，以動(dòng)量矩守恒原理為基礎(chǔ)。

渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)見右邊圖 1-1 和圖 1-2，流體在管道中流動(dòng)時(shí)沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化，*后從渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)求算出流量值，在二次儀表上進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示，可反映出瞬時(shí)流量和累積流量（或稱總量），也可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳。此外，傳感器輸出的脈沖頻率信號(hào)可以單獨(dú)與計(jì)算機(jī)配套使用，由計(jì)算機(jī)代替流量顯示儀表實(shí)現(xiàn)密度或溫度、壓力補(bǔ)償，顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準(zhǔn)確度儀表之一。

 

1.1部件組成 

通常渦輪流量計(jì)由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構(gòu)成。

整流器是為了消除或減少流動(dòng)中的漩渦流、偏心流等各種非軸對(duì)稱流和脈動(dòng)流而設(shè)置于流量計(jì)前端管道中的裝置。

儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計(jì)在內(nèi)的配管部分。

傳感器是把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。通常把渦輪流量計(jì)中感知流體流速的渦輪及其組合（包括前后導(dǎo)流架、軸承、殼體及前置放大器）統(tǒng)稱為渦輪流量傳感器。

前置放大器是為了傳送傳感器的電信號(hào)而對(duì)其進(jìn)行放大、整形，從而得到輸出信號(hào)的裝置。將輸出信號(hào)的信號(hào)處理、轉(zhuǎn)換部分稱為二次儀表或顯示儀表。

1.2工作原理 

流體通過傳感器殼體時(shí)，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時(shí)流量或累積流量。

在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率 f 與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時(shí)流量 Q 成正比，流量方程為： 

式中 qv —— 流體的瞬時(shí)流量（工作狀態(tài)下）m3/h ；

f —— 脈沖頻率，Hz； 

K —— 傳感器的儀表系數(shù) m-3 ，由校驗(yàn)單給出。 

每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫在檢定**中，K 值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。

 

1.3產(chǎn)品特點(diǎn)與材質(zhì)

本公司產(chǎn)品的各項(xiàng)零部件均采用高精度的數(shù)控機(jī)床加工成型，具有一致性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于同類國標(biāo)要求。

傳感器閥體采用國標(biāo) 304 不銹鋼制作，法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標(biāo)準(zhǔn)；

前后導(dǎo)向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型，表面光潔度高，對(duì)流體通過時(shí)阻力小，與閥體緊密配合，在大流量通過時(shí)無噪聲。

軸承選用高品質(zhì)硬質(zhì)合金軸承，耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。

葉輪選用高導(dǎo)磁不銹鋼材料，整體式設(shè)計(jì)，經(jīng)過高精密加工中心的一道道精雕細(xì)琢，品質(zhì)優(yōu)良，從而保證了整機(jī)的性能要求。

二次儀表選用國內(nèi)知名廠家的產(chǎn)品，以確保整機(jī)在使用中的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。

 

1.4適用場(chǎng)合

我公司研制生產(chǎn)的 LWGY 型渦輪流量計(jì)是在吸收國內(nèi)外流量儀表的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合實(shí)際使用情況加以優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的新一代渦輪流量計(jì)，廣泛應(yīng)用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運(yùn)動(dòng)粘度小于 5*10-6m2/s 的液體，對(duì)于運(yùn)動(dòng)粘度大于 5*10-6m2/s 的液體，可對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以實(shí)現(xiàn)定量控制、超量報(bào)警等功能，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。與相應(yīng)的流量積算儀表、現(xiàn)場(chǎng)顯示表等配套可用于測(cè)量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研、國防、計(jì)量等領(lǐng)域的計(jì)量、控制系統(tǒng)。

如用戶需用特殊形式的傳感器，可協(xié)商訂貨，需防爆型傳感器時(shí)，在訂貨中加以說明。

 

三、超聲波流量計(jì)

1.1概述

本說明書只作為簡易操作手冊(cè)，用戶需了解詳細(xì)操作歡迎來電咨詢。

新一代產(chǎn)品增加了以下特點(diǎn)和功能：

1、硬件模塊化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)及維修操作簡易；

2、電氣隔離 RS485 接口，含 MODBUS、M-BUS 等 10 多種通訊協(xié)議；

3、電氣隔離 0-20mA 或 4-20mA 電流環(huán)輸出；

4、帶有熱量測(cè)量功能；

5、8-36VDC,220VAC 供電方式可選；

6、具有手動(dòng)累積器及批量控制器等功能；

7、年月日累積記錄功能，可記錄前 512 天（每天）、前 128 個(gè)月（每月）的累積流量及累積熱量等數(shù)據(jù)；

8、三路精度為 0.1%的模擬輸入；

使用前請(qǐng)先了解產(chǎn)品的工作電源和型號(hào)，防止誤接造成不正常工作或損壞。

1.2系列產(chǎn)品原理、種類及優(yōu)勢(shì)

本公司超聲波流量計(jì)系列產(chǎn)品可選配外夾式、插入式、管段式等傳感器，解決了原有產(chǎn)品小流量漂移問題。與機(jī)械水表相比具有無活動(dòng)部件，始動(dòng)流量低，量程比寬，測(cè)量精度高， 使用壽命長等特點(diǎn)。超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，從而換算成流量。根據(jù)檢測(cè)的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應(yīng)用的一種。

本公司生產(chǎn)的超聲波流量計(jì)種類多。有非接觸式儀表，適于測(cè)量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量，眾所周知，工業(yè)流量測(cè)量普遍存在著大管徑、大流量測(cè)量困難的問題，這是因?yàn)橐话懔髁坑?jì)隨著測(cè)量管徑的增大會(huì)帶來制造和運(yùn)輸上的困難，造價(jià)提高、能損加大、安裝不僅這個(gè)缺點(diǎn)，超聲波流量計(jì)均可避免。因?yàn)楦黝惓暡髁坑?jì)均可管外安裝、非接觸測(cè)流或者插入式安裝，儀表造價(jià)基本上與被測(cè)管道口徑大小無關(guān)，而其它類型的流量計(jì)隨著口徑增加，造價(jià)大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計(jì)比相同功能其它類型流量計(jì)的功能價(jià)格比越優(yōu)越，使用超聲波流量計(jì)不用在流體中安裝測(cè)量元件故不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)行因而是一種理想的節(jié)能型流量計(jì)，被認(rèn)為是較好的各類管徑流量測(cè)量儀表。在發(fā)電廠，化工廠，鋼鐵廠等中，用手持式或者便攜式超聲波流量計(jì)測(cè)量水輪機(jī)進(jìn)水量、汽輪機(jī)循環(huán)水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計(jì)方便得多。另外，超聲測(cè)量儀表的流量測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測(cè)量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問題。另外，鑒于非接觸測(cè)量特點(diǎn)， 再配以合理的電子線路，儀表可適應(yīng)多種管徑測(cè)量和多種流量范圍測(cè)量。管道使用檢測(cè)流量時(shí)，超聲波流量計(jì)通常有外夾式安裝，插入式安裝和管道式安裝，在現(xiàn)場(chǎng)完成密封不可開孔時(shí)，可推薦使用外夾式安裝，在現(xiàn)場(chǎng)不方便剖開管道時(shí)，可推薦使用插入式安裝，在使用現(xiàn)場(chǎng)方便開口的情況下，可推薦使用管道式超聲波流量計(jì)，焊接法蘭，對(duì)夾法蘭即可。 超聲波流量計(jì)的適應(yīng)能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計(jì)具有上述一些優(yōu)點(diǎn)因此它越來越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展，現(xiàn)已制成不同聲道的標(biāo)準(zhǔn)型、高溫型、 防爆型儀表以適應(yīng)不同介質(zhì)，不同場(chǎng)合和不同管道條件的流量測(cè)量。