1.超聲波流量計(jì)
超聲波流量計(jì)是利用超聲波在液體中傳播速度隨著流體的流速變化這一原理設(shè)計(jì)的。一般稱為速度差法,目前世界各國所用的超聲波流量計(jì)大部分屬于這種類型。在速度差法中,根據(jù)接收和計(jì)算方法的不同,又有時(shí)差法、頻差法和時(shí)頻法等多種類型的超聲波流量計(jì)。近年來又出現(xiàn)了根據(jù)多普勒效應(yīng)而研制的超聲波多普勒流量計(jì)。
超聲波多普勒流量計(jì)的基本原理是發(fā)射電路激勵(lì)發(fā)射晶片向逆流方向發(fā)射超聲波。在流體中,超聲波遇到懸浮粒子或氣泡后被散射,產(chǎn)生多普勒頻移。其中一部分超聲波回到接收換能器,在接收換能器上與發(fā)射信號直達(dá)波拍頻,拍頻信號經(jīng)放大、檢波和低通濾波后,得到多普勒信號,經(jīng)過零檢測電路和定寬電路,把多普勒信號變成幅度和寬度一定的脈沖,以便進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,輸出直流信號,根據(jù)儀表系數(shù)可以計(jì)算出瞬時(shí)流量。同時(shí)定寬電路的輸出脈沖經(jīng)儀表系數(shù)選擇電路,把輸入的脈沖變成以“m3”或“l”為單位的輸出脈沖,變換后的脈沖用6位計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),顯示累計(jì)流量。
它是將一對換能器置于管壁內(nèi)或管壁外,由換能器發(fā)射的超聲波,穿過管壁和被測液體,被另一側(cè)的換能器接收。被測液體處于靜止時(shí),收到的超聲波信號沒有差別,液體流動(dòng)時(shí),
順流和逆流發(fā)射的超聲波速度發(fā)生變化,接收到的信號包含了與被測液體流速有關(guān)的差別。采用不同的方法,檢測出這種差別,從而測出沿超聲波傳播路徑上的被測流體的線平均流速,可由二次儀表指示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。
超聲波流量計(jì)的主要特點(diǎn)是:可以進(jìn)行非接觸測量,不破壞流場,無水頭損失;尺寸小,重量輕,安裝維修比較方便;測量精度一般在土2%范圍內(nèi)。安裝換能器時(shí),應(yīng)將換能器置于通過軸心的對面管壁上,若將換能器鑲在管壁內(nèi),其測量精度可達(dá)0.2%~0.5%。若將換能器裝在管壁外,使用方便,但精度有所降低。為了保證測試精度,儀表前直管段應(yīng)大于10倍管徑,下游的直管段不小于5倍的管徑。目前國產(chǎn)的超聲波流量計(jì)已可測管徑100~3000mm之間的任何管道,信號傳送一般為30?50m以內(nèi)。
2.渦輪流量計(jì)
渦輪流量計(jì)它主要由傳感器和顯示儀表兩部分組成,被測液體流經(jīng)傳感器時(shí),傳感器內(nèi)葉輪借助于液體的動(dòng)能而旋轉(zhuǎn)。此時(shí),葉輪葉片旋轉(zhuǎn)裝置中的磁路磁阻發(fā)生周期性變化,因而在檢出線圈兩端就感應(yīng)出與流量成正比的電脈沖信號,經(jīng)前置放大器放大后送至顯示儀表。試驗(yàn)證明,傳感器發(fā)出的電脈沖流量信號的頻率與液體流過的體積流量成正-般保證儀表精度的流速范圍為0.5~2.5m/so目前,用于管徑100~1000mm的管道渦輪流量計(jì),儀表的精度為±2.5%。lwcq型渦輪流量計(jì)的測量范圍為0.3~3.om/s。
目前國產(chǎn)的渦輪流量計(jì)有l(wèi)wc型、lwcb型、lwcq型和lwgy型。lwc型必須在管道斷流的情況下才能安裝和拆卸。所以它只適用于可以隨時(shí)停水的管道,否則應(yīng)安裝旁通管。而lwcb型、lwcq型和lwgy型可在管道不斷流的情況下安裝和拆卸。
3.渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是利用管內(nèi)水流因遇障礙物(擋體)產(chǎn)生振蕩運(yùn)動(dòng)的規(guī)律制成的。渦街流量計(jì)的主要部件為傳感器、放大器等。傳感器中產(chǎn)生漩渦的擋體是用不鎊鋼制成的多棱柱復(fù)合擋體結(jié)構(gòu),這種復(fù)合擋體結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生強(qiáng)烈而穩(wěn)定的漩渦。在一定條件下,液體流經(jīng)漩渦擋體時(shí)產(chǎn)生的漩渦頻率數(shù)/與液體的流速^成正比,與漩渦擋體的特征寬度^成反比。
渦街流量計(jì)沒有運(yùn)動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便;測量范圍大,zui大流量與zui小流量之比在50以上;測量精度高,在全量程范圍內(nèi),度可達(dá)土1%;信號便于累計(jì),便于遠(yuǎn)傳。目前測量的管徑范圍為50~1400mm,型號以漩渦流量傳感器的型號命名。常用的型號是lucb、lugb型。