（4）双频矩形波励磁，图（f）低频矩形波上叠加高频矩形波。 采样得到低频、高频感应电动势反映两种流量信号。克服单一 低频矩形波励磁方式所产生的浆液噪声和流动噪声，提高了仪 表的稳定性。
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电磁式流量计
电磁式流量计的优缺点：
优点：
（1）传感器部分结构简单 （2）可测量脏污介质、腐蚀性介质、悬浊性固液两相流 （3）一般只需用水标定 （4）量程范围宽、动态特性好、口径范围宽
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常用体积流量检测方法
4. 漩涡式检测方法：流体在流动中遇到一定形状的物体， 会在其周围产生有规则的漩涡，漩涡释放的频率正比于 流速。包括：卡门涡街流量计和旋进式漩涡流量计
卡门涡街流量计的原理：
（1）流速大于一定值 （2）柱体两侧产生旋转相
反、交替出现的漩涡 （3）柱体周围和下游流体产生有规律的振动 （4）振动频率与流速成正比
（2）交流工频励磁，图（b）利用工频正弦波电源给传感器励 磁绕组供电，易受电磁干扰、零点漂移影响，逐步被低频矩形 波励磁方式代替。但在测量固液两相流体时，没有浆液噪声、 信号波动严重等问题，市场上尚存在。
（3）低频矩形波励磁，图（c）（d）（e）励磁频率为工频的 1/2~1/32。口径越小，所需频率越高。主流产品，零点稳定性 好、抗工频干扰、体积小、励磁功率低、传感器与转换器便于 一体化等优点。
不足：
（1）不能测量气体、蒸汽以及含有较多气体的液体 （2）不能测量电导率很低的液体介质 （3）不便于测量高温、低温介质 （4）部分电磁流量计易受外界电磁干扰的影响
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电磁式流量计的正确安装
（a）（b）正确安装， 两边压力适宜，垂
直安装时较重固体颗粒 下沉、较轻油脂类物质 上升离开传感器电极区。 （c）高处不合适 （d）下降区不合适 （e）排空出口不合适 （f）泵前不合适
流量的基本概念
体积流量：单位时间内通过某截面的流体的体积
式中
qV
vdA
A
qV ——体积流量（m3/s）
A ——截面积
v ——截面A中某一微元面积dA上的流速
累计体积流量：在一段时间内通过某截面的流体体积
V
t2 t1
qV
dt
V ——累计体积流量（m3）
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常用体积流量检测方法
6. 声学式检测方法：根据声波在流体中传播速度的变化， 获得流体的流速。超声波流量计。
传感器2
B1
B2
v
L
v
θ
D
传感器1
电路
传感器2
超声波测流量原理图
v c2 t 2L
传感器1 超声波传感器安装位置
v c2 t
2D tan
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B——磁感应强度（T）。
通过管道的体积流量为:
qv
D
4k
e B
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电磁式流量计
电磁式流量计的励磁类别：
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电磁式流量计
（1）直流励磁，图（a）利用永磁体或直流电源给传感器励磁 绕组供电，适用于测量液态金属流量，例如液态钾、钠等
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常用体积流量检测方法
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常用体积流量检测方法
2. 容积法：由仪表壳体和活动壁组成流体的计量室。设计 量室的容积为V0、当活动壁旋转n次时，流体流过的体 积总量为n V0 。
测量精度：0.2%~0.5%，最高可达0.1%，口径：10~150mm
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常用质量流量检测方法
1. 托马斯质量流量计：加热器放置在管道中间，使流体温 度升高。流体静止时，沿着管道轴向的温度场分布是对 称于热源的。流体流动时，温度场的对称性遭到破坏， 使得热源前后端产生一个温度差ΔT。该温度差与被测流 体的质量流量满足下面的公式：
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常用体积流量检测方法
5. 涡轮式检测方法：流体作用于管内涡轮，使其转动，转 动速度在一定流速范围内与管内流体的流速成正比。通 过涡轮外的磁电转换装置将涡轮的旋转转化成电脉冲。
涡轮流量计的优缺点： （1）高精度：±0.25%~ ±0.5% （2）重复性好，数字量输出，抗干 扰强 （3）口径范围宽，适用高压测量 （4）需要定期校验 （5）不适用较高黏度介质，清洁度 要求高 （6）不适用脉冲流、多相流
qm
P cP T
CP ——被测流体定压比热容 P ——加热功率
*在压强不变的情况下，单位质量的某种物 质温度升高1K所需吸收的热量，叫做该种 物质的“定压比热容”
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常用质量流量检测方法
2. 科里奥利力质量流量计：双弯管型结构，在U形管的A、 B、C三处安装压电换能器。A在外加交变电压的作用下 产生交变力，使U形管做开合振动，B和C用来检测两管 的振动情况。根据有关数学推导，出口侧振动相位将超 前于进口侧振动相位，相位差的大小与质量流量成正比。
科氏力质量流量计的优缺点： （1）高精度：±0.15%~ ±0.3% （2）可测高黏度、含固气体、高压气体 （3）多功能，可测密度、温度、体积流量 （4）价格较贵 （5）受温度影响大 （6）可能造成测量管堵塞
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检测技术基础
流量检测方法
精勤求学 敦笃励志 果毅力行 忠恕任事
常用流量检测方法
四大过程参数：温度、压力、流量和物位。流量检测最 为复杂：流体物性的复杂性和流动状态的复杂性。
常用流量检测方法：体积流量检测、质量流量检测。 流量检测技术示例：差压式流量计、电磁式流量计、质 量流量计等。
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常用体积流量检测方法
3. 变面积式检测方法：基于力平衡原理，通过设置在锥形 管内的转子，把流体的流速转换成转子的位移，再通过 各种位移传感器转换为电信号。
转子流量计的特点： （1）适合中小管径，较低雷诺数的中 小流量 （2）结构简单，使用方便，工作可靠 （3）基本误差约为量程的±2% （4）测量精度易受被测介质密度、黏 度、温度、压力、纯净度、安装质量等 的影响
常用体积流量检测方法
7. 电磁流量计：根据法拉第电磁感应定律，导体在磁场中 运动、切割磁力线时，导体的两端将产生感生电动势:
e BLv
经证明，只要管道内流速分布为轴对称分布， 两电极间将产生感生电动势：
e kBDv
v ——管道截面上的平均流速（m/s）；
k ——常系数，无量纲；
D——测量管直径（m）；
Xi’an Jiaotong UniverLeabharlann ity常用体积流量检测方法
1. 节流式检测方法：利用节流件前后的差压与流速之间的 关系，通过差压值获得流体的流速并进一步获得流量。 使用量居首位的流量计。
差压式流量计测量原理： 水平测量管中安装一个孔
径小的节流件，当流体流经节 流件时，流道截面突然缩小， 流束形成局部收缩，使得流速 加快。根据能量守恒定律，流 体压力能和动能可以相互转换。 流速加快，必然导致静压力p 降低。根据流体力学推导，静 压差Δp的大小与流体流量有 关。
流量的基本概念
质量流量：单位时间内通过某截面的流体的质量
qm
vdA
A
式中 qm ——质量流量（kg/s）
A ——截面积
v ——截面A中某一微元面积dA上的流速
ρ ——截面A中某一微元面积dA上的流体密度
累计质量流量：在一段时间内通过某截面的流体质量总量
m
t2 t1
qmdt
m ——累计质量流量（kg）