速度式流量計

　　速度式流量計是以直接測量封閉管道中滿管流動速度為原理的一類流量計國產液位變送器：常用的幾種氣體流量計測量方法。工業應用中主要有：

　?、贉u輪流量計：當流體流經渦輪流量傳感器時，在流體推力作用下渦輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，渦輪轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值，檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化，產生周期性的電脈沖信號。在一定的流量(雷諾數)范圍內，該電脈沖信號與流經渦輪流量傳感器處流體的體積流量成正比。渦輪流量計的理論流量方程為：

　　式中n為渦輪轉速;qv為體積流量;A為流體物性(密度、粘度等)，渦輪結構參數(渦輪傾角、渦輪直徑、流道截面積等)有關的參數;B為與渦輪頂隙、流體流速分布有關的系數;C為與摩擦力矩有關的系數。

　?、跍u街流量計：在流體中安放非流線型旋渦發生體，流體在旋渦發生體兩側交替地分離釋放出兩列規則的交替排列的旋渦渦街。在一定的流量(雷諾數)范圍內，旋渦的分離頻率與流經渦街流量傳感器處流體的體積流量成正比。渦街流量計的理論流量方程為：

　　式中，qf為工況下的體積流量，m3/s;D為表體通徑，mm;M為旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面積之比;d為旋渦發生體迎流面寬度，mm;f為旋渦的發生頻率，Hz;Sr為斯特勞哈爾數，無量綱。

　?、坌M渦輪流量計：當流體通過螺旋形導流葉片組成的起旋器后，流體被強迫圍繞中心線強烈地旋轉形成旋渦輪，通過擴大管時旋渦中心沿一錐形螺旋形進動。在一定的流量(雷諾數)范圍內，旋渦流的進動頻率與流經旋進渦流量傳感器處流體的體積流量成正比。旋進旋渦流量計的理論流量方程為：

　　式中，qf為工況下的體積流量，m3/s;f為旋渦頻率，Hz;K為流量計儀表系數，P/m3(p為脈沖數)。

　　④時差式超聲波流量計：當超聲波穿過流動的流體時，在同一傳播距離內，其沿順流方向和沿逆流方向的傳播速度則不同。在較寬的流量(雷諾數)范圍內，該時差與被測流體在管道中的體積流量(平均流速)成正比。超聲波流量計的流量方程式為：

　　式中，qf為工況下的體積流量，m3/s;V為流體通過*皿1、2之間傳播途徑上的聲道長度，m;L為超聲波在換能器1、2之間傳播途徑上的聲道長度，m;X為傳播途徑上的軸向分量，m;t1為超聲波順流傳播的時間，s;t2為超聲波逆流傳播的時間，s。

　　速度式氣體流量計一般由流量傳感器和顯示儀組成，對溫度和壓力變化的場合則需配置壓力計(傳感器或變送器)、溫度計(傳感器或變送器)、流量積算儀(溫壓補償)或流量計算機(溫壓及壓縮因子補償);對準確度要求更高的場合(如貿易天然氣)，則另配置在線色譜儀連續分析混合氣體的組分或物性值計算壓縮因子、密度、發熱量等。

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