流量計發展歷程

   流量計的主要用途是用來測量流體的。由于一般應用都是非常貴重的流體，因此，需要相當的測量。工業和生活中，流量計都用來測量管道或明溝中的液體、氣體或蒸汽等流體流量的工業自動化儀表。關于流量計發展歷程，主要從1738年說起。

　　早在1738年，瑞士人丹尼爾*·伯努利以伯努利方程為基礎，利用差壓法測量水流量；后來意大利人文丘里研究用文丘里管測量流量，并于1791年發表了研究結果；1886年，美國人赫謝爾用文丘里管制成測量水流量的實用裝置。

　　經過不斷的發展，直到20世紀初期到中期，流量計測量才逐漸的步向成熟，而且也加大了投入，專門研究新的測量原理。在1911～1912年，美籍匈牙利人卡門提出卡門渦街的新理論；30年代又出現了探討用聲波測量液體和氣體的流速的方法，但到第二次世界大戰為止未獲很大進展，直到1955年才有應用聲循環法的馬克森流量計，用于測量航空燃料的流量。1945年，科林用交變磁場成功地測量了血液流動的情況。

　　到了二十世紀60年代以后，人們對測量儀表的要求不斷的提高，因此，測量儀表開始向精密化、小型化等方向發展。例如，為了提高差壓儀表的度，出現了力平衡差壓變送器和電容式差壓變送器;為使電磁流量計的傳感器小型化和改善信噪比，出現了用非均勻磁場和低頻勵磁方式的 電磁流量計 。此外，具有寬測量范圍和無活動檢測部件的實用卡門渦街流量計也在70年代問世。

　　在集成電路技術的迅猛發展后，新型的超聲(波)流量計得到了普遍應用，其主要采用的是鎖相環路技術。微型計算機的廣泛應用，進一步提高了流量測量的能力，如激光多普勒流速計應用微型計算機后，可處理較為復雜的信號。

　　隨著科技的不斷發展，流量計的種類也開始得到完善，測量范圍也開始逐漸的擴大，而且度和操作方便度都有所提高。按測量方法分，流量計有差壓式、V錐流量傳感器、變面積式、容積式、速度式和電磁式等。

　　在此需要對應用廣泛的幾種進行詳細的介紹：

　　1、差壓流量計

　　差壓流量計是應用非常廣泛的一類流量測量儀表，約占流量測量儀表總數的70%。它由節流裝置和差壓計兩部分組成，充滿圓管的流體流經節流件(如孔板)時，流束在孔板處形成局部收縮，由于流速增加、靜壓力降低而在孔板前后產生壓差，這一壓差與流量的平方成正比。其實，測量壓差的儀表有應變、電容和振弦式等差壓變送器，以及雙波紋管差壓計等類型。這類儀表調試方便，且已規范化。只要將節流裝置與差壓計配套就可用于測量流體的流量。　　

　　2、變面積式流量計

　　其主要的表現形式是轉(浮)子流量計，是由錐形玻璃管和浮子組成，浮子能在垂直安裝的錐形玻璃管內上下移動。被測流體自下向上流過管壁與浮子之間環隙時，托起浮子向上，這時管與浮子之間的環隙面積增大，直到浮子兩邊壓差所形成的力與浮子重力相等時，浮子便處在一個平衡位置。

　　流量變化時浮子兩邊壓差所形成的力也隨之變化，使浮子又在一個新的位置上重新平衡，浮子浮起的高度即為流量計的讀數。

　　3、渦輪流量計

　　由傳感器和顯示儀表組成，傳感器主要由磁電感應轉換器和渦輪組成。流體流過傳感器時，先經過前導流件，再推動鐵磁材料制成的渦輪旋轉。旋轉的渦輪切割固殼體上的磁電感應轉換器的磁力線，磁路中的磁阻便發生周期性的變化，從而感應出交流電信號。

　　信號的頻率與被測流體的體積流量成正比，傳感器的輸出信號經前置放大器放大后輸至顯示儀表，進行流量指示和積算。渦輪轉速信號還可用光電效應、霍耳效應等轉換器檢出。

　　4、電磁流量計

　　電磁流量計是由傳感器、轉換器和顯示儀表組成，根據法拉第電磁感應定律工作。

　　在此需要注意的是，一般流量計測量的是體積流量，而流體密度是隨著溫度、壓力的變化而變化的。質量流量卻與溫度、壓力變化無關。因此在一些情況下，就需要使用質量流量計了。質量流量計可分為直接式和推導式兩類。

　　在科技的不斷發展下，人們對流量計的需求也不斷的提高。然而隨著新技術的發展，又出現一些新型流量測量儀表。例如多普勒激光流速計能測量射流元件內氣流變化速度、超聲速的氣流和湍流、燃燒火焰，特別是它能測量速度的分布;用氣動力輸送各種物料時，需要測量氣-固兩相流的流量，為此而研制出一種不需要單獨標定的相關流量計。