用单片机测量流体流速的_流量测量的主要方法

电磁流量计

由于流量检测的复杂性和多样性，流量检测的方法非常多，常用于工业生产中的有10多种。

流量测量与仪表可以分为测量瞬时流量和总流量两类。生产过程中流量大多作为监控参数，测量的是瞬时流量，但在物料平衡和能源计量的贸易结算中多数使用总量表。有些流量计备有累积流量的装置，可以作为总量表使用。也有一些总量表备有流量的发讯装置用来测量瞬时流量。

按测量方法和结构分类，大致可以分成两大类：测量体积流量和测量质量流量。

1、测体积流量

测体积流量的方法又可分为两类：容积法(又称直接法)和速度法(又称间接法)。

(1)容积法。在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度量，以排出流体的固定容积数来计算流量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积法受流体流动状态影响较小，适用于测量高粘度、低雷诺数的流体。

根据回转体形状不同，产品有适于测量液体的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式流量计等。

(2)速度法。速度法先测出管道内的平均流速，再乘以管道截面积求得流体的体积流量。速度法可用于各种工况下的流体的流量测量，但测量平均流速受管路条件影响较大，流动产生的涡流以及截面上流速分布不对称等都会影响测量精度。

基于速度法测量流量的方法主要有以下几种。

a.差压式。又称节流式，利用节流件前后的差压和流速关系，通过差压值获得流体的流速。

b.电磁式。导电流体在磁场中运动产生感应电势，感应电势大小与流体的平均流速成正比。

c.旋涡式。流体在流动中遇到一定形状的物体会在周围产生有规则的旋涡，旋涡释放的频率与流速成正比。

d.涡轮式。流体作用在置于管道内部的涡轮上使涡轮转动，其转动速度在一定流速范围内与管道内流体的流速成正比。

e.声学式。根据声波在流体中传播速度的变化得到流体的流速。

f.热学式。利用加热体被流体的冷却程度与流速的关系来检测流速。

基于速度法的流量检测仪表有节流式流量计、靶式流量计、弯管流量计、转子流量计、电磁流量计、旋涡流量计、涡轮流量计、超声流量计、热式流量计等。

2、测质量流量

尽管体积流量乘以密度可以得到质量流量，但测量结果却与密度有关。在化工生产过程中有时流体密度不恒定，不能得到质量流量，而很多场合又需要得到质量流量。如石油行业要对产品流量精确计量，希望得到不受外界条件影响的质量流量，如果采用先测得体积流量再乘以密度求取质量流量的方法，由于流体密度会随着温度、压力而变化，因此须在测量体积流量和密度的同时，测量流体介质温度值及压力值，进行补偿，再得到质量流量。当温度、压力变化频繁或组分波动时，增加了换算次数，无法提高计量精度。

质量流量计是以测量流体经过的质量为依据的流量检测仪表，具有精度不受流体的温度、压力、密度、黏度等变化影响的有点。质量流量的测量方法也分为直接法和间接法两类。直接法测量质量流量有科里奥利力式流量计、量热式流量计、角动量式流量计等；间接法(又称推导法)测出流体的体积流量，以及密度(或温度和压力)，经过运算求得质量流量，主要使用压力温度补偿式质量流量计。

旋进漩涡流量计

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