測水流量計的種類及工作原理

    水電站生態流量的泄放涉及測流裝置（zhì）（流量計）。水流量計根據工（gōng）作（zuò）原理有很多種（zhǒng），選型時需要根據實際工況來選擇隨適合的流量計。本文匯總了部分水（shuǐ）流量計的工作原理。

    1 電磁流量（liàng）計
    電磁（cí）流量計測量原理（lǐ）是基於法拉第電磁感（gǎn）應規律。流量計（jì）的測量管是一內襯絕（jué）緣（yuán）材（cái）料的（de）非導磁合金短管。兩隻電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量（liàng）管上。其電極頭於襯裏內表麵基本齊（qí）平。勵磁線圈由雙向方波脈衝勵（lì）磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為 B 的（de）工作（zuò）磁場。此時，如果具有一定電導率的（de）流體流經（jīng）測量管，將切割磁力線感應出電動勢 E。電動勢 E 正比於磁通（tōng）量密度 B，測量管內徑 d 與（yǔ）平均（jun1）流速 V的乘積、電動勢 E（流（liú）量信號（hào））由電極檢出並通過電纜送（sòng）至轉換器。轉換器將（jiāng）流量信（xìn）號放大（dà）處理後，可顯示流體流量，並能輸出脈衝，模擬電流信號，用於流量的測量和控製。
    式中：
    E---------為電極間的信號電壓（v）
    B---------磁通密度（T）
    d---------測量管內（nèi）徑(m)
    V--------平均流速（m/s）
    K---------常數
    由於（yú） K 為常數，勵（lì）磁電流是恒流的，故 B 也是常數，則由（1-1）式（shì）可知，體積流量 Q 與信號電壓 E 成正比（bǐ），即流速感應的信號電壓 E 與體積流量 Q 成線性關係。因此，隻要測量（liàng）出 E 就可確定流量 Q，這就是電磁流量計的基本工作（zuò）原理。
    由式可知，被測流體（tǐ）介質的溫度、密度、壓力、導電率、液固兩相流體介質的液固（gù）成分比等參數不（bú）會影響測量結果。至於流（liú）動狀態隻（zhī）要符合軸（zhóu）對稱流動（如層流或紊流）就（jiù）不會影響測量（liàng）結（jié）果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計（jì）。
    電磁流量計是根據法拉弟電磁感（gǎn）應定律製成的一種測量導電（diàn）性液體的儀表。
    電磁流量計有一係列優良特性，可（kě）以解決其它流量計不易應用的問題，如髒汙流、腐蝕流（liú）的測量。

    2 液體渦輪流量計
    流體通過傳感器殼體時，由於葉輪的葉片與（yǔ）流向有一定的角度，流體的衝力使葉片（piàn）具有轉動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉，在力矩平衡後轉速穩（wěn）定，在一定（dìng）的條件下，轉速與（yǔ）流速成正（zhèng）比，由於葉片（piàn）有（yǒu）導磁性，它處於信號檢測器（由永久（jiǔ）磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉片切割（gē）磁力線，周期性的改變著線圈的磁通（tōng）量，從而使線圈兩端感應出電脈衝信號，此（cǐ）信號經過放大器的放大整形（xíng），形成有一定幅度的連續的矩形脈衝波，可傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或累積流量。
    在一定的流量範圍內，脈衝頻（pín）率 f 與流經（jīng）傳感器的流體的（de）瞬時（shí）流量 Q 成正比，流量方程為： 
    式中 qv —— 流體的（de）瞬時流量（工作狀態（tài）下）m3/h ；
    f —— 脈衝頻（pín）率，Hz； 
    K —— 傳感器的儀表係數 m-3 ，由校驗單給出。 
    每台傳感器的儀表係數由我公司填寫在檢（jiǎn）定證書中，K 值設入配套（tào）的顯示儀表中，便可顯示出瞬時流量和（hé）累積總量。

    液體渦輪流量計，是速（sù）度（dù）式流量計中（zhōng）的（de）主要種類，它（tā）采用多葉片的轉子（渦輪）感（gǎn）受流體平均流速，從而推導出流量或總量（liàng）的儀表。一般它由傳感器和顯示儀兩部（bù）分組成，也可（kě）做成整體式（shì）。