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（zhuāng）置（流量計（jì））。水流量計根據工作原理有很多種，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（fèn）水流量（liàng）計的工作原理。

    1 電磁（cí）流量計
    電（diàn）磁流（liú）量計測量原理是基於法拉第電磁感應（yīng）規律。流量計的（de）測量管（guǎn）是一內襯絕緣材料的非導磁（cí）合金短管。兩隻電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭於襯裏內（nèi）表麵基本齊平（píng）。勵磁線圈由雙向方波脈（mò）衝勵磁時（shí），將在與測量管軸線垂直的方向上產（chǎn）生一磁通量密度為（wéi） B 的工作磁場。此時，如（rú）果具有一定電導率的流體流經（jīng）測量管，將切割（gē）磁（cí）力線感應出電動勢 E。電動勢 E 正比於磁通量密（mì）度 B，測量管內徑 d 與平均流速（sù） V的乘積（jī）、電動勢（shì） E（流量信號）由電極檢出並通（tōng）過電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大（dà）處理後，可顯示流（liú）體流量，並（bìng）能輸（shū）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（xìn）號電壓（v）
    B---------磁通密度（T）
    d---------測量（liàng）管內徑(m)
    V--------平均流速（m/s）
    K---------常數
    由於 K 為常數（shù），勵（lì）磁電流是恒流的（de），故 B 也是常數，則由（1-1）式可知，體積流量 Q 與信號電壓 E 成正比，即流速感應的信號電壓 E 與體積流量 Q 成線性關係。因此，隻要測量出 E 就可（kě）確定流（liú）量 Q，這就是電磁流量計的基本工作原理。
    由式可知，被測流體介質的溫度、密度、壓力、導（dǎo）電率、液固兩相流體介質的液固成分（fèn）比等參數不會（huì）影響測量結果。至於流動狀態隻要符合軸對（duì）稱（chēng）流動（如層流或紊流）就不會影響測量結（jié）果的。因此說電磁流量計是一種真正的（de）體積流量計。
    電磁流（liú）量計是根據法拉弟電磁感應定律製成的一種測量（liàng）導電（diàn）性液體的儀表。
    電磁流量計有一係列優良特性，可以解決其它流量計不（bú）易應用的問題，如髒汙（wū）流、腐蝕流的測量。

    2 液體渦輪流量計
    流體通過（guò）傳感器殼體時，由於葉輪的葉片與流向（xiàng）有一定的（de）角度，流體的衝力使葉片具有轉（zhuǎn）動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉，在力（lì）矩平（píng）衡（héng）後轉速穩定，在一定的條件下，轉速與流（liú）速成正比，由（yóu）於葉片有（yǒu）導磁性，它處於信號檢測器（qì）（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉（yè）片切（qiē）割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應出電脈衝信號，此信號經過（guò）放大器（qì）的放大整形，形成有一定（dìng）幅度（dù）的連續的矩（jǔ）形脈衝波，可傳至顯示儀表，顯（xiǎn）示出流體的瞬時（shí）流（liú）量或累積流（liú）量。
    在一定的流量（liàng）範圍內（nèi），脈衝頻率 f 與（yǔ）流經傳感（gǎn）器的流體的（de）瞬時流量 Q 成正比，流量方程為： 
    式中 qv —— 流體（tǐ）的瞬時流量（工作狀態下）m3/h ；
    f —— 脈衝頻率，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（sī）填寫在檢定證書中，K 值設入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。

    液體渦輪（lún）流（liú）量計，是速度式流量計（jì）中的主要種類，它（tā）采（cǎi）用（yòng）多葉片的轉子（渦輪）感受流體（tǐ）平均流速（sù），從而推導出流量或（huò）總（zǒng）量的（de）儀表。一般它由傳感器和顯示（shì）儀兩部分組成，也可做成整體式。