測水流量計的種類及工作原理

    水電站生態（tài）流（liú）量的泄放涉及測流裝置（流量計）。水流量計根據工作原理有很多種，選型（xíng）時需要根（gēn）據實際（jì）工況來選擇隨適合的（de）流量計。本文匯總了部分水流量計（jì）的工作原理。

    1 電磁（cí）流量計
    電（diàn）磁流量計測量原理是基於法拉第電磁感應規律。流量計的測量（liàng）管是（shì）一內襯絕緣材料的非導磁合（hé）金短管。兩隻電極沿管（guǎn）徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極（jí）頭於襯裏內（nèi）表麵基本齊平（píng）。勵磁線圈由雙向方波脈衝勵磁時，將在與測量管軸線垂（chuí）直的方向上產生一磁通量密度（dù）為 B 的工作磁場（chǎng）。此時，如果具有一定電導率的流（liú）體流經測量（liàng）管（guǎn），將切割磁力線感應出電動勢 E。電動勢 E 正比於磁通量密度 B，測量管內徑 d 與平均（jun1）流速 V的（de）乘積、電動勢 E（流量信號）由電極檢出（chū）並通過電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大處理後，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（hé）控製。
    式中：
    E---------為（wéi）電極間的信（xìn）號電（diàn）壓（v）
    B---------磁通密（mì）度（dù）（T）
    d---------測量管內徑(m)
    V--------平均（jun1）流速（m/s）
    K---------常數
    由（yóu）於 K 為常數，勵磁電流是恒流的，故 B 也是常數，則由（1-1）式可知，體積流（liú）量 Q 與信號電（diàn）壓 E 成正比，即流速感應的（de）信號電壓 E 與體積流量 Q 成線性關係。因（yīn）此，隻要測量出 E 就可確定流量 Q，這就是電磁（cí）流量計的（de）基本工（gōng）作原理。
    由式可知，被測流體介質（zhì）的溫度、密度、壓力、導電率、液固兩相流體介質的（de）液固成分比等（děng）參數不會影（yǐng）響測（cè）量結果。至於流動（dòng）狀態隻要符合軸對稱流動（如層流或紊流）就不會影響測量結果的。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。
    電（diàn）磁流量（liàng）計是根（gēn）據（jù）法拉弟電磁感應（yīng）定律製成的（de）一種測（cè）量導電性液體的儀表。
    電磁（cí）流量計有一係列優良特性，可以解決其它流量（liàng）計不易應（yīng）用的問題，如髒汙流、腐蝕（shí）流的測量。

    2 液體渦輪流量計
    流體通過傳感（gǎn）器殼（ké）體時，由於葉輪的葉（yè）片與流向有一定的角度，流體的（de）衝力使葉片具有轉動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉，在力矩平衡後（hòu）轉速穩定，在一定的條件下，轉速與流速成正比，由於葉片有導（dǎo）磁性，它處於信號檢測器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性（xìng）的改變著（zhe）線圈的磁通量，從而使線圈兩（liǎng）端感應出電脈衝（chōng）信號，此信號經過放（fàng）大（dà）器的放大整形，形成有一定幅度的連續（xù）的（de）矩形脈衝波（bō），可傳至（zhì）顯（xiǎn）示儀表，顯示出流體的瞬時（shí）流量或累積流量。
    在一定的流量範圍內，脈衝頻率 f 與流經（jīng）傳感器的流體的瞬時（shí）流量 Q 成正比，流量方程為： 
    式（shì）中 qv —— 流體的瞬（shùn）時流量（工作狀態下）m3/h ；
    f —— 脈衝（chōng）頻率（lǜ），Hz； 
    K —— 傳感器的儀表（biǎo）係數 m-3 ，由校驗單給出。 
    每台（tái）傳感器的儀表係數由我公司填寫在檢定證書中，K 值設入（rù）配套的顯示儀表（biǎo）中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。

    液體渦輪流（liú）量（liàng）計，是速度式流（liú）量計中的主要種（zhǒng）類，它采用多葉片的轉子（渦輪）感受流體平均流速，從而推導出流量（liàng）或總量的儀表。一般它由（yóu）傳感（gǎn）器和顯示儀兩部分組成，也可做成整體式（shì）。