流量計基本認識及類型分析
流量計（英文：Flowmeter）是一種根據特定原理，用來測量液體流速及流量的高精密工具。然而根據流體的性質不同，需要選擇不同種類的流量計來測量，以適應各種環境變化。
例如電磁式流量計適合測量泥漿、污水，超音波都卜勒流量計適合測量含有氣泡的液體等。以下為各種不同類型的流量計簡單做個介紹，以及優缺點分析。
目錄
♦外夾式時間差超音波流量計與外夾式都卜勒超音波流量計有什麼不同？
電磁式流量計
電磁式流量計的測量原理，是依據法拉第感應定律來檢測流量。當導電液體流經一個垂直於磁場的導管時，液體的流動速度會在導管內產生一個與流速成正比的電壓。這個電壓由位於導管內的電極測試，並轉換為流量信號。
電磁式流量計是一種用於測量導電液體流量的設備，特別適用於測量含有固體顆粒或污物的液體，如污水、泥漿和漿料。
電磁式流量計特點：
- 測量範圍大、口徑範圍寬
- 量的體積流量幾乎不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導率變化的影響
- 流動不受阻，壓力損失極小
- 沒有可動部件，耐磨損，耐用性高
- 適用於測量含有固體顆粒的液固兩相流體，如礦漿、泥漿、污水等
- 可測耐腐蝕性液體
電磁式流量計侷限性：
- 無法測量電導率很低的液體
- 不能測量氣體、蒸氣和含有大氣泡的液體
- 需要足夠長的上游和下游直管段
電磁式流量計應用領域：
污水處理、化工行業、半導體、PCB濕製程控制、水處理、環保和監測、食品和飲料、紙漿和造紙、石油和天然氣、礦業和冶金等。
超音波都卜勒流量計
超音波都卜勒流量計的測量原理，是以都卜勒效應發射超音波進入流體，當超音波遇到流體中的微小顆粒或氣泡時，音波會發生反射。流動中的流體會使反射的音波頻率發生變化（都卜勒頻移）
這種頻率變化與流體的流速成正比。通過測量這個頻率變化，可以計算出流體的流速。
超音波都卜勒流量計特點：
- 非侵入式，通常可以夾裝在管路外部，無需破開管路，安裝簡便
- 特別適合含有懸浮顆粒或氣泡的液體，例如污水、泥漿、化學溶液等。這些顆粒或氣泡是音波反射的介質
- 能夠提供流體流速和流量的即時數據，有助於即時監控和調節過程控制
- 以在管路外部安裝，適用於多種管路材料和尺寸
- 由於不與流體直接接觸，設備磨損較少，維護成本相對較低
超音波都卜勒流量計侷限性：
- 需要流體中有足夠的懸浮顆粒或氣泡來反射超音波，否則測量精度會受到影響
- 相比其他流量計（如時間差流量計），測量精度較低，容易受流體性質和環境條件影響
- 安裝位置和角度對測量結果影響較大，需仔細調整和校正
- 需要經常校正以保持準確性，特別是在流體性質變化較大的應用中
超音波都卜勒流量計應用領域：
工業過程控制、水處理、污水管理、化學製造等領域，特別適合用於測量混濁和含顆粒的液體等。
超音波時間差流量計
超音波時間差流量計的測量原理，使用一對超音波傳感器，分別作為發射器和接收器。超音波順流和逆流傳播的時間不同，根據這個時間差計算流速。
超音波時間差流量計特點：
- 適用於清潔或略微混濁的液體
- 可以夾裝在管路外部，無需破開管路，安裝簡便且不會中斷系統運行
- 適用於各種管路材料和尺寸
- 不干涉流體流動，測量過程中不會產生壓力損失
- 由於不與流體直接接觸，設備磨損較少，維護成本相對較低
超音波時間差流量計侷限性：
- 不適用於非常混濁或含大量懸浮顆粒的液體，這些顆粒可能會干擾超音波信號
- 安裝位置和角度對測量結果有較大影響，需要仔細調整和校正
- 超音波信號可能受到管道內壁結垢、流體中的氣泡或其他環境因素的影響，導致測量誤差
- 在流場條件複雜（如高湍流或多相流）時，測量精度可能降低
超音波時間差流量計應用領域：
工業過程控制、水處理、HVAC系統、能源管理等
外夾式時間差超音波流量計與外夾式都卜勒超音波流量計有什麼不同？
外夾式時間差超音波流量計與外夾式都卜勒超音波流量計雖然都使用超音波技術來測量流量，但它們的工作原理、適用範圍和應用場景有顯著差異。下表整理出主要的差異：
渦輪流量計
渦輪流量計的測量原理，是一種流體動能驅動渦輪葉片旋轉來測量流量的儀器，流體流過渦輪葉片時，驅動葉片旋轉。葉片的旋轉速度與流體的流速成正比。通過測量葉片的旋轉速度，可以計算出流體的流量。它適用於測量各種液體和氣體的流量。
渦輪流量計特點：
- 重精度、重複性好
- 零點漂移，抗干擾
- 簡單而耐用的設計，可承受各種液體和氣體
- 適用於液體、氣體和低黏度液體的流量測量
渦輪流量計侷限性：
- 於高黏度流體或含有顆粒的流體，測量精度可能下降
- 有可動部件，有磨損的可能，需要定期維護及更換部件
- 需要穩流狀態，對於湍流或脈動流動，測量精度可能受到影響
渦輪流量計應用領域：
差壓式流量計
差壓式流量計的測量原理，基於伯努利原理，利用流體流動時產生的壓力差來測量流量的產品。
即流體流速增加時壓力減小的特性，通過測量流體在管路內不同位置的壓力差來計算流量。
差壓式流量計特點：
- 測量範圍大，高精度，特別適合液體、氣體和蒸汽的測量
- 適用各種流體、氣體、液體和蒸汽、高壓
- 差壓計元件：孔板、文丘里、皮托管、楔形、均速管、噴嘴、V椎、彎管等，這些元件會在流體流過時產生壓力差
差壓式流量計侷限性：
- 會受到流體密度、黏度等物性參數的影響，需要進行補償和校正
- 需要較長的上下游直管段
- 節流元件會造成一定的壓力損失
差壓式流量計應用領域：
渦流式流量計
渦流式流量計的測量原理，是以卡門渦街原理來測量流體流量的設備。它利用流體流經一個非對稱的障礙物時在下游形成的渦流頻率來計算流量。
渦流式流量計特點：
- 可廣泛應用於氣體、蒸氣、液體
- 沒有活動部件，可減少維護和修理、低故障率
- 高精度、不受壓力、溫度和密度變化的影響
- 能夠測量較大的流量範圍
渦流式流量計侷限性：
- 需要較長的上下游直管段來保證流場穩定，避免渦流干擾
- 不適合低雷諾數測量
- 對外部振動較敏感，可能影響測量精度
- 對於高黏度或含有大量懸浮物的流體，測量精度可能降低
渦流式流量計應用領域：
科里奧利質量流量計（科氏力流量計）
科里奧利質量流量計（科氏力流量計）的測量原理，是利用科里奧利力來測量流體的質量流量的儀器。
科里奧利質量流量計由振動管、激勵裝置和傳感器組成。測量管道通常設計成U型、S型或直管型。
科里奧利質量流量計（科氏力流量計）特點：
- 具有高精度和穩定性，能夠直接測量質量流量，而不受流體物性（如溫度、壓力、黏度等）的影響。
- 不需要頻繁的校正和調整
- 能測量各種液體和氣體，包括高黏度流體和非牛頓流體、泥漿和懸浮液等
- 無活動部件，不易磨損，適合在苛刻環境下使用，如高壓、高溫、強腐蝕性介質等
- 除了質量流量外，還可以測量密度和溫度
- 能即時測量和顯示流量數據，適合需要即時監控的應用
科里奧利質量流量計（科氏力流量計）侷限性：
- 外部振動會影響測量精度，安裝時需要考慮避震措施
- 價格相對其他流量計高
- 需要有足夠的直管段來保證測量精度
- 可能會導致一定的壓力損失
- 對極高或極低流量的測量存在限制
- 長期測量腐蝕性或磨損性強的流體會損害振動管
- 工作溫度和壓力範圍有限，需要選擇適合的型號
科里奧利質量流量計（科氏力流量計）應用領域：
蹼輪式流量計
蹼輪式流量計的測量原理，利用流體流動推動葉輪旋轉，通過測量葉輪的旋轉速度來計算流體的流速和流量。葉輪上通常裝有磁性元件或光學傳感器，這些傳感器可以檢測到葉輪的旋轉次數並轉化為電信號。流量計根據這些信號計算出流體的流速，進而計算出流量。
蹼輪式流量計特點：
- 蹼輪式流量計設計簡單，易於安裝和操作
- 相比其他流量計，蹼輪式流量計的成本較低，適合大規模應用。
- 在清潔流體中，蹼輪式流量計可以提供良好的測量精度
- 對流量變化反應靈敏，適合動態流量測量
蹼輪式流量計侷限性：
- 葉輪和傳感器容易受到流體中雜質、沉積物和腐蝕的影響，可能需要經常清潔和維護
- 葉輪的存在會對流體流動產生一定的阻力，導致壓力損失
- 主要適用於清潔、低黏度液體，不適合含有大量顆粒或高黏度的流體
蹼輪式流量計應用領域：
市政供水系統、灌溉系統、工業過程控制、暖通空調（HVAC）系統、水處理和污水處理、游泳池和水上設施、消防系統、能源管理
流量計的單位有哪些？
流量一般指某液體在特定單位時間內，流過流量計的體積或者質量，稱為體積流率或者質量流率。
體積流率單位：立方公尺每秒（m³/s）
質量流率單位：公斤每秒（kg/s）
>>>> 了解更多產品資訊與取得報價