測量自來水流量計種類有很多，常見的有：V錐流量計、電磁流量計、金屬轉(zhuǎn)子流量計、渦街流量計、液體渦輪流量計、超聲波明渠流量計、超聲波流量計，目前來說，電磁流量計，液體渦輪流量計及超聲波流量計可以解決大部分的工況。

 

一、電磁流量計

1.1電磁流量計產(chǎn)品種類及適用范圍

電磁流量計由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成，主要分為兩大類：一體型和分離型。

電磁流量計是基于法拉*電磁感應定律原理的流量儀表，用于測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量。它廣泛應用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門的生產(chǎn)過程的流量測量和控制。

1.2產(chǎn)品特點

1.獨立性強，測量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導率等物理量變化的影響。

2.結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，測量管內(nèi)無活動及阻流部件，不堵塞、無壓損。

3.適用范圍廣，量程比寬，適合導電液體，含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

4.安裝要求低，直管段要求低（前 5D 后 2D）。 

5.工作穩(wěn)定可靠，采用低頻方波勵磁，功耗小，零點穩(wěn)定。

6.輸出信號多樣性，可輸出與流速成正比例的線性模擬信號、數(shù)字信號及報警信號。

 

1.3 工作原理（見圖 1-1）

流量計測量原理是基于法拉*電磁感應規(guī)律。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時，如果具有一定電導率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應出電動勢 E。電動勢 E 正比于磁通量密度 B，測量管內(nèi)徑 d 與平均流速 V的乘積、電動勢 E（流量信號）由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流信號，用于流量的測量和控制。

式中：

E---------為電*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(shù)

由于 K 為常數(shù)，勵磁電流是恒流的，故 B 也是常數(shù)，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(guān)系。因此，只要測量出 E 就可確定流量 Q，這就是電磁流量計的基本工作原理。

由(1-1）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(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動（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體積流量計。

 

二、液體渦輪流量計

渦輪流量計是速度式流量儀表中的一種，也叫葉輪式流量計，以動量矩守恒原理為基礎。

渦輪流量計的結(jié)構(gòu)見右邊圖 1-1 和圖 1-2，流體在管道中流動時沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化，*后從渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)求算出流量值，在二次儀表上進行計數(shù)和顯示，可反映出瞬時流量和累積流量（或稱總量），也可轉(zhuǎn)換成標準信號進行遠傳。此外，傳感器輸出的脈沖頻率信號可以單獨與計算機配套使用，由計算機代替流量顯示儀表實現(xiàn)密度或溫度、壓力補償，顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。

 

1.1部件組成 

通常渦輪流量計由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構(gòu)成。

整流器是為了消除或減少流動中的漩渦流、偏心流等各種非軸對稱流和脈動流而設置于流量計前端管道中的裝置。

儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計在內(nèi)的配管部分。

傳感器是把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。通常把渦輪流量計中感知流體流速的渦輪及其組合（包括前后導流架、軸承、殼體及前置放大器）統(tǒng)稱為渦輪流量傳感器。

前置放大器是為了傳送傳感器的電信號而對其進行放大、整形，從而得到輸出信號的裝置。將輸出信號的信號處理、轉(zhuǎn)換部分稱為二次儀表或顯示儀表。

1.2工作原理 

流體通過傳感器殼體時，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導磁性，它處于信號檢測器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，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沖信號，此信號經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或累積流量。

在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率 f 與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時流量 Q 成正比，流量方程為： 

式中 qv —— 流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）m3/h ；

f —— 脈沖頻率，Hz； 

K —— 傳感器的儀表系數(shù) m-3 ，由校驗單給出。 

每臺傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫在檢定**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。

 

1.3產(chǎn)品特點與材質(zhì)

本公司產(chǎn)品的各項零部件均采用高精度的數(shù)控機床加工成型，具有一致性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，各項指標均優(yōu)于同類國標要求。

傳感器閥體采用國標 304 不銹鋼制作，法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標準；

前后導向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型，表面光潔度高，對流體通過時阻力小，與閥體緊密配合，在大流量通過時無噪聲。

軸承選用高品質(zhì)硬質(zhì)合金軸承，耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。

葉輪選用高導磁不銹鋼材料，整體式設計，經(jīng)過高精密加工中心的一道道精雕細琢，品質(zhì)優(yōu)良，從而保證了整機的性能要求。

二次儀表選用國內(nèi)知名廠家的產(chǎn)品，以確保整機在使用中的穩(wěn)定性和精準性。

 

1.4適用場合

我公司研制生產(chǎn)的 LWGY 型渦輪流量計是在吸收國內(nèi)外流量儀表的先進技術(shù)并結(jié)合實際使用情況加以優(yōu)化設計而成的新一代渦輪流量計，廣泛應用于測量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運動粘度小于 5*10-6m2/s 的液體，對于運動粘度大于 5*10-6m2/s 的液體，可對流量計進行實液標定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以實現(xiàn)定量控制、超量報警等功能，是流量計量和節(jié)能的理想儀表。與相應的流量積算儀表、現(xiàn)場顯示表等配套可用于測量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研、國防、計量等領(lǐng)域的計量、控制系統(tǒng)。

如用戶需用特殊形式的傳感器，可協(xié)商訂貨，需防爆型傳感器時，在訂貨中加以說明。

 

三、超聲波流量計

1.1概述

本說明書只作為簡易操作手冊，用戶需了解詳細操作歡迎來電咨詢。

新一代產(chǎn)品增加了以下特點和功能：

1、硬件模塊化設計，生產(chǎn)及維修操作簡易；

2、電氣隔離 RS485 接口，含 MODBUS、M-BUS 等 10 多種通訊協(xié)議；

3、電氣隔離 0-20mA 或 4-20mA 電流環(huán)輸出；

4、帶有熱量測量功能；

5、8-36VDC,220VAC 供電方式可選；

6、具有手動累積器及批量控制器等功能；

7、年月日累積記錄功能，可記錄前 512 天（每天）、前 128 個月（每月）的累積流量及累積熱量等數(shù)據(jù)；

8、三路精度為 0.1%的模擬輸入；

使用前請先了解產(chǎn)品的工作電源和型號，防止誤接造成不正常工作或損壞。

1.2系列產(chǎn)品原理、種類及優(yōu)勢

本公司超聲波流量計系列產(chǎn)品可選配外夾式、插入式、管段式等傳感器，解決了原有產(chǎn)品小流量漂移問題。與機械水表相比具有無活動部件，始動流量低，量程比寬，測量精度高， 使用壽命長等特點。超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。根據(jù)檢測的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計。超聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應用的一種。

本公司生產(chǎn)的超聲波流量計種類多。有非接觸式儀表，適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量，眾所周知，工業(yè)流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題，這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這個缺點，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流或者插入式安裝，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關(guān)，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越優(yōu)越，使用超聲波流量計不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運行因而是一種理想的節(jié)能型流量計，被認為是較好的各類管徑流量測量儀表。在發(fā)電廠，化工廠，鋼鐵廠等中，用手持式或者便攜式超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環(huán)水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。另外，超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。另外，鑒于非接觸測量特點， 再配以合理的電子線路，儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。管道使用檢測流量時，超聲波流量計通常有外夾式安裝，插入式安裝和管道式安裝，在現(xiàn)場完成密封不可開孔時，可推薦使用外夾式安裝，在現(xiàn)場不方便剖開管道時，可推薦使用插入式安裝，在使用現(xiàn)場方便開口的情況下，可推薦使用管道式超聲波流量計，焊接法蘭，對夾法蘭即可。 超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優(yōu)點因此它越來越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展，現(xiàn)已制成不同聲道的標準型、高溫型、 防爆型儀表以適應不同介質(zhì)，不同場合和不同管道條件的流量測量。