測水流量計的種類及工作原理

    水電站生態流（liú）量的泄（xiè）放涉及測流裝置（流量計）。水流量計根據工作（zuò）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）水流量計的工作原理（lǐ）。

    1 電（diàn）磁流量計
    電磁流量計測量原理是基於法拉第電磁感應規律。流量計的測量管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。其電極頭於襯裏內表麵基本（běn）齊平。勵磁線圈由（yóu）雙向方波（bō）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為 B 的工作磁場。此時，如果具有一定電導（dǎo）率的流體流經測量管，將切割（gē）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 與平均流（liú）速 V的乘積、電動勢 E（流量信號）由電極（jí）檢出並通過電纜送至轉換器。轉（zhuǎn）換器將流量信號放大處理後，可顯示流體流量，並能輸出（chū）脈（mò）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（yā）（v）
    B---------磁通密（mì）度（T）
    d---------測量管內徑(m)
    V--------平均流速（m/s）
    K---------常數
    由於 K 為常數，勵磁電流是（shì）恒流的，故 B 也是常數，則由（1-1）式可（kě）知，體積流量 Q 與信號電壓（yā） E 成正比，即流速感應（yīng）的信號電壓 E 與體積流量 Q 成線性關係（xì）。因此（cǐ），隻要測量出 E 就可（kě）確定流量 Q，這就是電磁流量計的基（jī）本工作原理。
    由（yóu）式可知，被測流體介質（zhì）的（de）溫度、密度、壓力、導電率、液固兩相流體介質的液固成分（fèn）比等參數不會影響（xiǎng）測量結果。至於流動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（guǒ）的。因此說電磁流量計是一種真（zhēn）正的體積（jī）流量計。
    電磁流量計是根據法拉弟電（diàn）磁感應定（dìng）律製成（chéng）的一種測量導電性液體（tǐ）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易應用的問題，如髒汙流、腐蝕流的測量。

    2 液（yè）體渦輪流量（liàng）計
    流體通過傳感器殼體時（shí），由於葉輪的葉片與流向有（yǒu）一定的角度，流體的衝力（lì）使葉片具（jù）有轉動力矩，克服摩（mó）擦（cā）力矩和（hé）流體阻力之後葉片旋轉，在力矩平衡後轉速（sù）穩定，在一定的條件下，轉速與流速成（chéng）正比，由於葉片有導（dǎo）磁性，它處於（yú）信號檢測器（由永久磁鋼（gāng）和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量（liàng），從而使線圈兩端感應出電脈衝信號（hào），此信號經過放大器的放大整形，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（liú）體的瞬時流量（liàng）或累積流（liú）量。
    在一定的流量範圍內，脈衝頻率 f 與流經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（工作狀態下）m3/h ；
    f —— 脈衝（chōng）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（biǎo）係（xì）數由我公司填寫（xiě）在檢定證書中，K 值（zhí）設入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時（shí）流量和累積（jī）總量。

    液體（tǐ）渦輪流量計，是速度式流量（liàng）計中的主要種類，它采（cǎi）用多葉片的轉子（渦（wō）輪）感受流體平（píng）均流速，從而推導出流量或總量的儀表。一般它由（yóu）傳感器和顯示（shì）儀兩部分組成，也可做成整體式。