《能源监测与评价》——能源监测技术（七）

(7)靶式流量计。靶式流量计是一种适用于测量高黏度、低雷诺数流体流量的测量仪表，例如用于测量重油、沥青、含固体颗粒的浆液及腐蚀性介质的流量。靶式流量计的测量元件是一个在测量管中心并垂直于流向的被称为“靶”的圆板。通过测量流体作用在靶上的力而实现流量测量，其结构如图2-60所示。在被测管道中心迎着流速方向安装一个靶，当介质流过时，靶受到流体的作用力。这个力由两部分组成，一部分是流体和靶表面的摩擦力，另一部分是由于流束在靶后分离，产生压差阻力，后者是主要的。当流体的雷诺数达到一定数值时，阻力系数不随雷诺数变化，而保持常数，这时流体对靶的作用力为

靶式流量计具有结构简单、安装维修方便、成本低的特点，已广泛用于低雷诺数、含固体颗粒的浆液及腐蚀介质流量的测量。

3.容积式流量计

容积式流量计又称排量流量计，在流量仪表中是精度最高的一类。其工作原理是：在一定容积的空间里充满的液体，随流量计内部的运动元件的移动而被送出出口，测量这种送出流体的次数就可以求出通过流量计的流体体积。

根据容积式流量计中形成已知体积的机械运动部件，可分为腰轮形、齿轮形、椭圆齿轮形、螺杆形、刮板形、活塞形等流量计。

容积式流量计的最大特点是对被测流体的黏度不敏感，常用于测量重油等黏稠流体。

(1)椭圆齿轮流量计。椭圆齿轮流量计工作原理：两个椭圆齿轮具有相互滚动并进行接触旋转的特殊形状，见图2-61。图中Pi和p2分别表示人口压力和出口压力，显然p1>p2。在图2-61(a)所示位置时，上方齿轮为主动轮，下方齿轮则为从动轮;当旋转到图2-61(c)所示位置时，下方齿轮变为主动轮，上方齿轮则为从动轮，完成一个循环。一次循环动作排出四个由齿轮与壳壁间围成的新月形空腔的流体体积，该体积称作流量计的循环体积。

(2)腰轮流量计。腰轮流量计又称罗茨流量计，工作原理与椭圆齿轮流量计相同，特点是腰轮上没有齿，它们不是直接相互啮合转动，而是通过安装在壳体外的传动齿轮组进行传动，即腰轮流量计的转子是一对不带齿的腰形轮，在转动过程中依靠套在壳体外的与腰轮同轴上的啮合齿轮来完成驱动，其结构见图2-62。腰轮流量计除可测量液体外，还可测量气体，精度可达±0.1%，并可做标准表使用，最大流量可达1000m3/h。

此外，腰轮流量计能就地显示累积流量，并有远传输出接口，与相应的光电式电脉冲转换器和流量积算仪配套，可进行远程测量、显示和控制。它精度高，重复性好，范围度大，对流量计前后直管段要求不高;适用于较高黏度流体，流体黏度变化对示值影响较小;适用无腐蚀性能的流体，如原油、石油制品(柴油、润滑油等)。

还有一种伺服式腰轮流量计(见图2-63)，在流量计工作时，腰轮由伺服电动机通过传动齿轮带动，伺服电动机转动的快慢，随流体进，出口压差的大小而改变。导压管将出入口压力引至差压变送器以测量进、出口压差的变化，当进、出口压差大于零时，差压变送器输出信号经放大后驱动伺服电动机带动腰轮加快旋转，使流量计排出较大流量的流体，从而使压差趋近于零。这种近于无压差的流量计，可使泄漏量减小到最低限度，因而能实现小流量的高精度测量，而且测量误差几乎不受流体压力、黏度和密度的影响。

(3)刮板流量计。如图2-64所示，转子在流量计进、出口差压作用下转动，当相邻两刮板进入计量区时，均伸出至壳体内壁且只随转子旋转而不滑动，形成具有固定容积的测量室，当离开计量区时，刮板缩入槽内，流体从出口排出，同时后一刮板又与其另一相邻刮板形成测量室。转子旋转一周，排出4份固定体积的流体，由转子的转数就可以求得被测流体的流量。