流量计和流量传感器的种类
英国FLUSSO 气体流量传感器
气体和液体流量都可以用体积流量或质量流量的物理量来测量，典型单位分别为升/秒或千克/秒。这些测量值与材料的密度有关。液体的密度几乎与条件无关。气体的情况并非如此，其密度在很大程度上取决于压力、温度以及在较小程度上取决于成分。
气体流量
气体在加压、加热或冷却时可压缩并改变体积。在一定压力和温度条件下的一定体积的气体，不等于不同条件下的相同气体。将参考通过仪表的“实际”流量和通过仪表的“标准”流量，典型单位sm3/sec（标准立方米/秒）
气体质量流量：可以使用热式质量流量计、科里奥利质量流量计或质量流量控制器直接测量气体质量流量，不受压力和温度影响。
液体流量
对于液体，根据应用和行业使用不同的单位，典型单位有加仑（美制或英制）/分钟、升/分钟，或者在描述河流流量时，使用立方米/秒。
初级流量元件
初级流量元件是插入流动流体中的装置，其产生可以与流动**相关的物理特性。例如，孔板和红宝石气阻产生的压降是通过孔的体积流量的平方的函数。涡街流量计初级流量元件产生一系列压力振荡。一般来说，初级流量元件产生的物理性质比流量本身更便于测量。初级流量元件的特性以及实际安装对校准假设的保真度是流量测量精度的关键因素。
机械流量计
正排量计可以比作水桶和秒表。秒表在流量开始时启动，在桶达到其极限时停止。体积除以时间得出流速。对于连续测量，我们需要一个不断填充和排空桶的系统来划分流量而不让它流出管道。这些连续形成和收缩的体积位移可以采取活塞在气缸中往复运动的形式、与仪表内壁配合的齿轮齿或通过旋转椭圆齿轮或螺旋螺杆产生的渐进腔的形式。
活塞计/旋转活塞
由于它们用于生活用水测量，活塞式流量计，也称为旋转活塞式或半容积式流量计，是常见的流量测量设备，用于几乎所有尺寸的仪表，*大包括 40 mm (1 +1⁄2 英寸）。活塞式流量计的工作原理是活塞在已知容积的腔内旋转。每转一圈，就有一定量的水流过活塞腔。通过齿轮机构，有时还通过磁力驱动，指针表盘和里程表类型的显示被推进。
椭圆齿轮仪表
椭圆齿轮型容积式流量计。流体迫使啮合齿轮旋转；每次旋转对应于固定体积的流体。计算转数总和体积，速率与流量成正比。
椭圆齿轮流量计是一种容积式流量计，它使用两个或多个配置为相互垂直旋转的长方形齿轮，形成 T 形。这种仪表有两侧，可以称为A和B。没有流体通过仪表的中心，两个齿轮的齿始终啮合。在仪表 (A) 的一侧，齿轮的齿关闭流体流动，因为 e
A 侧的长齿轮伸入测量室，而在仪表 (B) 的另一侧，空腔在测量室中容纳固定体积的流体。当流体推动齿轮时，它会旋转齿轮，从而使 B 侧测量室中的流体被释放到出口。同时，进入入口的流体将被驱入A侧的测量室，该测量室现已打开。 B 侧的齿现在将阻止流体进入 B 侧。随着齿轮旋转并且流体通过交替的测量室计量，该循环继续进行。旋转齿轮中的永磁体可以将信号传输到电动开关或电流传感器以进行流量测量。尽管提出了高性能要求，但它们通常不如滑动叶片设计**。
齿轮计
齿轮流量计与椭圆齿轮流量计的不同之处在于测量室由齿轮齿之间的间隙组成。这些开口将流体流分开，当齿轮远离入口端口旋转时，仪表的内壁关闭腔室以保持固定量的流体。出口位于齿轮重新组合在一起的区域。当齿轮齿啮合时，流体被挤出流量计，并将可用的凹槽减少到几乎为零的体积。
螺旋齿轮流量计
斜齿轮流量计得名于其齿轮或转子的形状。这些转子类似于螺旋的形状，是一种螺旋形结构。当流体流过仪表时，它进入转子中的隔间，导致转子旋转。转子的长度足以使入口和出口始终彼此分开，从而阻止液体的自由流动。配对的螺旋转子形成一个渐进式腔体，该腔体打开以允许流体进入，将自身密封起来，然后向下游侧打开以释放流体。这以连续的方式发生，并且流量是根据旋转速度计算的。
章动盘流浪记
这是测量房屋供水*常用的测量系统。流体，*常见的是水，进入仪表的一侧并撞击偏心安装的章动盘。然后盘必须围绕垂直轴“摆动”或章动，因为盘的底部和顶部保持与安装室接触。隔板将入口室和出口室隔开。当圆盘章动时，它直接指示通过仪表的液体体积，因为体积流量由连接到圆盘的齿轮和寄存器装置指示。它对于 1% 以内的流量测量是可靠的。
涡轮流量计
涡轮流量计（更好地描述为轴流式涡轮机）将涡轮机在围绕轴的液体流中旋转的机械作用转换为用户可读的流速（gpm、lpm 等）。涡轮机倾向于让所有气流在其周围流动。
涡轮设置在流体流的路径中。流动的流体冲击涡轮叶片，向叶片表面施加力并使转子运动。当达到稳定的旋转速度时，速度与流体速度成正比。
涡轮流量计用于测量天然气和液体的流量。 [涡轮流量计在低流速下不如位移计和射流计准确，但测量元件不会占用或严重限制整个流动路径。流向通常是直通仪表，与排量式仪表相比，允许更高的流量和更少的压力损失。它们是大型商业用户、消防和配水系统的主仪表的优选仪表。通常需要在仪表前安装过滤器，以保护测量元件免受可能进入配水系统的砾石或其他碎屑的影响。涡轮流量计通常可用于 4 到 30 厘米（1+1⁄2–12 英寸）或更大的管道尺寸。涡轮流量计主体通常由青铜、铸铁或球墨铸铁制成。内部涡轮元件可以是塑料或非腐蚀性金属合金。它们在正常工作条件下是准确的，但受流量曲线和流体条件的影响很大。
Woltman 流量计（由 Reinhard Woltman 在 19 世纪发明）包括一个带有螺旋叶片的转子，该转子轴向插入流体中，很像管道风扇；它可以被认为是一种涡轮流量计。 它们通常被称为螺旋计，并且在较大尺寸时很受欢迎。
单射流计
单射流流量计由带有径向叶片的简单叶轮组成，由单射流撞击。
桨轮流量计
Truflo TK 系列桨轮流量计
桨轮组件从流经管道的流体产生流量读数，从而引发桨轮的旋转。桨叶中的磁铁旋转经过传感器。产生的电脉冲与流速成正比。
桨轮流量计由三个主要部件组成：桨轮传感器、管件和显示器/控制器。桨轮传感器由一个自由旋转的轮/叶轮组成，该轮/叶轮带有嵌入的磁铁，这些磁铁垂直于流动并在插入流动介质时会旋转。当叶片中的磁铁旋转经过传感器时，桨轮仪表会产生与流量成正比的频率和电压信号。流速越快，频率和电压输出就越高。
桨轮流量计设计用于插入管道配件，无论是“直列式”还是插入式。这些可用于各种配件样式、连接方法和材料，例如 PVDF、聚丙烯和不锈钢。与涡轮流量计类似，桨轮流量计需要在传感器前后至少有一段直管。
流量显示器和控制器用于接收来自桨轮流量计的信号并将其转换为实际流量或总流量值。处理后的信号可用于控制过程、产生警报、向外部发送信号等。
桨轮流量计（也称为佩尔顿轮传感器）为许多流量系统应用提供了相对低成本、高精度的选择，通常用于水或类似水的流体。
多射流计
多射流或多射流仪表是一种速度型仪表，其叶轮在垂直轴上水平旋转。叶轮元件位于外壳中，其中多个入口将流体流引导至叶轮，使其在特定方向上与流速成比例地旋转。该仪表在机械上的工作方式与单射流仪表很相似，只是端口从元件圆周周围的几个点均匀地引导叶轮上的流量，而不仅仅是一个点；这样可以*大限度地减少叶轮及其轴的不均匀磨损。因此，建议将这些类型的仪表水平安装，其滚轮索引指向天空。
佩尔顿轮流量计
佩尔顿轮式涡轮流量计（更好地描述为径向涡轮机）将 佩尔顿轮在围绕轴的液体流中旋转的机械作用转换为用户可读的流速（gpm、lpm 等）。佩尔顿轮倾向于让所有气流在其周围流动，入口气流通过射流集中在叶片上。*初的佩尔顿轮用于发电，由带有“反作用杯”的径流式涡轮机组成，该反作用杯不仅随着水面上的水力移动，而且利用流体方向的这种变化以相反的方向返回流动进一步提高涡轮机的效率。
基于压力的仪表
有几种类型的流量计依赖于伯努利原理。通过使用层流板、孔口、喷嘴或文丘里管来测量压力，以产生人工收缩，然后测量流体通过该收缩时的压力损失，或通过测量静态压力和停滞压力以达到导出动态压力。
文丘里流量计
文丘里流量计以某种方式限制流量，压力传感器测量压差，然后d 在收缩范围内。该方法广泛用于测量通过管道输送气体的流量。
孔板流量计
孔板是带有孔的板，垂直于流动放置；它收缩流量，测量收缩处的压差即可得出流量。它基本上是文丘里仪表的粗略形式，但能量损失更高。有三种类型的孔口：同心、偏心和分段。
达尔管流量计
达尔管是文丘里流量计的缩短版本，其压降低于孔板。与这些流量计一样，达尔管中的流量是通过测量由管道中的限制引起的压降来确定的。通常使用带数字读数的隔膜压力传感器测量压差。由于这些仪表的长久压力损失明显低于孔板仪表，因此 Dall 管被广泛用于测量大型管道的流量。 达尔管产生的压差高于文丘里管和喷嘴，它们都具有相同的喉部直径。
皮托管流量计
主条目：皮托管
皮托管用于测量流体流速。将管指向流体，并测量探头**的停滞压力与其侧面的静压之间的差值，从而产生动态压力，使用伯努利方程计算流体速度。可以通过测量流动中不同点的速度并生成速度剖面来确定体积流量。
平均皮托管
平均皮托管（也称为冲击探头）将皮托管理论扩展到一个以上的维度。典型的平均皮托管由测量**上以特定图案排列的三个或更多孔（取决于探头的类型）组成。更多的孔允许仪器测量流速的方向以及其大小（经过适当的校准）。三个排成一行的孔允许压力探头测量二维的速度矢量。引入更多孔，例如五个孔，可以测量三维速度矢量。
圆锥流量计
V 型锥流量计，锥形仪表是 1985 年由位于加利福尼亚州赫米特的 McCrometer **推出的新型差压计量装置。锥形仪表是一种通用但坚固的差压 (DP) 仪表，已证明可以抵抗不对称和旋流的影响。虽然使用与文丘里和孔板式DP 仪表相同的基本原理，但锥形仪表不需要相同的上游和下游管道。 [12]锥体充当调节装置以及差压产生器。上游要求的直径在 0-5 之间，而孔板的直径为 44 或文丘里管的直径为 22。由于锥形仪表通常采用焊接结构，因此建议在使用前始终对其进行校准。不可避免地，焊接的热效应会导致变形和其他影响，从而阻止收集和发布与管道尺寸、β 比和操作雷诺数有关的流量系数的表格数据。
层流流量计，可测量非常低的流量，此时测量的压差与流量和流体粘度成线性比例。这种流动称为粘性阻力流或层流，与本节中提到的孔板、文丘里和其他仪表测量的湍流相反，其特征在于雷诺数低于 2000。一次流动元件可以由单个长毛细管，一束这样的管，或长的多孔塞；如此低的流量会产生很小的压差，但较长的流量元件会产生更高、更容易测量的压差。这些流量计对影响流体粘度和流量元件直径的温度变化特别敏感。
变面积流量计
转子流量计
“可变面积流量计”通过允许设备的横截面积响应流量而变化来测量流体流量，从而导致一些 m表示速率的可衡量的效果。转子流量计是可变面积流量计的一个例子，当流量增加时，加权“浮子”在锥形管中上升；当浮子和管子之间的面积足够大以至于浮子的重量被流体流动的阻力平衡时，浮子停止上升。一种用于医用气体的转子流量计是索普管流量计。浮子有许多不同的形状，其中*常见的是球体和球形椭圆。有些设计为在流体流中明显旋转，以帮助用户确定浮子是否被卡住。转子流量计可用于各种液体，但*常用于水或空气。
