測水（shuǐ）流量計的種類及工作原理

    水電站生態流量的泄（xiè）放涉及測流裝置（流量計）。水流量計根據（jù）工作原（yuán）理有很（hěn）多種，選型（xíng）時需要（yào）根據實際（jì）工（gōng）況（kuàng）來選擇隨適合的流量（liàng）計（jì）。本文匯總了部分水流量計的工作原理。

    1 電磁流量計
    電磁流量計測量原理是基於（yú）法拉第電磁感應規律。流（liú）量計的測量管是一內襯絕緣（yuán）材料（liào）的非導磁合金短管。兩隻電極沿管徑方向穿通管壁固定在測（cè）量（liàng）管上。其電極頭（tóu）於襯裏內表（biǎo）麵基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈衝勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上（shàng）產生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時，如果具有一定電導率的流體（tǐ）流經測量管，將切割磁力（lì）線感（gǎn）應出（chū）電動勢 E。電動（dòng）勢 E 正比於磁通量密度 B，測量（liàng）管內（nèi）徑（jìng） d 與平均流速 V的乘（chéng）積、電動勢 E（流量信號）由電極檢出並（bìng）通過（guò）電纜送（sòng）至轉換（huàn）器。轉換器將流量信號放大處理後，可顯示流體流量，並能輸出脈衝，模擬電流信號，用（yòng）於流量的測量和控製。
    式中：
    E---------為電極間的信號電壓（v）
    B---------磁通密度（T）
    d---------測量管內徑(m)
    V--------平（píng）均流速（m/s）
    K---------常數
    由於 K 為常數，勵磁電流是恒流的，故 B 也是常數，則由（1-1）式可知，體積流量 Q 與信號電（diàn）壓 E 成正比，即流速感應的信號電（diàn）壓 E 與體積流量 Q 成線性關係（xì）。因此，隻要測量出 E 就可確定流量 Q，這（zhè）就是電磁流量計的基本工（gōng）作原理。
    由式（shì）可（kě）知，被（bèi）測流體介質的溫度（dù）、密度、壓力、導電率、液固兩相流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果。至於流動（dòng）狀態隻要符合軸（zhóu）對稱流動（如（rú）層（céng）流或紊流）就不會（huì）影響測量結果的（de）。因此說電磁（cí）流量計是一種（zhǒng）真正的（de）體積流量計。
    電磁流（liú）量計是根據法拉弟電磁感應定律製成的一種測量導電性液體的儀表。
    電磁流量計有一係（xì）列優良（liáng）特性，可以解決（jué）其它流量計不易應用（yòng）的（de）問題（tí），如髒汙流、腐蝕流的測量。

    2 液體渦（wō）輪流量計
    流體通過傳感器殼體時，由於葉輪的葉（yè）片與流向有一定的角度，流體（tǐ）的衝力使（shǐ）葉片具有轉動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉，在力矩（jǔ）平衡後轉速穩定，在一定的條件下，轉速與流（liú）速成正（zhèng）比，由於葉（yè）片有導（dǎo）磁性，它處於（yú）信號檢測（cè）器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周（zhōu）期性的改變著線（xiàn）圈的磁通量，從而使線圈兩端（duān）感（gǎn）應出電脈衝信號，此信（xìn）號經過放大器（qì）的放大整形，形成有一定幅（fú）度的連續的矩形脈衝波，可傳至顯示儀（yí）表，顯示出流體的瞬（shùn）時（shí）流量或累積流量。
    在一定的流量範圍內，脈衝頻率 f 與流經傳感器（qì）的流體的瞬時流（liú）量 Q 成正比，流量方程為： 
    式中 qv —— 流（liú）體的瞬時流量（工（gōng）作狀態下（xià））m3/h ；
    f —— 脈衝頻率，Hz； 
    K —— 傳感器的儀表係數 m-3 ，由校驗單給出。 
    每台傳感器的儀表係數由我（wǒ）公司填寫在檢定證書中，K 值設入配套的顯示儀表中，便可顯示出（chū）瞬（shùn）時流量和累（lèi）積總量。

    液（yè）體渦輪流量計，是速度式流量計中的主要種類，它采用多葉（yè）片（piàn）的轉子（渦輪）感（gǎn）受流體平均流速，從而推導出流量或總量的儀表（biǎo）。一般它由傳感器和顯（xiǎn）示儀兩（liǎng）部分組成，也可做（zuò）成整體式。