计量设备
摘要：流量计量设备是水工艺中一种十分常用的设备,也是分厂重要
的设备之一，它决定了水工艺的性能及效果，我们将介绍一下他的历
史、现状、发展。
关键词：流量计 数字化
流量计的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。公元
前 1000 年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。古罗马凯撒时代已
采用孔板测量居民的饮用水水量。我国著名的都江堰水利工程应用宝
瓶口的水位观测水量大小等等。17 世纪托里拆利奠定差压式流量计
的理论基础，这是流量计的里程碑。自那以后，18、19 世纪流量计
的许多类型仪表的雏形开始形成，如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、
容积、涡轮及靶式流量计等。第二次世界大战后，随着国际经济和科
学技术的迅速发展，流量计日益受到重视，流量仪表随之迅速发展起
来。为满足不同种类流体特性，不同流动状态下的流量计问题。20
世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量计的需求急剧增
长，才促使仪表迅速发展，微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大
地推动仪表更新换代，新型流量计如雨后春笋般涌现出来，如动量式
流量计，电磁流量计、超声波流量计。
在水处理工艺中，往往需要向水中投加适量的处理的药剂，例如：
氯化铝、硫酸铝、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺等，
以增强水中杂质的去除效果，或向水中投加消毒物质如氯、次氯酸钠、
臭氧等。都需要计量设备进行计量并准确投加，计量设备直接影响到
处理水质的好坏。
我国目前最常用计量设备有：转子流量计、电磁流量计、超声波
流量计、计量泵等。
1、转子流量计
转子流量计,又称浮子流量计,是变面积式流量计的一种 , 在一根
由下向上并扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体
动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力
作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦合传到与刻度盘指示
流量[1]。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上
最常用的，对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质，由于玻璃材质的
本身易碎性，关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流
量计。
玻璃转子流量计广泛应用于化工、石油、轻工、医药、环保、食
品及计量测试、科学研究等部门，测量单相非脉动流体（液体或气体）
的流量。玻璃转子流量计有较强的耐腐性能，可检测酸（氢氟酸除
外）、碱、氧化剂和其它腐蚀性的气体或液体的流量，适用于化工、
制药、造纸、污水处理等行业。
2、电磁流量计
电磁流量计是一种测量导电性液体的仪表，根据法拉利的电磁感
应原理，道题在磁场中运动并切割磁感线时，在导体中产生感应电势
管道内部的两个电极测量产生的感应电压[2]。测量管道通过不导电的
内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。
电磁流量计在全球范围内已得到广泛应用，领域涉及污水、化工、
医药、造纸、食物等各个行业。电磁流量计测量精度不受流体密度、
粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号与平均
流速呈线性关系，因此测量精度高。测量管道内无阻流件，因此没有
附加的压力损失；测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极长，这
都是其他计流量设备无法相比的。
3、计量泵
计量泵是一种具有投加功能的计量设备，利用泵内柱塞的往复运
动加压并计量流体。计量泵是用来输送液体（特别是腐蚀性液体）一
种特殊容积泵。
电磁流量计
电机经联轴器带动蜗杆并通过蜗轮减速使主轴和偏心轮作回转
运动，由偏心轮带动弓型连杆的滑动调节座内作往复运动。当柱塞向
后死点移时，泵腔内逐渐形成真空，吸入阀打开，吸入液体；当柱塞
向前死点移动时，此时吸入阀关闭，排出阀打开，液体在柱塞向进一
步运动时排出。在泵的往复顺还工作形成连续有压力、定量的排放液
体[3]。
计量泵
计量泵该泵性能优越，其中隔膜式计量泵绝对不泄露，安全性能
高，计量输送精确，流量可以从零到最大定额值范围能任意调节，压
力可从常压到最大允许范围内任意选择。并且调节直观清晰，工作平
稳、无噪声、体积小、重量轻、维护方便，可并联使用。
然而由于流量计技术的复杂化，以及科学技术的迅速发展向流量
计提出更新更高的要求，流量计的现况远不能满足生产的需要。
流量仪表的品种、规格、准确度和可靠性尚不能满足生产要求。
特别对腐蚀性流体、脏污流体、高粘性流体、多相流体、特大流量、
微小流量等，有待发展有效的测量手段。 流量标准装置不能满足流
量计检定要求，尤其是现场实液检定流量计的标准装置，是在我国目
前情况下急待解决的问题。
流量仪表的配备差距很大直接影响工业成本核算与经济管理。
上述问题的存在直接影响流量计量的发展，已引起各国重视，都
在探讨其解决方法。
目前流量计量的发展动向可综述为以下几个方面。
采用新技术、研制新型流量计。随着科学技术的发展，超声波、
激光、电磁、核技术及微计算机等新技术引入流量计量领域，使得无
接触无活动部件间接技术大大发展，流量传感器趋向电子化和数字化，
为流量计量开拓新的领域【4】。新型流量计要求非接触式流量数字模
型简明；量程比宽、线性化、数字化；可线性高，价格低廉，维修方
便。
参考文献：
【1】林瑞民，转子流量计流量公式的推导，鞍山师范学院学报，1987 年 04 期
【2】蔡武昌，流量计应用指南--电磁流量计，石化，2004-03
【3】李景民 计量泵控制系统的设计《吉林工商学院学报》 2009 年 05 期
【4】郑海波 郭龙，一种新型的遥测智能污水流量计的实现，仪器仪表学报，2001 年
注：图片均来自互联网。
