流量计的工作原理和应用场景分析

测量流体流量的仪表统称为流量计，有体积流量计和质量流量计之分，液压技术中使用的都是体积流量计。

流量计种类繁多，液压系统中常用的流量计有椭圆齿轮流量计和涡轮流量计，下面做简要介绍。

1.椭圆齿轮流量计

图5.7.3所示为椭圆齿轮流量计。如图5.7.3（a）所示，当被测液体经管道进入流量计时，由于进出口处产生的压力差推动一对齿轮连续旋转，不断地把经初月形空腔计量后的液体输送到出口处，椭圆齿轮的转数与每次排量4倍的乘积即为被测液体流量的总量。椭圆齿轮流量计反应较慢，通常只用来测量一段时间内的累计流量。

2.涡轮流量计

涡轮流量计（图5.7.4）属于速度式流量计，也叫叶轮式流量计。它利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例的关系，通过测量叶轮的转速来测量通过管道的流体体积流量大小。涡轮流量计一般由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表等组成。

图5.7.3　椭圆齿轮流量计(www.xing528.com)

（a）工作原理图；（b）实物图

图5.7.4（a）所示为涡轮流量计结构图，在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑。当流体通过管道时，驱动涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使之克服摩擦力矩和流体阻力矩旋转。在一定的流量和一定的流体介质黏度范围内，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比，而涡轮的转速则由安装在外壳的磁电转速传感器测得。转速信号经二次仪表流量计算仪解算，即可求出瞬时流量和累计流量。涡轮流量计响应速度快，可用于检测瞬时流量，其测量精度一般在±2％。

图5.7.4　涡轮流量计

（a）结构图；（b）实物图
1—紧固件；2—壳体；3—前导向件；4—止推片；5—叶轮；
6—磁电感应式信号检出器；7—轴承；8—后导向件

涡轮流量计具有精度高、重复性好、结构简单、质量轻、维修方便、通流能力大等优点，在液压系统测试中应用较广泛。