水电站各类流量计的应用方法?(水流量计种类及原理)

水流量计种类及原理

目前，水电站的流量计种类繁多，共有1900多个流量计。流量计的测量原理分为电磁式、差压式、导热式和超声波。测量的介质主要有油和水。其中，油流主要用于测量水轮发电机机组的上导、推导、水导轴承、汽轮机油管道流量和机组高压油顶升系统的油流。水流主要用于测量冷却水（河水）、主轴密封水（清洁水）、发电机纯水（非导电介质）流量等。

水电站各类流量计的应用方法?

流量计

1、电磁流量计

电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律。当被测导电流体沿磁场垂直磁力线方向流动时，感应电位将在对称安装在循环管道两侧的电极上产生，这与流体的流速成正比。

电磁流量计压力损失小，流量测量范围大，反应快。应用的局限性在于只能测量导电介质的液体流量。在水电站，可以测量机组轴承和主变压器的冷却水（河水）和主轴密封水（清洁水）。由于水电站各轴承的冷却水具有正反向供水功能，可选用具有正反向测量功能的电磁流量计，且河水中杂质较多，容易造成流量计检测电极结垢污染，对测量影响较大。可选择电极可清洗的流量计。

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2、热导流量计

导热流量计采用换热原理。流量计探头配有加热模块和感热模块。根据指示器的热传导与被测流体的流速之比，检测流体的流速。

热导流量计一般采用插入式安装，适用于各种流量计质量，使用范围广，量程比大于10:1。应用的局限性是很难保证测量精度。由于测量的导热部分被结垢污染，对测量精度的影响增大。水电站可用于测量机组各轴承的油流，用于管道油流的基本指示开关。由于测量精度难以满足要求，不建议采用循环油泵逻辑控制的油流条件，也不适合测量机组高压油系统的高速油流。

超声波流量计

超声波流量计的测量方法可分为时差法、多谱勒效应法、波束偏移法、相关法和噪声法。目前最常用的是时差法和多谱勒效应法。时差检测方法的原理是超声波脉冲在上下游两侧的传感器之间来回传播。当有流体流动时，根据时差与流体速度成正比，检测流体的流速和方向，因为向下游的信号传输时间比向上游的信号传输时间短。

超声波流量计是一种非接触式测量方法，传感器不接触被测介质，无压力损失，使用寿命长，设备维护量小。可采用固定式管道安装，也可采用便携式测量(必须采用金属管、塑料管等透声材料)。在水电站，它可以用作各种水和油管道的流量测量。超声波流量计不适用于测量管道中有气泡的流量介质的环境，因此不适用于测量机组高压油系统的高速油流。

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4、差压流量计

压差流量计的测量原理是节流部件配置在流量计管道的中间。当全管流经节流部分时，流束形成局部收缩，流速增加，静压降低，节流部分前后产生一定的压差。根据流体速度与压差值的比值，检测流体速度。

差压流量计应用最广泛，性能稳定可靠，使用寿命长。其局限性是压力损失大，不适合小流量环境，范围窄，仅3:1~4:1。在水电厂，它特别适用于用循环油泵管道测量大油流，但不适用于准确测量机组高压油系统中几十兆帕的高速油流。

5、活塞式流量开关

活塞流量开关的检测原理是当流体流过管道时，推动弹簧支撑并安装永磁铁活塞，从而驱动干弹簧管开关磁性开关在设定流量上动作，输出开关信号。

活塞流量开关设置流量范围大，调整方便，广泛应用于水、气、油等介质测量。它具有压降低、耐压性高的优点，状态仅取决于流量，与压力无关，对压力峰值不再敏感，可以解决水电站机组高压油的高速油流检测困难。