2015-06-24
實驗室流量計-在實驗室測量流量
流量測量在典型的實驗室或試驗工廠帶來了一些不尋常的問題。不可避免地，隨著實驗室流量計和系統，所述的小管徑且流速低而這些因素引入一些獨特的問題。從流體的低能量可和流量計組件的小型化是最明顯的，但流體考慮也是艱鉅的。
實驗室流量計：雷諾數
對於實驗室流量計和安裝 - 通常流動管道或管子時，雷諾數（Re - 見下面的圖1）是一個無維度，數學上的術語兼顧密度，粘度，速度，壓力和各種其它操作參數。除了層流流量計，這依賴在低雷諾數測量流體，最傳統的渦輪式流量計需要紊流這相當於較高的雷諾數。
實驗室流量計：低流量
低流量因此通常等同於層流和流體的相對特性更像糖漿的水。大概是最早成功低流量計量技術是在一個透明的錐形管（見下圖2）垂直安裝球。這適用於高和低雷諾數。在這種類型的流量計的一個球，或形狀浮子，裝配到有一孔徑的管子改變其截面積，最多到其長度。浮子上升對一個刻度尺上的管作為流量增加。由於在低能量重力的系統中，隨著浮子的流體中計量是相對浮力和粘度和密度浮子的反作用力。顯然，如果液體粘度或密度的變化，所以，浮子的阻力或升力的設置在這種類型的流量計的精度限制。為獲得最佳性能，這些流量計必須要校準，並在其實際在操作條件，既使微小變化也會給在流量讀數不成比例的變化。通常，這些流量計無法做遠程儀表或累加的輸出。一些可變面積流量計使用彈簧的反作用力和磁性感應到外部指標。這些特徵允許在與不透明流體和潛在的高壓管線的任何狀況中使用的流量計。
早期實驗室流量計發展
另一個早期流量計發展是其中所用的層流元件的壓差（ΔP）流量計。大部分的壓差流量計要求的流體具有較高的雷諾數來有效地工作。在低於雷諾數2000左右的流動稱為層流。最簡單的方法就是想像這是圖像打開你的廚房水槽水龍頭。在低流量，層流，水是清澈的像冰柱。當水龍頭打開時，上游的水變成紊流和外觀粗糙 。當液體流過導管的紊流沿著管子，隨著長度的壓降可，可顯示出為與一個平方律即是流速每增加一倍表示為壓降四倍。低雷諾數的流量具有壓降是線性的。層流流量計使用故意製造這些線性壓降元件的這種現象，可以很容易地測量和壓差讀數直接相對的輸出量。
正排量（PD）實驗室流量計
正排量式（PD）的流量計技術利用流體的高粘度。正排量式(容積是)流量計（參見下面的圖3）的品種包括齒輪式，橢圓齒輪式，轉動圓盤式，螺旋式，活塞式，振盪活塞式或新一代擺動隔膜式流量計。正排量式流量計是一種類型的流量計需要流體使機械位移的儀表組件，以便進行流量測量。 正排量式流量計最適合於更多的粘性潤滑流體測量，但有些人會用非潤滑液，必須提供乾淨的流體，否則會造成流量計堵塞。隨著粘度趨於高，期壓降常常也是高。這些正排量流量計產生可用於遠程輸出的信號，但操作解析通常是相對。
微量流量計的相對洩漏路徑比較大流量計來的低和較低的操作效率，所以，採用一個正位移計的設計往往是一種折衷辦法。
傳統軸流渦輪流量計（管道內的螺旋槳）往往不適合低流量，因為他們的工作最好再紊流條件下。小軸向渦輪流量計也改變該系統任何部分尤其粘度和軸承阻力敏感。比較 - 徑向流的渦輪流量計，常常錯誤地描述為佩爾頓輪，都少得多受系統的變化，因此可以設計操作在整個層/湍流邊界層。徑向流渦輪流量計設備（見下圖4）通常用一個輕巧的平板葉片渦輪安裝在低摩擦軸承類似於一個大表上安裝的渦輪。它們具有液體射流噴在葉片的滑動面。這使得渦輪的旋轉。
熱質式流量計（見下圖5）是第一個低流量計，其中有兩種主要類型。熱擴散流量計操作，如何測量液體流量移除一元件的熱量正比於流量。通常這不是很準確。第二熱量方法使用兩個或甚至三個元件。一個元件用於參考溫度測量。第二個是一個熱源和第三量測散熱等的流量。這些是質量流量設備，並且能夠測量非常低的流量，雖然液體的熱量特性必須是已知的用於精確測量。
科里奧利實驗室流量計coriolis meter
科里奧利流量計開發的用於測量低流量，它是第二個類型流量裝置。科里奧利流量計仍然使用活動元件，但只有微小和管外的流道。科里奧利流量計使用的事實，流體彎曲，加速將導致在90度到流體運動的反應。這種流量計是很敏感，也很低質量流量，但非常非常準確 - 但他們一般也比較昂貴限制了廣泛使用。
目標應用：實驗室流量計：微流量和流量控制
在最近開發的和廣泛有效的低流量測量裝置已經基於超聲波技術（參見下面的圖6）。使用超聲波流量計 - TITAN的開發實驗室已經試驗測得的流量為每分鐘0.25毫升如此的低。超聲波，這是由一個發射傳感器注射流的方向進入流體由下游管內的第二傳感器接收。第二傳感器隨後將針對流動的相對應到第一傳感器。由流體的加速產生一個脈衝是和第二阻礙飛行時間的差是流體速度的兩倍。作為流量計管子的尺寸是已知的，其體積流量是可以計算出來。
實驗室流量計：結論
許多測量技術，沒有一個技術是最適合所有的工業應用。為了更深入的審查低流量測量技術 - 如選擇和安裝實驗室流量計- 作者已經寫了詳實說明的指南，以幫助簡化識別和用於各種應用來選擇最佳類型的小口徑流量計（< 0.5”/12.5mm）（訪問www.flowmeters.co.uk/flowmeters-below-half-inch-bore.php）。
“實驗室流量計”的作者，特雷弗•福斯特是TITAN 企業有限公司的董事總經理（www.flowmeters.co.uk），一家英國的公司，專門從事現成的產品和定制設計的流量計系統。在自60年代中期時候，特雷弗一直負責流體的設計就開始設計旋轉密封和為第三方客戶端的流量計設計。他於1981年建立TITAN 企業有限公司，專門從事小口徑流量量測。TITAN 採用創新的設計和生產技術，以建立一個既包括舊的和新的流量技術，同時提供卓越的性能流量測量的產品範圍。
