液体流量计简述

液体指的是液态流体，不同成分的液体性状各不相同，根据它的粘稠程度大致分为非牛顿流体和牛顿流体。

通俗地认识，非牛顿流体通常是一种非常粘稠的流体，比如沥青、熔化状态的塑料浆、泥浆、血液等，显著特点是不容易形成稳定的连续流，或者说流动性较差。从微观看，主要成分往往是大分子团或微粒团。非牛顿流体的常规计量手段非常缺乏，计量理论仍有待发展，往往需要借助于非连续或非在线的测量方法。
牛顿流体与非牛顿流体正好相反，通常是一种黏度比较小的流体，能够很容易地形成稳定的连续流，比如水、油、绝大多数的液态化工原料等。

现代液体流量计量主要针对牛顿流体，理论成熟度高、应用广泛，已经实现连续的、在线的测量。

根据液体输送方式的不同，一般分为明渠流量和管道流量。

明渠流量通常利用流体起点和终点的地势差，通过重力作用实现流体输送。流体与大气之间相接触，形成自由液面。明渠流的这种特性要求流体通常不易挥发，不会对环境造成污染，因此最合适的就是输送清水。有的用来输送污水，在距离极短且可控条件下可以应用，一旦在较长距离输送时，就会有很大的环境污染风险，此时宜采用管道输送。

经过水利力学研究工作者的长期努力，采用标准渠道和标准堰、槽相结合测量明渠流量的技术已经相当成熟，现已将流量表达成淹没标准堰、槽水位的一元函数，只要测量液位就能得出流量，测量准确程度可达+/-1%到+/-5%。

测量明渠流量的仪表称之为明渠流量计，由标准渠道、标准堰或槽、液位测量仪和流量积算仪四部分组成，缺一不可。只不过标准渠道由现场施工完成，其它的都在工厂制作。随着超声波测距技术的发展，近年来超声波液位测量仪几乎一统天下。超声波测距可以实现非接触测量，优势明显，所以现在的明渠流量计名称基本都叫超声波明渠流量计。

使用明渠流量计需要注意几个要点，首先是选型，根据需要输送流体量的大小确定明渠的瞬时流量范围，再根据流量范围设计标准渠道的宽度、长度，选择与流量和标准渠道相匹配的标准堰或标准槽。标准渠道的施工非常重要，要严格遵守设计要求，确保水的流态符合设计的水力学模型。标准堰或槽也必须按设计要求加工，并且规范地安装在标准渠道上。超声波液位测量仪也应安装在液面平稳处，或者位于专门测量液位的静水井中。流量积算仪则需要关注所采用的流量计算数学模型是否与所采用的标准堰槽相一致，参数设置是否正确。

上述各环节的控制均非常重要，任一环节失控都会导致测量失准，马虎不得。

应用最广泛的标准堰槽有三角堰、矩形堰和巴歇尔槽，我们可以通过直观的流通面积大小来判断这三种标准堰槽适用的流量大小，显然三角堰适用于流量相对较小场合，巴歇尔槽适用于流量很大的场合，矩形堰则居中。