第六節 流量計
為精確測量在管道中輸送的液體原料，提高計量精度，在現代聚氨酯設備上還普遍裝備了各種各樣的流量計。常用的流量計有靶式流量計、差壓式流量計、轉子式流量計、容積式流量計等。其中容積式流量計又稱為定排量流量計，它在流量計儀表中是計量精度較高的，性價比高，因此，在聚氨酯工業設備的配置上經常選用這類流量計。
螺桿式流量計屬容積式流量計系列。兩根高精度螺桿軸相互嚙合，當流體沿軸向流動穿過裝置時推動螺桿旋轉，形成獨立的容腔，對流體進行不斷地吸入和排出。同時，傳感器對連接在螺桿軸上的傳感輪進行掃描測量。該類流量計工作壓力高，而壓力降卻非常低；不會造成壓力脈沖和流量脈沖，測量精度高，在整個測量范圍中誤差≤0.1%；對于黏度為20mm2/s，1∶150，全量程內精確度誤差≤±0.2%；重復性好；輸出信號不受溫度約束，適用溫度范圍廣；使用電子設備顯示操作狀態，操作可靠性高。
例如德國克拉赫特（Kracht）公司的SVC型螺桿式流量計（圖2-37），卡爾（Kral）公司的OMG系列螺桿式流量計，德國流體系統公司（German Fluid System，GFS）公司的RS系列螺桿式流量計（圖2-38）。這三家公司的部分流量計的技術參數分別列于表2-18～表2-20中。
圖2-37 Kracht公司SVC型螺桿式流量計結構示意圖
1—外殼；2—測量系統；3—滾動接觸軸承；4—傳感輪和傳感器；5—O形密封圈；6—連接件
圖2-38 GFS公司RS系列螺桿式流量計
表2-18 SVC螺桿式流量計技術參數（德國克拉赫特-Kracht公司資料）
① 分辨率（K系數），對兩測量通道進行4倍評估。黏度范圍：1～1×106mm2/s（取決于流量）。
表2-19 GFS公司RS系列流量計技術參數
① 括號內流量為最大流量；計量精度±0.3%（RS800為±0.5%）；黏度＞21mm2/s；重復精度±0.05%；黏度范圍1～1×106mm2/s。
表2-20 KRAL公司OMG系列流量計技術參數
注：對于大流量的流量計，還有OMG、OMX、OMH系列。
另一種常用的容積式流量計是齒輪式流量計。根據齒輪馬達原理，測量齒輪由液體流動驅動，齒輪每轉動一個齒時在蓋板內的兩個無接觸的傳感器就會接收一個齒容量的信號，然后通過前置放大器將信號轉換為方波信號。在整個測量范圍內，線性誤差小于±0.1%，測量值的重復精度誤差小于0.1%。例如，克拉赫特（Kracht）公司VC系列齒輪式流量計就是這類流量計，其結構示意圖列于圖2-39中，其技術參數列于表2-21中。
圖2-39 Kracht公司VC系列齒輪式流量計結構示意圖
1—殼體；2—蓋板；3—齒輪；4—前置放大器；5—連接器；6—傳感器；7—軸承配件
表2-21 Kracht公司VC系列齒輪流量計技術參數
威仕（VSE）齒輪式流量計有3個系列：VSI系列（高分辨率型）、VS系列（標準型）和EF系列（經濟型）。其標準型齒輪流量計的技術參數列于表2-22中。
表2-22 威仕齒輪式流量計技術參數
注：噪聲等級最大72dB；介質溫度（標準型）?40～120℃；前置放大器10～28V（DC）。
圖2-40是廈門宏控自動化儀表有限公司生產的HKC系列科里奧利質量流量計，其結構見圖2-41。
圖2-40 HKC系列科里奧利質量流量計
圖2-41 流量計U型管結構示意圖
1—支撐管；2—測量管；3，6—電磁檢測探頭；4—驅動線圈；5—外殼
質量流量計測量的基本原理是直接或間接測量在旋轉管道中流動流體產生的克里奧利力。然而，通過旋轉運動產生克里奧利力是困難的。目前均以產生的管道振動所代替，即使用在兩端固定的薄壁測量管的中間處，由測量管諧振的頻率所激勵，在管內流動的流體產生克里奧利力，使測量管中間點的前后兩個半段生產方向相反的撓曲。使用電磁學方法檢測撓曲量，即可獲得流體的質量流量。同時，由于流體密度會影響測量管的振動頻率，而頻率與密度有著固有的關系，因此，質量流量計還可以測量流體的密度。
克里奧利質量流量計由流量傳感器和轉換器（或流量計算機）兩部分組成。從圖2-41可以看出，該流量傳感器主要由支撐管1、兩根U型測量管2、測量管振動激勵系統中的驅動線圈4、檢測測量管撓曲的電磁檢測探頭3和6，以及測溫組件等組成。轉換器主要由振動激勵系統的振動信號發生單元、信號檢測和信號處理單元等組成。相關技術參數參見表2-23。流體流量測量范圍見表2-24。
表2-23 HKC系列質量流量計技術參數
表2-24 流體流量測量范圍
