01什么是流量传感器
Flow Meter / Flow Sensor —— 实时测量单位时间内通过截面的流体体积或质量。
📊
体积流量
单位时间内通过的流体体积（m³/h、L/min），受温度、压力与介质密度影响。
⚖️
质量流量
单位时间通过的流体质量（kg/h），与温度压力无关，贸易计量首选。
🧮
累积流量
对瞬时流量积分得到总量，用于水表、气表、加油机等计费场景。
02工作原理
主流流量测量技术一览。
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涡轮式 脉冲计数
流体推动叶轮旋转，转速与流速成正比，磁电探头输出脉冲。精度高、量程宽，适合清洁低粘度液体。
🧲
电磁式 无压损
法拉第电磁感应：导电流体切割磁场产生电动势，正比于流速。适合污水、浆料、腐蚀性介质。
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超声波式 非接触
时差法测顺逆流声波传播时间差，或利用多普勒频移。可夹装在外管壁，适合大管径与腐蚀介质。
🌪️
涡街式 气体/蒸汽
卡门涡街：钝体后旋涡脱落频率与流速成正比。无可动部件，适合气体与饱和蒸汽测量。
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热式 质量流量
加热元件的散热速率与质量流量相关，直接输出质量流量。适合低流量气体与微流量测量。
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差压式 最传统
孔板 / 文丘里管产生压差，流量与压差平方根成正比。技术成熟、成本低，应用最广。
🛰️
科氏力式 精度之王
流体流经振动测量管产生科氏力引起相位差，直接测量质量流量，精度达 ±0.1%，用于贸易结算。
🛞
转子式
浮子/转子随流量升降，平衡位置指示流量。结构简单直观，适合小流量与实验室计量。
03关键技术参数
流量计选型要点。
| 参数 | 说明 | 典型值 |
|---|---|---|
| 量程比 Turndown | 最大 / 最小可测流量之比 | 10:1 ~ 100:1 |
| 精度 Accuracy | 测量值与真值的偏差 | ±0.1% ~ ±2% FS |
| 可测介质 | 导电性、清洁度、含气量等限制 | 电导率 > 5 µS/cm（电磁式） |
| 管径范围 | 适用的管道通径 | DN2 ~ DN3000 |
| 温度 / 压力 | 介质工况限制 | -40~200℃ / ≤ 25 MPa |
| 压损 | 传感器对管路的阻力 | 电磁/超声 ≈ 0 |
| 输出信号 | 脉冲、4-20mA、HART、Modbus | 频率 / 电流 / 总线 |
04应用场景
从家用燃气表到跨海管道。
🚰
水务管理
自来水厂、管网分区计量、智慧水务大表与小表。
⛽
石油化工
原油输送、化工原料配比、贸易交接计量。
🔥
能源计量
天然气、蒸汽、热力结算，碳排放核算。
🏢
暖通空调
冷热水流量、风机盘管计量、楼宇能耗管理。
🥤
食品饮料
灌装线、巴氏杀菌、CIP 清洗流量控制。
🏥
医疗器械
输液泵、呼吸机气体流量、血泵监测。
05实时数据演示
模拟一台 DN50 涡轮流量计：切换工况观察流速、叶轮转速与累积流量。
瞬时流量
0.00m³/h
叶轮转速 0 r/min
本日累积 0.000 m³
本次累积 0.000 m³
瞬时流量 -- m³/h
峰值 --
均值 --
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平均流量 (m³/h)
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峰值流量 (m³/h)
--
本次累积 (m³)