飽和蒸汽流量計分類有不同的方法。

按儀表與被測管道連接方式不同，可分為法蘭型、法蘭卡裝型。

按用途不同，可分為防爆型、普通型、高溫型、耐腐型、插人型。

    按結構分為一體型、遠傳型。

    按測量原理分為體積流量、質量流量。

    按功能分為常規型、智能型。

    按測量原理分為體積流量、質量流量。

    按功能分為常規型、智能型。

    按檢測方法分為熱敏式、超聲式、電容式、應力式、應變式、振動體式、光電式、光纖式、電磁式。

從目前的習慣，大多數生產廠和用戶都以檢測方法來分類，這樣能直接區分儀表的特點和用途。以下將對不同檢測方法VSF作一些簡介。

    1.熱敏式飽和蒸汽流量計

熱敏式是早出現的產品。它采用檢測方式②、③（見本章第二節四）。旋渦分離引起局部流速變化，改變熱敏電阻阻值，以此檢測出旋渦信號。

    圖3.9 （a）所示是一對自熱式熱敏電阻嵌裝在三角柱發生體迎流面的中部，中心線的兩邊，檢測與旋渦同步產生的環流（檢測方式③）。圖3.9（b）所示熱敏電阻則嵌裝在三角柱發生體后部開設的測量槽內。當旋渦分離時，發生體兩側產生壓力差，在交變壓差作用下，測量槽中出現方向交替變化的橫向流動，使熱敏電阻阻值發生周期變化（檢測方式②）。

    熱敏電阻構成測量電橋的橋臂，用恒流源供電，阻值周期變化被轉換成交變電壓，從橋路輸出，經放大、濾波、整形，輸出方波信號。

    為提高儀表的抗臟污能力和測量高溫流體，有的生產廠把熱敏電阻移到發生體外部，這樣便于對檢測元件的定期清洗與降溫。

    這種儀表檢測靈敏度較高，下限流速較低，對管道的機械振動不敏感。儀表多用于較清潔、無腐蝕作用的流體。

    2.超聲式、

超聲式是繼熱敏式之后，由美國西屋公司首先推出的產品。圖3.10所示是儀表的工作原理圖，在旋潤發生體后方。用檢測方式⑤檢側渦街信號。

    早期產品是在發生體下游的管璧上安裝一對與發生體軸線方向相垂直的超聲波探頭A、B，探頭A為發射換能器，發射出撅率為幾十千赫茲到幾百千赫茲的等幅連續超聲波束。超聲波束穿過流體傳播，到達對面管壁的接收探頭B。當旋渦分離并隨流體向下游運動并通過超聲波束時，每一對旋轉方向相反的旋渦對超聲波產生一個周期的調制作用[圖3.10 （b）, （c）]，受到調制的超聲波束其幅值、頻率和相位都發生變化，探頭B接收聲信號后，將其轉換成電信號，經放大、解調、濾波、整形后變成頻率與流成正比的方波信號。

    超聲探頭A, B是一對諧振頻率相同的換能器.超聲發射電路愉出連續等幅電信號，激勵發射換能器A。發射電路由振蕩器和功率放大器組成。超聲接收電路由具有調諧功能的選頻放大器、解調（檢波）電路、濾波電路、整形電路組成。

    工作時，把發射電路的工作頻率、接收電路的中心工作頻率分別調整到與超聲探頭的諧振頻率相*，使儀表的聲、電系統處于匹配的工作區域，使其對渦街信號有較高的檢測靈敏度。由于超聲系統的工作頻率遠離各種噪聲的頻域，從而提高了系統的抗*力。

    早期的超聲式VSF對被側介質的沮度變化比較敏感。另外，測量液體時，液體中所含的微量氣泡對測量的影響也很明顯。針對這些問題，制造廠推出了雙聲道VSF。兩對超聲探頭互相垂直交叉安裝，兩束超聲波成X形傳播。雙聲路VSF對外界的干擾、介質溫度變化和液體中的氣泡等影響有較強的抗*力。

    液體超聲式VSF的超聲探頭可安裝在管壁外面，超聲波通過耦合劑穿過管壁，進入被測介質，從而實現了不接觸測量。可在不斷流情況下進行維修。

    超聲式下限雷諾數比其他檢測方法VSF低些。

    3.應變式

應變式VSF采用檢側方式①和⑤來檢測渦街信號，如圖3.11所示。

    早推出應變式的是日本的北辰公司。后來美國Fischer & Porter公司開發成功增強型應變式。我國在20世紀80年代初期也開發了該類產品。

    如圖3.11所示，在組合式發生體之間，設里了一個彈性應變梁，應變梁把前后兩發生體連接起來。應變檢測元件封裝在應變梁內，感測渦街信號。

    當旋渦分離時，在旋渦發生體兩側產生交變壓力差。在此壓差作用下，發生體的T形尾部產生搖動，帶動應變梁內的檢測元件測出渦街信號。應變式VSF的另一種檢測方式是采用獨立的應變檢測元件安裝在發生體下游特定位置，用檢測方式⑤進行檢測。

    應變式適用于測量液體流量。國外還用這種儀表測量糖漿、飲料和重油的流量。

4.電容式

    電容式用檢測方式①、②工作。早的產品出現在20世紀70年代中期。首先由英國肯特公司采用矩形發生體，把發生體兩側表面做成電容器的可動電極，檢測旋渦分離時在發生體兩邊產生的交變壓差。后來，日本的東機，公司又利用三角往發生體兩側的斜面作電容器的可動電極，達到了同樣的效果。之后，日本東機口公司又采用檢測方式③，在發生體兩側開設導壓孔，把交變壓差引到發生體頂部，電容檢測元件放置在測量管外部，如圖3.12所示。

20世紀80年代后期，抽國E+H公司推出差動開關電容（DSC）式，采用檢測方式③工作，如圖3.13所示，將電容檢測元件制成圓筒形。該圓簡用薄璧金屬管制作，成為差動開關電容的動電極。在薄壁圈筒的里面有一同心的圓住形陶瓷管，瓷管外表面兩側涂敷兩片金屬薄膜作固定電極。金屬薄璧目筒和陶瓷管的一端共同固定在基座上，另一端為懸璧式自由端。

    根據檢測方式③，圓筒形電容檢測元件插入三角柱發生體的測量孔中，三角往發生體兩側的導壓孔把交變差壓引人，作用到電容檢測元件上。金屬薄壁圈筒在交變差壓作用下產生左右振動，引起動電極和固定電極之間的距離變化改變電容量，并通過差分電路檢測電容變化的頻率，實現旋渦信號檢測。

    設計時考慮了內外電極的剛度匹配，因此當外界振動作用到電容檢測元件時，不管振動方向如何，引起電容元件內外電極變形方向和變形的大小相同（或相近），從而兩電極之間的相對位移近似為零，明顯提高了VSF的抗振性能。這種儀表的另一特點是耐溫性能好，可測400℃的高溫介質，因此可用于飽和蒸氣和部分過熱蒸氣的流量測量。

    差動開關電容式VSF的局限性是抗臟污能力相對較差，儀表選型時應充分注意。

    5.振動體式

    振動體式采用檢測方式②工作，如圖3.14所示。在發生體軸向開設圓往形測量孔，孔內放置軟磁材料制作的輕質空心小球或圈盤，這兩者通稱為振動體。旋渦分離產生的交變壓差，通過導壓孔作用到振動體上方和下方，推動它們上下運動。位于振動體上方的電磁檢測元件檢測出振動體上下運動的頻率，即為旋渦頻率。

    這種儀表由于振動體的存在，降低了儀表對不同測量介質的適應能力和儀表的可靠性。選用高居里點磁性材料作振動體，可測量溫度高達427℃的燕氣，還可測極低溫（-268℃）的液態氣體。

    6.應力式

應力式是20世紀70年代末期出現的流量計，采用檢測方式①、②、④、⑤。無論采用哪種檢測方式，都是把檢測元件受到的力以應力形式作用到壓電元件上，轉換成交變的電荷信號。再經電荷/電壓轉換、放大、濾波、整形后輸出頻率與體積流量成正比的方波。圖3-15所示是應力式VSF的幾種不同形式。

壓電元件有響應快、靈敏度高、信號強、工藝性好等特點。它可以制成圓片、條片、圓往、圓管等多種形狀測量元件，制造成本低廉。還可根據不同的檢測方式，選用不同的壓電效應工作模式。圖3.15（a）、（b）采用薄圓片形壓電元件，以縱向振動（即3方向極化、3方向受力）的工作模式，在兩電極上產生電荷信號，應取用縱向壓電常數d33。圖3.15（c）、（d）采用長條形薄片或圓管形壓電元件，以橫向振動的工作模式，在壓電元件的兩電極上產生電荷信號，應取用橫向壓電常數d31。圖3.15（e）也采用圓管形壓電元件，但卻以扭轉振動作用的模式工作，應取用d15壓電常數產生電荷信號。

    圖3.15（e）所示中，當旋渦分離時，產生不對稱的交變壓差，使發生體產生扭轉振動力。如把壓電元件制作成扭力管形式，安裝在旋渦發生體的兩端，就可檢測到交變的扭力。壓電檢測元件經特殊方式極化，僅對扭力作用靈敏，對管道振動產生的縱向力和橫向力都不靈敏，提高了的抗振性能。選用高居里點壓電元件和耐高溫的封裝材料、密封材料制作壓電檢測元件，就可使VSF*工作在250~300℃。其主要用于高溫流體如蒸氣流量測量。

    應力式對管道振動敏感，主要原因是壓電元件對振動敏感造成的。另外，由于壓電元件工作在非諧振狀態，此時壓電元件的等效阻抗高達106~107Ω。為了有效接收電荷信號，要求儀表的前置放大器（電荷放大器）的輸人阻抗也至少達到106Ω以上才能與壓電元件的阻抗相匹配。這么高輸人阻抗的放大器就很容易引入各種電磁干擾信號，所以提高儀表的抗電磁干擾的能力也是制造和應用應力式應重視的問題。

    應力式是國內外的主導產品。我國生產的產品中約有70%~80%是應力式產品。克服上述兩個問題，提高儀表的質量是擺在生產廠家面前的重要任務。

    以上簡要介紹了六種不同檢測方法的，在各種檢測方法中還有不同的類型，形式多樣、內容豐富。的發展過程中，把各種檢測技術都融入不同的產品中，優勢互補、推陳出新。可以看出是迄今所有流量計中具親和力和想象力的儀表。還有一些其他檢測方法的，由于還未大量生產和應用，因篇幅限制，這里未作介紹。

蒸汽流量計 http://www.360abg.org/

天然氣流量計 http://www.ybcaigou.com/