一、氣(qì)體介質，應選擇的(de)流量計品種是：1、超(chao)聲波氣體流量計(jì)。2、渦街流量計。如氣(qì)體溫度超過300℃,可選(xuǎn)氣壓式流量計。
産品展示
PRODUCT DISPLAY
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- 渦輪流量(liang)計
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測量(liang)不同的介質選擇(zé)不同的流量計
發(fā)布日期：2025-12-07 浏覽次數(shù)：1741
測量不同的介質(zhi)選擇不同的流量(liàng)計
廣州迪川儀器(qi)儀表有限公司爲(wei)了保證流量儀表(biǎo)在生産現場過程(chéng)中發揮好、精确的(de)使用，流量計的選(xuan)擇，必須要根❗據生(shēng)産現場需要計量(liàng)的介質而定。
二(er)、石油、柴油等油品(pin)介質，應選擇的流(liú)量計品種是：超聲(shēng)波流量計。
三、砂漿(jiang)、電粉漿等大濃度(dù)、固體顆粒含量大(dà)的介質，應選擇的(de)流量計品種是：電(dian)磁流量計。 四、自來(lai)水大🍓流量的介👌質(zhi)，應選擇的流量計(ji)品種是：适用選型(xing)爲智能電磁流量(liang)計、超聲波流量計(jì)。其他諸如渦街流(liu)量計、孔闆流量計(ji)等也可以。
五、污水(shuǐ)、紙漿等渾濁液體(ti)介質，應選擇的流(liu)量計品種是🤞：1、超聲(sheng)波流量計及智能(néng)電磁流量計。但在(zai)選用電磁流量計(ji)時要考慮液體中(zhong)不含較多空氣或(huo)氣泡。 六、帶🔅有較多(duo)氣泡的液體介質(zhi)，應選👌擇的流量計(jì)品種是：超聲波流(liú)量計，使用該類型(xing)的流量計測量💛帶(dài)有氣泡的流體，效(xiào)果十分好。 七、純淨(jing)水、除鹽水等🌈電導(dǎo)率低的💰介質，應選(xuǎn)擇的流量計品種(zhong)是：超聲波❌流量計(jì)非常适合測量這(zhè)類流體。 八、酸、堿液(ye)等強腐蝕性介質(zhì)，應選擇的🔴流量計(ji)品種是：1、抗酸堿内(nei)襯的電磁流量計(ji)。2、外夾式超聲波流(liú)量計。
用以測量管(guan)路中流體流量(單(dan)位時間内通過的(de)流體體積㊙️)的儀表(biǎo)。有轉子流量計、節(jiē)流式流量計、細縫(féng)流量計、容積流🐉量(liang)計、電磁🐕流量計、超(chāo)聲波流量計和堰(yan)等。
流量測量方法(fǎ)和儀表的種類繁(fán)多,分類方法也很(hěn)多。至今爲止,可供(gong)工業用的流量儀(yí)表種類達60種之⁉️多(duō)。品種如🌍此之多的(de)😄原因就在于至今(jin)還沒找到一⭐種對(dui)任何流體、任何量(liang)🔞程、任何流動狀㊙️态(tài)以及任何使用條(tiao)件✍️都适用的流量(liang)儀表。
這60多種流量(liang)儀表,每種産品都(dōu)有它特定的适用(yòng)性,也都有它的局(jú)限性。按測量對象(xiang)劃分就有封閉管(guan)✨道和明渠兩大類(lei);按測量目的又可(ke)分爲總量測量和(hé)流量測量,其儀表(biǎo)分别稱作🔆總量表(biǎo)㊙️和流量計。
總量表(biao)測量一段時間内(nèi)流過管道的流量(liang),是以短暫時間内(nei)流過的總量除以(yǐ)該時間的商來表(biao)示,實際上流量計(jì)通✨常亦備有🈲累積(ji)流量裝置,做總量(liàng)表🚶♀️使用,而總量表(biao)亦備有流量發💁訊(xùn)裝置。因此,以嚴格(gé)意義來分🛀流量計(jì)和總量表已無實(shí)際意義。
按測量原(yuan)理分有力學原理(lǐ)、熱學原理、聲學原(yuan)理、電㊙️學原理、光學(xue)原理、原子物理學(xue)原理等。
按照目前(qian)流行、廣泛的分類(lèi)法,即分爲:容積式(shi)流量計🌂、差壓式㊙️流(liú)量計、浮子流量計(ji)、渦輪流量計、電磁(ci)流量計、流體振蕩(dang)🌈流量計中的渦街(jie)流量計、質量流量(liàng)計和插🈚入式流⭕量(liang)計、探針式流量計(jì)，來分别闡述各種(zhǒng)流量計的原理、特(te)點、應用概況及國(guó)内外的發展情況(kuang)。
差壓式流量計是(shì)根據安裝于管道(dào)中流量檢測件産(chǎn)生的差壓,已知的(de)流體條件和檢測(ce)件與管道的幾何(he)尺寸來計算流量(liang)的儀表。
差壓式流(liú)量計由一次裝置(zhi)(檢測件)和二次裝(zhuāng)置(差壓轉換和流(liu)量顯示儀表)組成(cheng)。通常以檢測件形(xing)式對差壓式流量(liang)計分類,如孔闆流(liu)量計、文丘裏流量(liàng)♉計、均速❤️管流量⁉️計(jì)等。
二次裝置爲各(ge)種機械、電子、機電(diàn)一體式差壓計,差(chà)㊙️壓變送器及流量(liàng)顯示儀表。它已發(fa)展爲三化(系列化(hua)、通用化及标準化(huà)🤩)程度很高的、種類(lei)規格龐雜的一大(dà)類儀表,它既可測(cè)🌏量流量參數,也可(kě)測量其它參數(如(rú)壓力、物位、密度等(deng))。
差壓式流量計的(de)檢測件按其作用(yong)原理可分爲:節👨❤️👨流(liu)裝置、水力阻力式(shi)、離心式、動壓頭式(shi)、動壓頭增益式及(ji)射流式幾💁大類。
檢(jiǎn)測件又可按其标(biao)準化程度分爲二(èr)大類:标準的🐆和非(fēi)标準的。
所謂标準(zhun)檢測件是隻要按(an)照标準文件設計(jì)、制造、安裝和使用(yòng),無須經實流标定(ding)即可确定其流量(liang)值和估算測量誤(wu)🔞差。
非标準檢測件(jian)是成熟程度較差(cha)的,尚未列入标準(zhǔn)中的檢測件。
差壓(yā)式流量計是一類(lèi)應用廣泛的流量(liang)計,在各類流量儀(yí)表中其使用量占(zhan)居*。近年來,由于各(ge)種新型流量計的(de)問世,它的使用量(liang)百分數逐漸下降(jiàng),但目前仍是重要(yao)的一類流量計。
優(you)點:
(1)應用多的孔闆(pǎn)式流量計結構牢(láo)固,性能穩定可靠(kao),使用❄️壽命長🙇🏻;
(2)應用(yong)範圍廣泛,至今尚(shang)無任何一類流量(liang)計可與之相比拟(ni)✉️;
(3)檢測件與變送器(qi)、顯示儀表分别由(yóu)不同廠家生産,便(biàn)于規模經⛹🏻♀️濟生産(chǎn)。
缺點:
(1)測量精度普(pǔ)遍偏低;
(2)範圍度窄(zhǎi),一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝(zhuāng)條件要求高;
(4)壓損(sun)大(指孔闆、噴嘴等(děng))。
注：一種新型産品(pin)：引進美國航天*而(er)開發的平衡流量(liàng)🌏計，這種❗流量計的(de)測量精度是傳統(tǒng)節流裝置的5-10倍，永(yong)9壓力損失1/3。壓力恢(huī)複快2倍，小直管段(duan)可以小至1.5D，安裝和(he)使用方便，大大減(jian)少流體運行的能(neng)力消耗☁️。
應用概況(kuàng):
差壓式流量計應(ying)用範圍特别廣泛(fan),在封閉管道的流(liú)量測量😄中🔴各種對(duì)象都有應用,如流(liu)體方面:單相、混相(xiang)、潔淨、髒污、粘性流(liú)等;工作狀态方面(miàn):常壓、高壓、真空、常(chang)溫、高溫、低溫等;管(guan)徑方面:從幾mm到幾(ji)m;流動條件方面:亞(yà)音速、音速、脈動流(liu)等。它在各工業部(bù)門的✨用量約占流(liú)🌈量計全部用量的(de)1/4~1/3。
3.2 浮子流量計
浮子(zǐ)流量計,又稱轉子(zi)流量計,是變面積(jī)式流量計🏃🏻的一種(zhǒng),在一🈲根由下向上(shang)擴大的垂直錐管(guan)中,圓形橫截面的(de)浮子的重力是由(yóu)液體動力承受的(de),從而使浮子可以(yǐ)在錐管内自由地(dì)🔞上升和下降。
浮子(zǐ)流量計是僅次于(yu)差壓式流量計應(ying)用範圍寬🌈廣的一(yi)類流量計,特别在(zài)小、微流量方面有(yǒu)舉足輕重的作用(yong)📱。
80年代中期,日本、西(xī)歐、美國的銷售金(jīn)額占流量儀表的(de)15%~20%。中國産量1990年估計(jì)在12~14萬台,其中95%以上(shang)爲玻璃錐管浮子(zǐ)流量計。
特點:
(1)玻璃(lí)錐管浮子流量計(jì)結構簡單,使用方(fāng)便,缺點是🐇耐壓力(li)低,有玻璃管易碎(suì)的較大風險;
(2)适用(yong)于小管徑和低流(liú)速;
(3)壓力損失較低(dī)。
3.3容積式流量計
容(róng)積式流量計,又稱(cheng)定排量流量計,簡(jiǎn)稱PD流量計,在流🍉量(liang)儀表中是精度高(gao)的一類。它利用機(ji)械測量元件把流(liu)體☔連續不斷✂️地分(fèn)割成單個已知的(de)體積部分,根據⛱️測(cè)量室逐次重複地(dì)充滿和排放該體(tǐ)積部分流體的次(ci)數來測量流體體(ti)積總量。
容積式流(liu)量計按其測量元(yuán)件分類,可分爲橢(tuo)圓齒輪🐇流🚶量♻️計、刮(guā)🔴闆流量計、雙轉子(zǐ)流量計、旋轉活塞(sai)流❗量計、往複⭐活塞(sai)流量計、圓盤流量(liàng)計、液封轉筒式流(liú)量計、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計等(deng)。
優點:
(1)計量精度高(gāo);
(2)安裝管道條件對(dui)計量精度沒有影(ying)響;
(3)可用于高粘度(dù)液體的測量;
(4)範圍(wéi)度寬;
(5)直讀式儀表(biao)無需外部能源可(ke)直接獲得累計,總(zǒng)量,清晰明了,操作(zuò)簡便。
缺點:
(1)結果複(fú)雜,體積龐大;
(2)被測(ce)介質種類、口徑、介(jie)質工作狀态局限(xian)性較大;
(3)不适用于(yu)高、低溫場合;
(4)大部(bù)分儀表隻适用于(yu)潔淨單相流體;
(5)産(chǎn)生噪聲及振動。
應(ying)用概況:
容積式流(liú)量計與差壓式流(liu)量計、浮子流量計(ji)并列📐爲三🏒類使用(yong)量大的流量計,常(chang)應用于昂貴介質(zhi)(油🙇♀️品、天然氣等)的(de)總量測量。
工業發(fā)達國家近年PD流量(liang)計(不包括家用煤(méi)氣表和家用水表(biǎo))的銷售金額占流(liu)量儀表的13%~23%;我國約(yue)占20%,1990年産量(不包✊括(kuo)家用煤氣表)估計(ji)爲34萬台,其中橢圓(yuán)齒輪式和腰輪式(shì)分别約占70%和20%。
3.4 渦輪(lún)流量計
渦輪流量(liang)計,是速度式流量(liàng)計中的主要種類(lèi),它采🈲用多葉片的(de)轉子(渦輪)感受流(liú)體平均流速,從而(er)且🔞推導出流量或(huò)總量的儀表。
一般(bān)它由傳感器和顯(xian)示儀兩部分組成(chéng),也可做成整體🐇式(shì)。
渦輪流量計和容(róng)積式流量計、科裏(li)奧利質量流量計(jì)稱爲流量❌計中三(sān)類重複性、精度佳(jia)的産品,作爲類型(xing)流量計之一,其🌈産(chǎn)品已發展爲多品(pin)種、多系列批量生(sheng)産的規模。
優點:
(1)高(gāo)精度,在所有流量(liàng)計中,屬于精确的(de)流量計;
(2)重複性好(hǎo);
(3)元零點漂移,抗幹(gàn)擾能力好;
(4)範圍度(dù)寬;
(5)結構緊湊。
缺點(dian):
(1)不能長期保持校(xiao)準特性;
(2)流體物性(xing)對流量特性有較(jiao)大影響。
應用概況(kuàng):
渦輪流量計在以(yǐ)下一些測量對象(xiang)獲得廣泛應用:石(shí)⭐油🔴、有🆚機液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣(qi)和低溫流體統在(zai)📞歐洲和美國,渦輪(lún)流量計在用量上(shàng)是僅次于孔闆流(liú)🔴量計的天然計量(liang)儀表,僅荷蘭在天(tian)然氣管🛀🏻線上就采(cai)⭕用了2600多台各種尺(chǐ)寸,壓力從0.8~6.5MPa的🈚氣體(ti)渦輪👄流量計,它們(men)㊙️已成爲優良的天(tiān)然氣計量儀表。
3.5電(dian)磁流量計
電磁流(liú)量計是根據法拉(lā)弟電磁感應定律(lǜ)制成的一種測🔆量(liàng)導🍉電性液體的儀(yi)表。
電磁流量計有(yǒu)一系列優良特性(xing),可以解決其它流(liu)量計☂️不易應用的(de)問題,如髒污流、腐(fǔ)蝕流的測量。
70、80年代(dai)電磁流量在技術(shu)上有重大突破,使(shǐ)它成爲應用🌏廣泛(fan)的🌐一類流量計,在(zai)流量儀表中其使(shi)用量百分數✨不斷(duan)上升🐕。
優點:
(1)測量通(tong)道是段光滑直管(guǎn),不會阻塞,适用于(yú)測量含固體顆粒(lì)🈲的液固二相流體(tǐ),如紙漿、泥漿、污水(shuǐ)等;
(2)不産生流量檢(jiǎn)測所造成的壓力(lì)損失,節能效果好(hǎo);
(3)所測得體積流量(liang)實際上不受流體(ti)密度、粘度、溫度、壓(ya)力和電導🏃♀️率變化(huà)的明顯影響;
(4)流量(liang)範圍大,口徑範圍(wéi)寬;
(5)可應用腐蝕性(xing)流體。
缺點:
(1)不能測(ce)量電導率很低的(de)液體,如石油制品(pin);
(2)不能測量氣體、蒸(zhēng)汽和含有較大氣(qì)泡的液體;
(3)不能用(yong)于較高溫度。
應用(yong)概況:
電磁流量計(ji)應用領域廣泛,大(dà)口徑儀表較多應(yīng)用于給排水👈工程(cheng);中小口徑常用于(yu)高要求或難測場(chǎng)🥵合,如鋼鐵工業高(gao)爐風口冷卻水控(kòng)制,造紙工業測量(liang)紙漿🏃🏻♂️液和黑液,化(huà)學工業的⭕強腐蝕(shí)液,有色冶金工業(ye)的礦漿;小口徑、微(wei)小口徑常用于醫(yi)藥工業、食⭐品工業(ye)、生物化學等有衛(wèi)生要求的場所。
3.6 渦(wo)街流量計
渦街流(liu)量計是在流體中(zhōng)安放一根非流線(xiàn)型遊渦發生體,流(liú)體在發生體兩側(ce)交替地分離釋放(fang)出兩串規⛷️則地交(jiāo)錯排列的遊渦的(de)儀表。
渦街流量計(jì)按頻率檢出方式(shi)可分爲:應力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏(min)式、振動體式、光電(diàn)式及超聲式等。
渦(wō)街流量計是屬于(yu)年輕的一類流量(liàng)計,但其發展迅速(sù),目前已成爲通用(yòng)的一類流量計。
優(you)點:
(1)結構簡單牢固(gu);
(2)适用流體種類多(duo);
(3)精度較高;
(4)範圍度(du)寬;
(5)壓損小。
缺點:
(1)不(bu)适用于低雷諾數(shù)測量;
(2)需較長直管(guǎn)段;
(3)儀表系數較低(dī)(與渦輪流量計相(xiang)比);
(4)儀表在脈動流(liú)、多相流中尚缺乏(fa)應用經驗。
3.7 超聲波(bō)流量計
超聲波流(liú)量計是通過檢測(ce)流體流動對超聲(shēng)束(或超聲脈沖)的(de)作用以測量流量(liang)的儀表。
根據對信(xin)号檢測的原理超(chao)聲流量計可分爲(wèi)傳播速度差法(直(zhí)接時差法、時差法(fa)、相位差法和頻差(cha)法)、波束偏移♊法、多(duo)普勒法、互相關法(fǎ)、空間濾法及噪聲(sheng)法等。
超聲流量計(ji)和電磁流量計一(yī)樣,因儀表流通通(tōng)道未設置任🌈何阻(zu)礙件,均屬*流量計(ji),是适于解決流量(liang)測量困難問題的(de)一類流量計,特别(bié)在大口徑流量🐕測(cè)量方面有較突出(chu)的優點,近年來它(tā)是發展迅速的一(yī)類流量計之一。
優(yōu)點:
(1)可做非接觸式(shì)測量;
(2)爲無流動阻(zu)撓測量,無壓力損(sǔn)失;
(3)可測量非導電(diàn)性液體,對無阻撓(nao)測量的電磁流量(liang)計是一種補充。
缺(quē)點:
(1)傳播時間法隻(zhi)能用于清潔液體(ti)和氣體;而多普勒(lè)法🐕隻能用🐉于測量(liang)含有一定量懸浮(fu)顆粒和氣泡的液(yè)體💰;
(2)多普勒法測量(liàng)精度不高。
應用概(gài)況:
(1)傳播時間法應(ying)用于清潔、單相液(ye)體和氣體。典型應(yīng)☔用有工廠排放液(yè)、:怪液、液化天然氣(qì)等;
(2)氣體應用方面(mian)在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好(hao)的經驗;
(3)多普勒法(fa)适用于異相含量(liàng)不太高的雙相流(liú)體,例如:未處✍️理污(wū)水、工廠排放液、髒(zāng)流程液;通常不适(shì)用于非常清潔的(de)液體。
[編輯本段]3.8 科(ke)裏奧利質量流量(liàng)計
科裏奧利質量(liang)流量計(以下簡稱(cheng)CMF)是利用流體在振(zhen)動管中流⚽動時,産(chǎn)生與質量流量成(cheng)正比的科裏奧利(lì)力原理制成🤞的一(yī)🛀🏻種直接式質量流(liu)量儀表。
我國CMF的應(ying)用起步較晚,近年(nián)已有幾家制造廠(chang)(如太行儀🌏表廠)自(zì)行開發供應市場(chǎng);還有幾家制造廠(chǎng)組建合資企業或(huo)引用✨生産🧡系列儀(yi)表。
熱式氣體質量(liàng)流量計
熱式流量(liàng)計傳感器包含兩(liang)個傳感元件，一個(gè)速度傳感器和一(yī)個溫度傳感器。它(ta)們自動地補償和(he)校☂️正氣體溫⛱️度變(biàn)化。儀表的電加熱(re)部分将速度傳感(gan)🌂器加熱❄️到高于工(gōng)況溫度的某一個(gè)定值，使速度傳感(gan)器和測量工況溫(wen)度的傳感器之間(jiān)形成恒定溫差。當(dang)保持溫差不變時(shi)，電加熱消耗的能(neng)量，也可以說熱消(xiao)散值，與流過氣體(ti)的質量流量成正(zhèng)比。
熱式氣體質量(liang)流量計即Mass Flow Meter(縮寫爲(wei)MFM)，它是氣體流量計(ji)量💯中新型♍儀🐆表，區(qu)别于其它氣體流(liu)量計不需要進行(háng)壓✔️力和溫度修正(zheng)，直接測量氣體的(de)質量流量，一支傳(chuán)感器可以✌️做到量(liàng)程從極低到高量(liàng)程。它适合單一氣(qi)體和固定比例多(duō)組份氣體的測量(liang)。
熱式氣體質量流(liú)量計是用于測量(liàng)和控制氣體質量(liàng)✂️流量的新型儀表(biao)。可用于石油、化工(gong)、鋼鐵、冶金、電力、輕(qīng)工、醫藥、環保等工(gōng)業部門的空氣、烴(ting)類氣體、可燃性氣(qì)體、煙道氣體的監(jiān)測。
特 點
可靠性高(gāo) 重複性好 測量精(jīng)度高 壓損小
無活(huo)動部件 量程比寬(kuan) 響應速度快 無須(xu)溫壓補償
應 用
•工(gōng)業管道中氣體質(zhì)量流量測量 •煙囪(cong)排出的煙氣流速(sù)測量
•煅燒爐煙道(dào)氣流量測量 •燃氣(qì)過程中空氣流量(liang)測量
•壓縮空氣流(liú)量測量 •半道體芯(xīn)片制造過程中氣(qi)體流量測♍量
•污水(shuǐ)處理中氣體流量(liang)測量 •加熱通風和(he)空調系統💜中❗的氣(qi)體流量測量
•熔劑(jì)回收系統氣體流(liú)量測量 •燃燒鍋爐(lú)中燃燒氣體流量(liàng)測量
•天然氣、火炬(jù)氣、氫氣等氣體流(liu)量測量
•啤酒生産(chan)過程中二氧化碳(tàn)氣體流量測量
•水(shui)泥、卷煙、玻璃廠生(sheng)産過程中氣體質(zhi)量流量測量
如：美(mei)國SIERRA
中國DSN
3.9 明渠流量(liàng)計
與前述幾種不(bú)同,它是在非滿管(guan)狀敞開渠道測量(liang)自由表面自然流(liu)的流量儀表。
非滿(mǎn)管态流動的水路(lù)稱作明渠,測量明(míng)渠中水流流量🐪的(de)稱作💃明渠流量計(jì)(open channel flowmeter)。
明渠流量計除圓(yuan)形外,還有U字形、梯(ti)形、矩形等多種形(xíng)🌈狀❤️。
明渠流量計應(yīng)用場所有城市供(gòng)水引水渠;火電廠(chang)引水和排㊙️水渠、污(wū)水治理流入和排(pai)放渠;工礦企業水(shuǐ)排放以及水利工(gōng)程和✍️農業灌溉用(yong)渠道。有人估計1995台(tai),約㊙️占流量儀表整(zhěng)體的1.6%,但是國内應(yīng)用尚無估計數據(ju)。
4, 新工作原理流量(liang)儀表的研究和開(kāi)發
4.1 靜電流量計
(electrostatic flowmeter)
日(rì)本東京技術學院(yuan)研制适用于石油(you)輸送管線低導電(diàn)液體流🔱量測量的(de)靜電流量計。
靜電(dian)流量計的金屬測(cè)量管絕緣地與管(guǎn)系連接,測量電容(rong)器上靜電荷便可(ke)知道測量管内的(de)電荷。他♻️們分别作(zuo)了内徑4~8mm銅、不鏽👈鋼(gang)等金屬和塑料測(ce)量管儀表的實流(liu)試驗,試驗表明流(liú)量與電🏃♂️荷之間接(jiē)近于線性。
4.2 複合效(xiao)應流量儀表
(combined effects meter)
該儀(yí)表的工作原理是(shi)基于流體的動量(liang)和壓力作用于儀(yí)✊表腔體産生的變(biàn)形,測量複合效應(ying)的變形求取流量(liàng)。本儀🈲表由㊙️美國GMI工(gong)程和管理學院開(kai)發,已申請兩♋項專(zhuān)力♍。
4.3 轉速表式流量(liàng)傳感器
(tachmetric flowrate sensor)
它是由俄(é)羅斯科學工程中(zhong)心工業儀表公司(si)開發，是基于懸浮(fú)效應理論研制的(de)。該儀表已在若幹(gan)現場成功的應用(yòng)(例如在核電站安(an)裝2000餘台測量熱水(shuǐ)流量，連續使用㊙️8年(nián)),且還✊在改進以擴(kuò)大應用領域。
5, 幾種(zhǒng)流量儀表應用和(he)發展動向
5.1 科裏奧(ào)利質量流量計(CMF)
國(guó)外CMF已發展30餘系列(lie)，各系列開發在技(jì)術上着眼點在于(yú)🐪:流🧡量檢測測量管(guǎn)結構上設計創新(xīn);提高儀表零點穩(wen)定性和精确度等(deng)🈲性能;增加測量管(guǎn)撓度,提高靈敏度(du);改善⁉️測量管應力(li)分布,降低疲勞損(sun)壞,加🙇♀️強抗振動幹(gàn)擾能力🐪等。
5.2 電磁流(liu)量計(EMF)
EMF從50年代初進(jin)入工業應用以來(lái),使用領域日益擴(kuo)展😘,80年代後期起在(zai)各國流量儀表銷(xiao)售金額中已占16%~20%。
我(wǒ)國近年發展迅速(su),1994年銷售估計爲6500~7500台(tai)。國内已生産大口(kou)徑爲♌2~6m的ENF,并有實流(liu)校驗口徑3m的設備(bèi)能力。
5.3 渦街流量計(jì)(USF)
USF在60年代後期進入(rù)工業應用,80年代後(hòu)期起在各國流🐅量(liàng)儀表銷售金額中(zhōng)已占4%~6%。1992年世界範圍(wei)估計銷售量爲3.54.8萬(wan)台,同期國内産品(pǐn)估計在8000~9000台。
5.4威力巴(bā)流量計
威立巴流(liú)量計計采用了*符(fu)合空氣動力學原(yuan)理的工程✂️結構設(shè)計，是一種在精度(dù)、功效及可靠方面(mian)達到了無比卓yue程(cheng)✏️度的傳感元件。
6, 結(jie)論
由上述可知,流(liu)量計發展到今天(tiān)雖然已日趨成熟(shu),但🆚其種♉類💃仍🌍然極(jí)其繁多,至今尚無(wú)一種對于任何場(chang)合都适用的流量(liang)計。
每種流量計都(dou)有其适用範圍,也(yě)都有局限性。這就(jiu)要求我們:
(1)在選擇(zé)儀表時,一定要熟(shu)悉儀表和被測對(dui)象兩方面的情🈚況(kuàng)🍉,并要兼顧考慮其(qí)它因素,這樣測量(liang)才會準确;
(2)努力研(yan)制新型儀表,使其(qí)在現有的基礎上(shàng)更加完善🔞。
差壓式(shì)流量計
差壓式流(liú)量計(以下簡稱DPF或(huo)流量計)是根據安(an)裝于🥵管道中流量(liang)檢測件産生的差(chà)壓、已知的流體條(tiao)件和檢測件與管(guan)道的🙇♀️幾何尺寸來(lái)測量流量的儀表(biao)。DPF由一次裝置(檢測(ce)件)和二次裝置(差(chà)壓轉換和流量顯(xian)示儀表)組成。通常(cháng)以檢測件💋的型式(shì)對DPF分類，如孔🈲扳流(liú)量計、文丘裏管流(liú)量🔱計及均速管流(liú)量計等。二次裝置(zhi)爲各種機械、電子(zǐ)、機電🐪一體式差壓(ya)計，差壓變送器和(he)🍓流量顯示及計算(suan)儀表，它已發展爲(wei)三化(系列化、通用(yong)化及标準化)程度(du)很高的種類規格(gé)龐雜的一大🥵類儀(yi)表。差壓計既可用(yong)于測量流量參數(shù)，也可測量其他參(cān)數(如壓力、物位、密(mi)度等)。
DPF按其檢測件(jian)的作用原理可分(fèn)爲節流式、動壓頭(tou)式、水力阻力🍓式、離(li)心式、動壓增益式(shi)和射流式等幾大(dà)類，其中以節流📞式(shì)和動壓頭式應用(yòng)爲廣泛。
節流式DPF的(de)檢測件按其标準(zhun)化程度分爲标準(zhǔn)型和非标準型♌兩(liǎng)大類。所謂标準節(jiē)流裝置是指按照(zhao)标⭕準文件設計、制(zhì)♈造、安裝和使用，無(wu)須經實流校準即(ji)可确定其流量值(zhi)并估算流量測量(liàng)誤🌈差，非标準節流(liu)裝置是成熟程度(dù)🏃🏻較差，尚未列入标(biao)準文件中的檢測(cè)件。
标準型節流式(shì)DPF的發展經過漫長(zhang)的過程，早在20世紀(jì)🈲20年代，美國和歐洲(zhou)即開始進行大規(guī)模的節流裝置試(shi)驗研究。用得普遍(bian)的節流裝置--孔闆(pan)和噴嘴開始🚶标準(zhǔn)化。現在标準噴嘴(zuǐ)的一種型式ISA l932噴嘴(zuǐ)，其幾何形狀就是(shì)30年代标準化的，而(er)标準孔闆亦曾稱(chēng)爲ISA l932孔闆。節流裝置(zhi)結構形式的标🔴準(zhǔn)化有很深遠的意(yì)義，因爲隻有節流(liú)裝置結構形式标(biāo)㊙️準化了，才有可能(néng)把上衆多研究成(cheng)果彙集到一起，它(tā)促進檢測件的理(li)論和實踐向深度(du)和㊙️廣度拓展，這是(shi)其他流量計所📐不(bú)及的。1980年ISO(标準化組(zu)織)正式通過标準(zhǔn)ISO 5167，至此流㊙️量測量節(jie)流裝置*個标準誕(dan)生了。ISO 5167總結了幾十(shí)年來上對爲數有(yǒu)限的🔞幾種節流裝(zhuāng)置(孔闆、噴嘴和文(wen)丘裏管🈲)的理論與(yu)試驗的研究成果(guo)，反映了此類檢測(ce)件的😍當代科學與(yǔ)生産的技術水平(ping)。但是從ISO 5167正式頒布(bu)之日起，它就暴露(lù)出許多亟待解決(jué)的問題，這些問題(tí)主要有以下幾個(gè)方面。
1)ISO 5167試驗數據的(de)陳舊性 ISO 5167中采用的(de)數據大多是30年代(dai)的試驗結果，今天(tiān)無論節流裝置制(zhi)造技術，流量試驗(yan)設備及實‼️驗技⚽術(shu)都有巨大的進步(bu)，重新進行系統地(di)試驗以獲得更高(gao)精确度及更可靠(kào)🐕的數據是必要的(de)。進入80年代美國💋和(hé)歐洲都進行大規(gui)模的試驗，爲修訂(dìng)ISO 5167打下❌基礎。
2) ISO 5167中關于(yú)直管段長度規定(dìng)的問題 在ISO投票通(tong)過ISO 5167時，美國投了☂️反(fǎn)🈲對票，其主要原因(yīn)是對直管段長度(du)的規定有不同意(yì)見，這個問題應是(shì)ISO 5167修訂的主要問題(tí)之一。
3) ISO 5167中各項規定(dìng)的科學性問題 影(yǐng)響節流裝置流出(chū)系數的🌈因素特别(bié)多，主要有孔徑與(yǔ)管徑的比值β、取壓(yā)裝置、雷諾數、節流(liú)件安裝偏心度、前(qián)後阻流件類型及(ji)直管段長度、孔闆(pǎn)入口邊緣尖銳度(dù)、管壁粗糙度✨、流體(tǐ)流動湍流度等，衆(zhong)多因素影響錯綜(zong)💃複雜，有的參數難(nan)以直🙇🏻接測量，因此(cǐ)标準中有些規定(ding)并非科學地确定(dìng)，而是❄️爲了取得一(yi)緻♉，不得不人爲地(di)确定🤩。*流量專家斯(si)賓塞(E.A.Spencer)提出一系列(lie)應重新檢讨的問(wèn)題💁，如孔闆平直度(du)、同心🏃🏻♂️度、直角邊緣(yuán)尖銳🔆度㊙️、管道粗糙(cāo)🙇♀️度、上遊流⭐速分布(bù)及流動調整💋器的(de)作用等。
4)關于節流(liu)式DPF測量精确度提(tí)高的問題 鑒于節(jiē)流式DPF在流量計中(zhong)占有重要地位，提(ti)高其測量精确度(du)意🤞義重大。曆次學(xue)術會議認爲必須(xū)使流量測量工作(zuo)者、流體力學與計(ji)算機技術工作者(zhe)緊密合作共同❓攻(gong)關才能解決此問(wen)📧題。
20世紀80年代美國(guó)和歐洲開始進行(háng)大規模的孔闆流(liú)量計試驗研究，歐(ōu)洲爲歐共體實驗(yan)計劃(EEC Experimental Program)，美國爲API實驗(yan)計🔴劃(API Experimental Program)。試驗的目的(de)💃🏻是用現代新測試(shi)設備及試驗數據(ju)的統計處理技術(shù)進行新一輪的範(fan)圍廣泛的試驗研(yán)究，爲修訂ISO 5167打下技(jì)術基礎。1999年ISO發出ISO 5167的(de)修訂稿(ISO/CD 5167-1-4)，該文件爲(wei)委🏃♂️員會草案，它在(zai)技術内容與編輯(jí)上都🏃🏻♂️有很大改動(dòng)，是一份全新的标(biāo)準。本來預定于2025年(nian)12月在美國丹佛舉(jǔ)行的ISO/TC30/SC2會議🛀🏻上審查(cha)通過爲DIS(标準草案(an)💃)，但💯是會議認爲尚(shàng)有細節問題應再(zài)商榷而未能通🤞過(guò)。新的ISO 5167标✉️準何時正(zhèng)式頒布尚不得而(ér)知。ISO 5167新标準在🚶标準(zhun)的兩個核心内容(róng)皆有實質性變化(huà)，一是孔闆的流出(chu)系數公式，用Reader-Harris/Gallagher計算(suan)式(R-G式)代替Stolz計算式(shì)，另一爲🈲節流🔱裝置(zhì)上遊側直管段長(zhǎng)度🧑🏾🤝🧑🏼的規定以及流(liu)動調整器的使用(yong)等。
我們通常稱ISO 5167(GB/T2624)中(zhōng)所列節流裝置爲(wei)标準節流裝置，其(qí)他的都❗稱爲非标(biao)準節流裝置，應該(gāi)指出，非标準節流(liu)裝🏃♂️置不僅是指那(na)❄️些節流裝置結構(gou)與标難節流裝置(zhì)相異的，如果标準(zhun)節流裝置在偏離(lí)标準條件下工作(zuo)亦應稱爲非🏒标準(zhun)節流裝置，例如，标(biāo)準孔闆❓在混相流(liu)或标準文丘裏噴(pēn)嘴在臨界流下工(gōng)作的都是。
目前非(fei)标準節流裝置大(da)緻有以下一些種(zhǒng)類：
1)低雷諾數用 1/4圓(yuán)孔闆，錐形入口孔(kong)闆，雙重孔闆，雙斜(xié)孔闆，半圓孔闆等(deng)；
2)髒污介質用 圓缺(quē)孔闆，偏心孔闆，環(huán)狀孔闆，楔形孔闆(pan)，彎管節流件等；
3)低(dī)壓損用 羅洛斯管(guan)，道爾管，道爾孔闆(pǎn)，雙重文丘裏噴嘴(zuǐ)，通用文丘裏管，Vasy管(guan)等；
4)小管徑用 整體(ti)(内藏)孔闆；
5)端頭節(jiē)流裝置 端頭孔闆(pan)，端頭噴嘴，Borda管等；
6)寬(kuan)範圍度節流裝置(zhi) 彈性加載可變面(mian)積可變壓頭流量(liàng)計(線性孔闆)；
7)毛細(xì)管節流件 層流流(liú)量計；
8)脈動流節流(liú)裝置；
9)臨界流節流(liú)裝置 音速文丘裏(lǐ)噴嘴；
10)混相流節流(liú)裝置。
節流式DPF現場(chǎng)應用的不斷拓展(zhǎn)必然提出發展非(fēi)标準節流裝置的(de)要求，十餘年來ISO亦(yi)在不斷制訂有關(guān)🚶♀️非标準節流裝💰置(zhì)的技術文件，在它(ta)們不能成爲正🙇♀️式(shì)标準之前作爲技(ji)術報告發表。可以(yi)預見，今後有可能(neng)若幹較爲成熟的(de)非标準節流裝置(zhi)🔆會晉升爲🔴标準型(xíng)的。
20世紀90年代中後(hòu)期世界範圍内各(gè)式DPF銷售量在流量(liang)儀表總量中🚩台數(shù)占50%-60%(每年約百萬台(tai))，金額占30%左右。我❌國(guó)銷售台數約🛀占流(liú)量儀表總量(不包(bao)括*表和家用水表(biǎo)及玻璃管浮子流(liú)量計)的35%-42%(每年6萬-7萬(wan)台)。
2 工作原理
2.1 基本(běn)原理
充滿管道的(de)流體，當它流經管(guǎn)道内的節流件時(shi)，如圖4.1所示🈲，流速将(jiāng)在節流件處形成(chéng)局部收縮，因而流(liu)速增🔴加，靜壓力降(jiàng)低，于是♈在節流件(jiàn)前後便産生了♉壓(ya)差。流體流量愈大(dà)，産生的壓差愈大(dà)，這樣可依據壓差(cha)來衡量流量的大(da)小。這種測量方法(fǎ)是以流動連續性(xìng)方程(質量守恒定(ding)🔞律)和伯努利方程(chéng)(能量守恒定律)爲(wèi)基礎的。壓差的大(da)小不僅與流量還(hai)與其他許多因素(su)有關，例如當節流(liu)裝置形式或管道(dao)内流🐕體的物理性(xìng)質(密度、粘度)不同(tong)時，在同樣大小的(de)流量下産生的壓(ya)差也🌍是不同🐇的。
圖(tu)4.1 孔闆附近的流速(sù)和壓力分布
2.2 流量(liang)方程
式中 qm--質量流(liu)量，kg/s;
qv--體積流量，m3/s;
C--流出(chu)系數；
ε--可膨脹性系(xi)數；
β--直徑比，β=d/D;
d--工作條(tiao)件下節流件的孔(kǒng)徑，m；
D--工作條件下上(shang)遊管道内徑，m；
P--差壓(ya)，Pa；
ρl--上遊流體密度，kg/m3。
由(you)上式可見，流量爲(wei)C、ε、d、ρ、P、β(D)6個參數的函數，此(cǐ)6個參數可分爲🔞實(shi)測量[d，ρ，P，β(D)]和統計量(C、ε)兩(liǎng)類。
(1)實測量
1)d、D 式(4.1)中d與(yu)流量爲平方關系(xi)，其精确度對流量(liàng)總精度影⛱️響較大(dà)，誤🆚差值一般應控(kòng)制在±0.05%左右，還應計(ji)及工作溫度對材(cái)料❌熱膨脹的影響(xiǎng)。标準規定管道内(nei)徑D必須實測，需在(zài)上遊管段的幾個(gè)截面上進行多次(ci)測量求其平均值(zhí)，誤差不應大🌈于±0.3%。除(chú)對數值測量精度(dù)要求較高外，還應(yīng)考慮内徑偏差會(hui)對節流件上遊通(tōng)道造成不正常節(jiē)流現象所帶來的(de)嚴重影響。因此，當(dang)不是成套供應節(jiē)流裝置時，在現場(chang)配管應充分注意(yì)這個問題。
2)ρ ρ在流量(liang)方程中與P是處于(yu)同等位置，亦就是(shì)說，當追求差壓變(biàn)送器高精度等級(ji)時，絕不要忘記ρ的(de)測量精度亦應與(yǔ)之🐪相匹配。否則P的(de)提高将會被ρ的降(jiàng)低所抵消✌️。
3)P 差壓P的(de)精确測量不應隻(zhi)限于選用一台高(gao)精度差壓變送器(qì)。實際上差壓變送(song)器能否接受到真(zhēn)實的差壓值還決(jué)定于一系列因素(su)，其中正确的取壓(ya)孔及引壓管線的(de)制造、安裝及使用(yòng)是保證獲得真實(shi)⁉️差壓值的關鍵，這(zhè)些影響因素很多(duo)是難以定量或⚽定(ding)性确定的，隻有加(jia)強制造及安裝的(de)規範化工作才能(neng)達到目的。
(2)統計量(liang)
1)C 統計量C是無法實(shí)測的量(指按标準(zhun)設計制造安裝，不(bú)經校準使用)，在現(xiàn)場使用時複雜的(de)情況出現在實際(jì)🏃的C值與标準确定(dìng)的C值不相符合。它(ta)們的偏離🏃♂️是由設(shè)計、制造、安裝及使(shi)用一系列因素造(zao)成的。應該明确，上(shang)述各環節全部嚴(yan)格遵循标準的規(guī)定，其實際值才會(huì)與标準确定的值(zhí)相符合，現場是難(nán)以*這種要求的。
應(yīng)該指出，與标準條(tiao)件的偏離，有的可(kě)定量估算(可🌈進行(háng)修正)，有的隻能定(dìng)性估計(不确定度(dù)的幅值與🧑🏾🤝🧑🏼方向)。但(dàn)是在現實中，有時(shí)👣不僅是一個條件(jian)偏離，這就帶來非(fēi)常複☀️雜的情況，因(yin)爲一般資料中隻(zhī)介紹某一條件偏(piān)離引起的誤差。如(ru)果許多條🔞件同時(shi)偏✂️離，則缺少相關(guān)的資料可查。
2)ε 可膨(péng)脹性系數ε是對流(liú)體通過節流件時(shi)密度發生變化而(er)引起的流出系數(shu)變化的修正，它的(de)誤差由兩部分組(zu)成：其一爲常用流(liú)量下ε的誤差，即标(biao)準确定值的誤差(cha)；其二爲由于流量(liang)變化ε值将随之波(bō)動🧡帶來的誤差。一(yi)般在低靜壓高💜差(cha)壓情況，ε值有不可(kě)忽略的誤差。當P/P≤0.04時(shí)，ε的誤差可忽略不(bu)計。
3 分 類
差壓式流(liu)量計分類如表4.1所(suo)示。
表4.1 差壓式流量(liang)計分類表
分類原(yuán)則 分 類 類 型
按産(chan)生差壓的作用原(yuán)理分類 1)節流式；2)動(dòng)壓頭式；3)水力阻力(li)式🙇♀️；4)離心式；5)動壓增(zeng)益式；6)射流式
按結(jie)構形式分類 1)标準(zhǔn)孔闆；2)标準噴嘴；3)經(jing)典文丘裏管；4)文丘(qiu)裏噴嘴；5)錐形入口(kou)孔闆；6)1/4圓孔闆；7)圓缺(quē)孔闆；8)偏心孔闆；9)楔(xie)形孔闆；10)整體(内藏(cang))孔闆；11)線性孔闆；12)環(huan)形孔闆；13)道爾🔅管；14)羅(luo)洛斯管；15)彎🔱管；16)可換(huàn)孔闆節流裝置；17)臨(lín)界流節流裝置
按(an)用途分類 1)标準節(jie)流裝置；2)低雷諾數(shu)節流裝置；3)髒污流(liú)節流裝置；4)低壓損(sun)節流裝置；5)小管徑(jìng)節流裝置；6)寬範圍(wei)度節流🥵裝置；7)臨界(jie)流節流裝置；
3.1 按産(chǎn)生差壓的作用原(yuán)理分類
1)節流式 依(yi)據流體通過節流(liú)件使部分壓力能(néng)轉變爲動能以産(chǎn)生差壓的原理工(gong)作，其檢測件稱
之(zhī)爲節流裝置，是DPF的(de)主要品種。
2)動壓頭(tóu)式 依據動壓轉變(bian)爲靜壓的原理工(gong)作，如均速🤩管流量(liang)計。
3)水力阻力式 依(yī)據流體阻力産生(shēng)的壓差原理工作(zuò)，檢測件爲♈毛細管(guan)束，又稱層流流量(liang)計，一
般用于微小(xiǎo)流量測量。
4)離心式(shì) 依據彎曲管或環(huan)狀管産生離心力(lì)原理形成的♻️壓差(cha)工🐉作，如彎管流量(liang)計，環形管流量
計(jì)等。
5)動壓增益式 依(yi)據動壓放大原理(li)工作，如皮托-文丘(qiū)🙇🏻裏管。
6)射流式 依據(ju)流體射流撞擊産(chan)生原理工作，如射(shè)流式☁️差壓流量計(ji)。
3.2 按結構形式分類(lei)
1) 标準孔闆 又稱同(tong)心直角邊緣孔闆(pǎn)，其軸向截面如圖(tú)4.2所示。孔🚶♀️闆是一塊(kuài)加工成圓形同心(xin)的具有銳利直角(jiao)邊緣♻️的薄闆。孔闆(pǎn)開♍孔的上遊側邊(biān)緣應是銳利的直(zhí)角。标準孔闆有三(san)種取壓方式：角接(jie)、法蘭及D-D/2取壓；如圖(tú)4.3所示。爲從兩個方(fang)向的任一個方向(xiàng)測量流量，可采用(yòng)對稱孔闆，節流孔(kǒng)的兩個邊緣均符(fu)合♈直角邊緣孔闆(pan)上遊邊緣的特性(xìng)，且孔闆全部✊厚度(dù)不超過節流孔的(de)厚度。
圖4.2 标準孔闆(pan)
圖4.3 孔闆的三種取(qǔ)壓方式
2) 标準噴嘴(zuǐ) 有兩種結構形式(shì)：ISA 1932噴嘴和長徑噴嘴(zuǐ)。
a. ISA 1932噴嘴(圖4.4) 上遊面由(you)垂直于軸的平面(miàn)、廓形爲圓周的兩(liǎng)段弧線所确定的(de)收縮段、圓筒形喉(hou)部和凹槽組成的(de)噴嘴。ISA 1932噴嘴的取壓(yā)方式僅角接取壓(yā)一種。
圖4.4 ISA 1932噴嘴
b. 長徑(jing)噴嘴(圖4.5) 上遊面由(yóu)垂直于軸的平面(miàn)、廓形爲1/4橢圓的收(shou)縮段、圓筒形喉部(bù)和可能有的凹槽(cáo)或斜角組成的噴(pen)嘴。長徑噴嘴的取(qu)壓方式僅D-D/2取壓一(yi)種。
3) 經典文丘裏管(guan) 由入口圓筒段A、圓(yuan)錐收縮段B、圓筒形(xing)❌喉部C和圓錐擴散(sàn)段E組成，如圖4.6 所示(shì)。根據不同的加工(gong)方法，有以下結構(gou)形式：①具有粗鑄收(shōu)縮段的；②具有機械(xiè)加🔱工收縮段的；③具(ju)有鐵闆焊接收縮(suō)段的。不同結構形(xíng)式的L1、L2、R1、R2與D、d的關🈚系如(ru)表4.2所示。
4)文丘裏噴(pen)嘴 由進口噴嘴、圓(yuán)筒形喉部及擴散(san)段組成，如圖4.7所示(shi)。
5)錐形入口孔闆 錐(zhui)形入口孔闆與标(biao)準孔闆相似，相當(dāng)于一🐆塊㊙️倒裝的标(biao)準孔闆，其結構如(ru)圖4 . 8所示，取壓🧑🏾🤝🧑🏼方式(shi)爲角接取壓。表4.2 L1、L2、R1、R2與(yǔ)D、d關系
注 粗 鑄 入 口(kou) 機械加工的入口(kǒu) 粗焊的鐵闆入口(kou)
1 ±0.25D(100mm
L1=0.5D±0.05D L1=0.5D±0.05D
2 L2=1D或0.25D+250mm兩個量中的小(xiǎo)者 L2≥D(入口直徑) L2≥D(入口(kǒu)直徑)
3 R1=1.375D+20% R1<0.25D R1=0,焊縫除外
4 R2=3.625d至(zhì)3.8d R2<0.25D R2=0,焊縫除外
圖4.6 經典(diǎn)文丘裏管
圖4.7 文丘(qiu)裏噴嘴
圖4.8 錐形入(rù)口孔闆
1一環隙；2-夾(jiá)持環；3一上遊端面(miàn)A；4-下遊端面B；
5-軸線；6-流(liu)向；7-取壓口；8-孔闆；
X-帶(dai)環隙的夾持環；Y-單(dan)獨取壓口
超聲波(bō)流量計的基本原(yuan)理及類型
超聲波(bō)在流動的流體中(zhōng)傳播時就載上流(liú)體流速的信息。因(yin)此通過接收到的(de)超聲波就可以檢(jiǎn)測出流體的流速(sù)，從而換算成流量(liang)。根據檢測的方式(shì)，可分爲傳播速度(dù)🔞差法、多🔴普勒法、波(bō)束偏移法、噪聲法(fa)及相關法等不同(tóng)類型的超聲✏️波流(liú)量計。起聲波流⭐量(liàng)計是近十🛀幾年來(lai)随着集成電路技(jì)💞術迅速發展才開(kai)始應用的一種
非(fēi)接觸式儀表，适于(yu)測量不易接觸和(he)觀察的流體㊙️以及(ji)大🔞管㊙️徑流量。它與(yǔ)水位計聯動可進(jìn)行敞開水💘流的📧流(liú)量測量。使用超聲(shēng)波流量比不用在(zài)流體中安裝測量(liàng)元件故不會改變(biàn)流體的流動狀态(tài)，不産生附加阻💛力(li)，儀表的安裝及檢(jiǎn)修均可不影響生(shēng)産🚶♀️管線運行因而(ér)是一種理👈想的節(jiē)能型流量計。
*，目前(qian)的工業流量測量(liàng)普遍存在着大管(guǎn)徑、大流量測量困(kùn)難的♉問題，這是因(yīn)爲一般流量計随(sui)着測量管徑的增(zeng)大會帶來制造和(hé)運輸上的困難，造(zao)價提高、能損加大(dà)、安裝不僅這些缺(quē)點，超聲波流量計(ji)均可避免。因🍉爲各(gè)類超聲波流量計(jì)均可管外安裝、非(fēi)接觸測流，儀表造(zào)價基本上與被測(cè)管道口徑大小無(wu)關，而其它類🚶型的(de)流量計随着口徑(jìng)增加，造價大幅度(du)增加，故口徑越大(da)超聲波流量計比(bǐ)相同功能其它類(lei)型流量計的🐉功能(néng)價格比越*。被認爲(wei)是較好的大管徑(jing)流量測量儀表，多(duō)普勒法超聲波流(liú)💚量計可測雙相介(jie)質的流量，故📧可用(yong)于下水道及排污(wu)水❗等髒污流的測(ce)量。在發電廠中，用(yòng)便攜式超聲波流(liú)量計測量水輪機(jī)進水量、汽輪機🔞循(xun)環水量等大管徑(jìng)流量，比過去的皮(pi)脫管流速計方便(bian)得多。超聲被流量(liang)汁也可用于氣體(tǐ)測量。管徑的适用(yòng)範圍從2cm到💯5m，從幾米(mi)寬的明渠、暗♋渠到(dào)500m寬的河流都可适(shì)用。
另外，超聲測量(liàng)儀表的流量測量(liang)準确度幾乎不受(shou)🥰被👄測流體溫度、壓(yā)力、粘度、密度等參(cān)數的影響，又可制(zhi)成非接觸及便攜(xie)式測量儀表，故可(ke)解決其它類型儀(yí)表所難以測量的(de)📞強腐蝕㊙️性、非導電(dian)性、放射性及易燃(ran)易🤟爆介質的流量(liang)測量問題。另外，鑒(jiàn)于非接觸測量特(tè)點❤️，再配以合理的(de)電子線路，一台儀(yi)表可适應多種管(guan)徑♊測量和多種流(liu)✌️量範圍測量。超♈聲(shēng)波流量計的㊙️适應(ying)能力也是其它儀(yi)表不可比拟的。超(chao)聲波流量計具有(you)上述一些優點因(yīn)此它☀️越來越受到(dao)重視并且向産品(pǐn)系列化、通用化發(fā)展，現已制成不同(tóng)聲道的标準📧型、高(gao)溫⭐型、防爆型、濕式(shi)型儀表以适應不(bú)同介🤞質，不同場合(he)💃🏻和不同管道條件(jiàn)的流量🈲測量。
超聲(shēng)波流量計目前所(suǒ)存在的缺點主要(yao)是可測流體的⭐溫(wen)度範圍受超聲波(bo)換能鋁及換能器(qì)與管道💋之間的耦(ǒu)合材料耐🚶♀️溫程度(dù)的限制，以及高溫(wen)下被測流體⚽傳聲(sheng)速度的原始數據(ju)不全。目前我國隻(zhi)能👄用于測量👨❤️👨200℃以下(xià)的流體。另外，超聲(sheng)波流量計的測量(liang)線路比一般流量(liang)計複雜。這是因爲(wèi)，一般工業計量🚩中(zhōng)液體的流速常常(cháng)是每秒幾米，而聲(shēng)波在液體中的傳(chuan)播速度約爲1500m/s左右(yòu)，被測流體流速(流(liu)量)變化帶給聲速(su)的變化量大也是(shì)10-3數量級.若要求測(cè)量流速的準确度(dù)爲1%，則對聲速的測(ce)量準确度需爲10-5～10-6數(shù)量級，因此必須有(you)完善的測量線路(lu)才能實現，這也正(zheng)是🙇🏻超聲波流量計(ji)隻有在集成電路(lu)技術迅速發展的(de)前題下才能得到(dào)實際應用的原因(yin)。
超聲波流量計由(yóu)超聲波換能器、電(diàn)子線路及流量🔴顯(xian)示和累🏃🏻積系統三(sān)部分組成。超聲波(bo)發射換能器将電(diàn)能轉換爲🔴超聲波(bō)能量，并将其發射(shè)到被測流體中，接(jiē)💋收器接收到的超(chāo)聲波👣信号，經電子(zi)線路放大并轉換(huan)爲代表流量的電(diàn)信号供給顯示和(hé)積算儀表進行顯(xiǎn)示和積算。這樣就(jiù)實現了流量的檢(jian)測🐆和顯示。
超聲波(bō)流量計常用壓電(dian)換能器。它利用壓(yā)電材料的壓電效(xiào)應，采用适出的發(fā)射電路把電能加(jia)到發射換🔞能器的(de)壓💁電元件上，使其(qi)産生超聲波振勸(quan)。超聲波以某一角(jiǎo)度射入流體中💜傳(chuan)播，然後由接收換(huàn)能器接收，并經壓(ya)電元件變爲電能(néng)，以便檢測。發射🏃🏻換(huàn)能器利用壓電元(yuan)件的逆壓電效應(ying)㊙️，而接收換能💯器則(ze)是利用🈚壓🌍電效應(ying)。
超聲波流量計換(huàn)能器的壓電元件(jiàn)常做成圓形薄💃🏻片(pian)，沿厚度振🌏動。薄片(pian)直徑超過厚度的(de)10倍，以保證振動的(de)方向性。壓電元件(jiàn)材料多采用锆钛(tai)酸鉛。爲固定壓電(dian)元件，使超聲波以(yi)合适的角度射入(ru)到流體中，需把元(yuan)件故人聲楔中，構(gòu)成換能器整體(又(you)稱探⚽頭)。聲楔的材(cái)料不僅要求🏃♂️強度(du)高、耐老🥰化，而且要(yào)求超聲波經聲楔(xie)後能量損失小即(ji)透射系數接近1。常(cháng)用的聲楔🙇🏻材料是(shì)有機玻璃，因爲它(ta)🌂透明，可以觀察到(dào)聲楔中壓電元件(jiàn)的組裝情況。另外(wài)，某些橡膠、塑料及(ji)膠木也可作聲楔(xie)🏃🏻材料。
超聲波流量(liang)計的電子線路包(bao)括發射、接收、信号(hào)處🐉理和顯示電路(lu)。測得的瞬時流量(liàng)和累積流量值用(yong)數字量或模拟💰量(liàng)顯示。
根據對信号(hao)檢測的原理，目前(qian)超聲波流量計大(da)緻可分傳播速度(dù)差法(包括：直接時(shí)差法、時差法、相位(wei)差法、頻差🤟法)波🈲束(shu)偏移法、多普勒法(fa)、相關法、空間濾波(bo)法及噪聲法等類(lei)型，如圖所👣示。其中(zhōng)以噪聲法原✍️理及(ji)結構簡單，便于測(cè)量和攜帶，價格便(biàn)🈲宜但準确度較低(di)，适于在流量測量(liàng)準确度要求不高(gāo)的場合使用。由于(yú)直接時差法、時差(chà)法🐇、頻差法和相位(wei)差法的基本原理(lǐ)都是通過測量超(chao)聲波脈沖順流和(he)逆流🚶傳報時速度(du)之差來反映流體(tǐ)的流⭕速的，故又統(tong)稱爲傳播速度差(cha)法。其中頻差🍓法和(hé)時差法克服了聲(shēng)速随流體溫度變(bian)化帶來的誤差，準(zhun)确度較高，所以被(bei)廣泛采用。按照換(huàn)能器的配置方法(fǎ)不同，傳播🧑🏾🤝🧑🏼速度差(cha)撥又分爲：Z法(透過(guo)法)、V法🈚(反射法)、X法(交(jiāo)叉法)等。波束偏移(yi)法是利用超聲波(bo)束在流體中的傳(chuán)播方向随流體流(liú)速變化而産生偏(piān)移來反映流體流(liu)速🔆的，低流速時，靈(ling)敏度很低适用💚性(xìng)不大.多普勒法是(shì)利用❤️聲學多普勒(le)原理，通過測量不(bú)均勻☔流體中散射(she)體散射的超聲波(bō)多普
勒頻移來确(què)定流體流量的，适(shi)用于含懸浮顆粒(li)、氣泡🐇等流體✂️流量(liang)測量。相關法是利(lì)用相關技術測量(liang)流量，原理上，此法(fǎ)的測量準确度與(yǔ)流體中的聲速無(wu)關，因而與流體溫(wēn)度🤟，濃度等無關，因(yin)而測量準确度高(gao)，适用範圍廣。但相(xiàng)關器價格貴，線路(lù)比較複雜。在微處(chu)理機✂️普及應用後(hou)😘，這個缺點可以克(kè)服。噪聲法(聽音法(fa))是利用管道内流(liú)體流動時産生的(de)噪聲與流體的👣流(liú)速有關的原✉️理，通(tōng)過檢測噪聲表示(shì)流速或流量值。其(qí)方法簡單，設備價(jia)格便宜，但準确度(dù)低。
以上幾種方法(fa)各有特點，應根據(ju)被測流體性質.流(liu)🌈速分布情況、管路(lù)安裝地點以及對(dui)測量準确度的要(yao)求等因素進行選(xuǎn)☎️擇。一般說來由于(yu)工業生産中☔工質(zhi)的溫度常不能保(bao)持恒定，故多采用(yòng)頻差法及時差法(fǎ)。隻有在管徑很大(da)時才采用直接時(shi)差法。對換能器安(an)裝✔️方法的選擇原(yuan)則一般是：當流體(ti)沿管軸平行流動(dòng)時，選用Z法；當流動(dòng)方向與管鈾不平(ping)行🛀🏻或管路安裝地(di)點使換能器安裝(zhuāng)間隔受到限制時(shí)，采用V法或X法。當流(liú)場👅分布不均勻而(er)表前直管段又較(jiao)短時，也可采用多(duō)聲道(例如雙聲道(dao)或四聲道)來克服(fu)流速擾動帶來的(de)流⭕量測量誤差。多(duo)普勒法适于測量(liàng)兩相流，可避免常(chang)⛹🏻♀️規儀表由懸浮粒(li)或氣泡✌️造成的堵(dǔ)塞、磨損、附着而不(bú)能運行的弊病，因(yin)而得♉以迅速發展(zhǎn)。随着工業的發展(zhǎn)及🏒節能工作的開(kai)展，煤油混合(COM)、煤水(shuǐ)泥合🔞(CWM)燃料的輸送(sòng)和應用以及燃料(liào)👅油加水助燃等節(jiē)能方法的發展，都(dou)爲多普勒超聲波(bo)流量計應用開辟(pi)廣闊🌈前景。
流量計(ji)的種類很多，一般(ban)市場上用得比較(jiao)廣泛的有：電磁流(liu)量計、渦街流量計(ji)、渦輪流量計、孔闆(pan)流量計、V錐流量計(ji)、金屬轉子流量計(ji)、玻璃轉子流量計(jì)、旋😘進旋渦流量計(ji)、橢圓齒輪流量🙇♀️計(jì)、均速管流量計、超(chao)聲波流量♻️計等。它(ta)們的安裝條件對(dui)直管段的要求V錐(zhuī)流量計是低，而電(dian)磁、渦街、孔闆等對(dui)直管段要求就較(jiao)高，一般是前5D後3D,對(duì)于流量計前端有(yǒu)彎頭、閥門電磁流(liú)量計等的直管段(duàn)要求就更高，高要(yào)求直管段是前50D後(hou)5D,因此在選♌購流量(liàng)計時一定要考慮(lǜ)流量計現場安🏃裝(zhuang)的環境、位置等因(yīn)素，從而選擇更加(jiā)适⭕合現場工礦的(de)流量計。
現在流量(liàng)計所需要的參數(shù)：
1、被測量的介質
2、被(bei)測量介質的溫度(du)
3、被測量介質的壓(yā)力
4、被測量介質的(de)流量
5、要求的測量(liang)精度
6、現場工礦情(qíng)況
