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流量儀(yí)表發展的趨勢(shì)和應用進展分(fèn)析
發布日期：2025-12-07 浏(liú)覽次數：3912
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一、發展(zhǎn)趨勢
1、流量傳感(gǎn)器（TRANCDUCCER）的多參數測(cè)量
流量檢測元(yuan)件或流量傳感(gan)元件（SENSOR）除感受流(liu)量外，還可能感(gan)受其他變量，并(bing)由此衍生其他(tā)功能，可簡化流(liu)程的檢測系統(tǒng)，減少儀🌈表數量(liàng)和連接管線，降(jiang)低費用。流程管(guǎn)道🌈開孔的減少(shǎo)降低潛在🔴洩漏(lou)故障。
A、裏奧利質(zhì)量流量計
B、電磁(cí)流量計
非滿管(guǎn)電磁流量計在(zai)測量平均流速(sù)的同時還必須(xū)測量管内💘液體(ti)高度。利用兩勵(lì)磁繞組分别正(zhèng)向❓和反向串接(jie)，産生兩種不同(tóng)磁場強度和磁(ci)場分布下測得(dé)㊙️的流速信号電(diàn)勢，兩電勢之間(jian)的比值與液👉位(wei)高度有一定的(de)函數關系。
C、渦街(jie)流量計
渦街流(liú)量計旋渦發生(shēng)體分離的旋渦(wo)頻率F正比于👄流(liu)速V（F＝K1V，K1爲系數👄），同時(shí)感受與ρV2成正比(bǐ)的升力F（F＝K2ρV2，ρ爲流體(ti)密度，K2爲系數）。以(yi)F除以F，在🛀🏻乘流通(tong)面積A，編可求得(dé)質量流量QM，即
QM＝（F／F）A＝（K2ρV2／K1V）A＝KρVA
式(shì)中K——儀表系數K＝K2／K2。
D、超(chao)聲流量計
超聲(shēng)質量流量計試(shì)圖在傳播時間(jiān)法超聲體積流(liu)量計🛀的基🈲礎上(shàng)，在利用超聲測(ce)得第二參量液(ye)體聲⭐阻抗和密(mi)度，演算後得質(zhi)量流量。
2、配用第(dì)二參量檢測元(yuán)件（或獨立的第(di)二參量傳感器(qì)）組合測量質量(liang)流量或其他參(can)量
A、科裏奧利質(zhì)量流量計配用(yòng)差壓變送器測(ce)量粘度
B、渦街流(liú)量計配用差壓(ya)變送器測量質(zhì)量流量
C、氣體體(ti)積流量計内裝(zhuang)壓力／溫度傳感(gǎn)元件測量質量(liàng)流量
D、電磁流量(liang)計内裝溫度檢(jian)測元件修正體(tǐ)積溫度影響
日(rì)本山武公司zui近(jìn)推向市場的電(diàn)磁流量計，就有(you)電⛷️極内裝🧑🏽🤝🧑🏻PT電阻(zu)溫度檢測件，以(yi)解決這類問題(ti)。
3、壓式儀表的差(cha)壓發生體和差(cha)壓變壓變送器(qì)一體化
将差壓(yā)變送器直接與(yǔ)噴嘴等節流裝(zhuang)置或均速管裝(zhuāng)💘在💜一💯起，省略了(le)在現場布引壓(ya)管線工程，改善(shàn)動🏃🏻♂️态特😍性，減✨少(shǎo)維護工作和故(gu)障率，降低初置(zhi)費用和運行費(fèi)用。據日本對1996～1997年(nian)間新建🔅四家工(gōng)廠的調查，所用(yòng)近400台差壓式流(liu)量儀表中，一體(tǐ)化直接安裝型(xing)儀表已占三分(fèn)之一。
4、開發普及(jí)型儀表
适度降(jiàng)低測量度等性(xìng)能，取消原爲通(tōng)用功能改爲🌂選(xuǎn)擇功👅能以簡化(huà)儀表組成，設計(jì)成較窄應用範(fan)圍的儀❤️表，從而(ér)降低價格擴🔴大(dà)用戶面。
A、科裏奧(ao)利質量流量計(ji)設計普及型
科(kē)裏奧利質量流(liú)量降低度（量程(cheng)誤差從±0.2％左右降(jiang)低到±0.5％），功能減🛀🏻少(shǎo)，實際普及型儀(yi)表。
B、電磁流量計(ji)從流程工業轉(zhuan)向居住民用領(lǐng)域
降低電磁流(liú)量計測量度等(děng)性能，如基本誤(wu)差定位在±2％，設計(jì)成具👌有水表特(te)點的電磁水表(biao)。在日本這類電(diàn)磁式水表已納(nà)入⁉️日本水表标(biao)準。
C、超聲*表
國外(wài)民用計量天然(rán)氣價格低廉的(de)超聲流量計以(yǐ)形成規模生産(chǎn)。平均價格約爲(wei)流程工業用超(chāo)聲流量計平均(jun1)價格的1／30。
二、應用(yòng)進展
成熟儀表(biǎo)應用上受到限(xiàn)制的某一領域(yu)，在技術上有🙇🏻所(suǒ)♈突破後，開發出(chu)相适應的改進(jìn)型儀表，使得在(zai)該領域有較快(kuài)發展⛱️，下文讨論(lun)幾種流量儀表(biao)應用領域的進(jìn)展。
1、超聲流量計(jì)
近年超聲流量(liàng)計應用于氣體(ti)（包括蒸汽）、儲存(cun)交接（CUSTODYTRANSFER，常簡稱CT）和(hé)财貿核算、民用(yong)住宅天然氣消(xiao)費計量三個領(lǐng)🔴域有較大㊙️進展(zhan)。
A、氣體應用
當前(qian)國外能源開發(fa)，天然氣比石油(yóu)發展快，促進了(le)❗過去發展緩🔴慢(màn)的氣體超聲流(liu)量計發展。有人(rén)估計工業用超(chao)聲流量計，當前(qian)已有近15％用于氣(qi)體。
近年還見到(dao)國外至少有3家(jiā)制造廠向市場(chang)推出應用于蒸(zhēng)汽的🈲超聲流量(liàng)計，用一棒傳送(song)聲速信号到遠(yuǎn)離蒸汽⭐的超🌈生(shēng)換能器，可測高(gāo)達480℃的過熱蒸汽(qi)。
B、進入儲存交接(jiē)和财貿核算應(yīng)用領域
超聲流(liú)量計采用多聲(shēng)道測量（4～8聲道）技(ji)術和短管流量(liang)㊙️傳感器結‼️構設(shè)計，并實流校準(zhun)，測量度大幅的(de)提高，液體用儀(yi)表🔴精度等級有(you)高達0.15級，氣體用(yòng)儀表普🚶♀️遍爲0.5級(ji)。今後必然将逐(zhú)步替代❌有活動(dong)🔆部件的儀表。
1999年(nian)北京已在進京(jing)高壓天然氣輸(shu)送管線上裝用(yòng)超聲流量♊計，與(yu)♋原裝有的孔闆(pan)差壓流量計對(duì)比，顯現出其*的(de)使用性能，得到(dao)各方面的認可(ke)。
C、進入住宅天然(ran)氣消耗計量應(ying)用領域
90年中期(qī)國外超聲*表已(yǐ)達到取代應用(yong)150餘年的膜式煤(mei)氣表的規模。有(yǒu)人估計世界範(fan)圍近年銷售量(liang)已接近40萬台／年(nián)。
2、電磁流量計
A、非(fēi)滿管電磁流量(liang)計
傳統電磁流(liú)量計隻能測量(liàng)滿管液體流量(liàng)，非滿管電磁♌流(liú)量計🏒應用于具(ju)有自由表面自(zì)然流的下水排(pai)放領域，并提高(gao)該領域的測量(liàng)度。将傳統非滿(mǎn)管流或明渠流(liú)流量誤差從±（3～5）％FS降(jiàng)低到±（1～2）％FS。
B、測量更低(dī)點導率的液體(ti)
現在可測量比(bi)傳統電磁流量(liàng)計電導率阈值(zhi)低2～3個🐆數📧量🌈級的(de)🏃🏻♂️液體，如以前不(bú)能測量的甘油(yóu)、乙二醇等。除此(cǐ)之外，本類儀表(biao)幾乎不存在漿(jiang)液噪生和流動(dong)噪聲，也‼️不會産(chan)生電極🚩表面效(xiào)應形成的噪聲(shēng)。
襯裏内表面覆(fù)蓋油脂等非導(dao)電層或結薄絕(jue)緣垢層也不會(hui)影響測量。
C、低功(gōng)耗和二線制電(diàn)磁流量計有較(jiao)快發展
二線制(zhi)不需另外外接(jiē)激磁回路，僅用(yòng)4MADC電流提供儀☀️表(biǎo)所需功♻️率，通常(cháng)僅數十毫瓦。低(di)功耗電磁流量(liang)計使有✔️可能采(cǎi)用幹電池或太(tài)陽電池，更方便(biàn)地将電🐇磁流量(liang)計裝用于無市(shi)電供電的場所(suo)。
D、二維（方向）電磁(cí)流速計和多測(ce)量點插入式電(dian)磁流量計
置于(yú)船體外部的船(chuan)舶電磁航速儀(yí)是插入式電磁(cí)流量❤️計的雛形(xíng)。後來插入式電(diàn)磁流量計在大(dà)中型管道中卻(que)有較大發展，也(ye)有用于明渠，稱(chēng)作電磁流速計(ji)（ELECTROMAGNETICCURRENTMETER）。但在河道流或(huò)水利試驗📞模型(xing)不僅要測量流(liú)速還要知⭕道流(liu)速方向。二維電(diàn)🚩磁流速記又稱(chēng)向量流速計，使(shǐ)電磁流量儀表(biao)族可以進入水(shui)文試驗應📱用領(ling)域。
此外插入式(shi)電磁流量計還(hái)參照勻速管的(de)設計思路，在⛱️插(cha)入📧杆上置多套(tao)電磁流速測量(liang)單元，提高測量(liàng)精度，使插入💋式(shi)電磁流🌈是計在(zài)大管經應用處(chu)于🐅有利地位。
3、熱(re)式質量流量計(jì)
熱式質量流量(liang)計過去主要是(shì)熱分布式，應用(yong)于氣體小流量(liàng)測量，較多應用(yòng)于半導體工業(yè)，熱處理爐、分析(xi)儀器等氫、氧、氨(ān)等流量測量和(he)控制以及閥門(mén)制造過程中測(ce)定洩漏量等。國(guo)外近年熱消散(sàn)效應的侵入式(shì)和插入式熱式(shì)流量計應用與(yu)環境保護💚和流(liú)程工業大中型(xing)管道發展迅速(su)。徑向分段排列(liè)🐆多組檢測元件(jian)組成的檢測杆(gǎn)，較多以插入方(fāng)式應用于HVAC（暖氣(qi)通風空調）工程(chéng)大中型管道；還(hái)應用于鍋爐大(dà)管道進風量和(hé)煙道排氣量監(jian)測SO2和NOX排放總量(liàng)🏃🏻。
微小液體質量(liàng)熱式流量計雖(suī)然已有20餘年曆(li)史，但在工業上(shàng)應用直到近幾(ji)年才較快發展(zhan)，現在已有幾家(jiā)制造✏️廠生産多(duo)種型📞号熱分布(bu)式熱式流量計(ji)投入市㊙️場。當前(qián)主要應用于化(hua)學、石化、食品等(děng)流程工業實驗(yàn)性裝置。例如：藥(yao)液配比系統中(zhong)定流量配🧡比控(kòng)制，液化氣注入(ru)過程中液流測(ce)量和控制。
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