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測量(liang)不同的介質選擇(ze)不同的流量計
發(fā)布日期：2025-12-07 浏覽次數(shu)：5344
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工控摘要：
爲了保(bao)證流量儀表在生(sheng)産現場過程中發(fā)揮、zui的使用，流量計(ji)的選擇，必須要根(gen)據生産現場需要(yao)計量的介質而定(dìng)。一、氣體🍉介質，應選(xuan)擇的流量計品種(zhong)是：1、超聲波氣體流(liú)量計。2、渦🔴街流量計(jì)。如氣🚶♀️體溫度超過(guo)300℃,可選氣壓㊙️式流量(liang)計。二、石油、柴✉️油等(deng)油品🍓介質，應選擇(ze)的流量計品種是(shì)：超聲波流量計。三(sān)✨、砂漿、電粉漿🍉等大(dà)濃度、固體顆粒含(hán)量大的介質，應選(xuǎn)擇的流量計品種(zhong)是：電磁流量計。四(sì)、自來水大流量的(de)介質，應選擇的流(liu)量計品種是：适用(yong)選型爲智能💃🏻電磁(ci)流量🌂計、超聲波流(liú)量計。其他諸如渦(wō)🈲街流量計、孔闆流(liú)量計等也可以。五(wu)、污水、紙漿‼️等渾濁(zhuó)液體介質，應選擇(ze)的流量計品🤟種是(shi)：1、超聲波流量計及(jí)智能電磁流量計(ji)。但在選用電磁流(liú)量計🧑🏾🤝🧑🏼時要🔞考💯慮液(yè)體中不含較多空(kong)氣或氣泡。六、帶有(you)較多氣泡的液體(tǐ)🐕介質，應選擇的流(liu)量計品種是🔞：超聲(shēng)波流量計，使用該(gai)類型的💜流量計測(cè)量帶有氣泡的流(liú)體，效果十❄️分好。七(qī)、純淨水、除鹽水等(deng)電導率低的介質(zhi)，應選擇的♈流量計(ji)品種是：超聲波流(liu)量計非常🌈适合☔測(ce)量這類流❗體。八、酸(suān)、堿液等強腐蝕性(xing)介質，應選擇的流(liu)量計品種是：1、抗酸(suān)堿内襯的電磁流(liú)量計。2、外夾式超聲(shēng)波流量計。
用以測(ce)量管路中流體流(liu)量（單位時間内通(tōng)過的流體體積）的(de)儀表。有轉子流量(liang)計、節流式流量計(ji)、細縫流量計、容積(jī)流量計、電磁流量(liang)計、超聲波流量計(jì)和堰等。
流量測量(liàng)方法和儀表的種(zhǒng)類繁多,分類方法(fa)也很多。至今爲止(zhi),可供工業用的流(liú)量儀表種類達60種(zhong)之多。品種如此之(zhī)多的原因就在于(yú)至今還沒找到一(yi)🚶♀️種對任何流體、任(ren)何量程、任何流動(dòng)狀态以及任何使(shǐ)用條件🐇都适用的(de)流量儀表。
這60多種(zhǒng)流量儀表,每種産(chǎn)品都有它特定的(de)适用性🐆,也都有它(tā)的♊局限性。按測量(liang)對象劃分就有封(feng)閉管道和明渠🈚兩(liǎng)大類;按測量目的(de)又可分爲總量測(cè)量和流量測量,其(qi)儀表分别稱作總(zǒng)量表和流量計。
總(zǒng)量表測量一段時(shi)間内流過管道的(de)流量,是以短暫時(shi)間🥰内流過的總量(liang)除以該時間的商(shang)來表示,實際上❤️流(liu)量🈲計通常亦備有(you)累積流量裝置,做(zuò)總量表使用,而總(zong)量表亦備有👄流量(liang)發訊裝置👈。因此,以(yǐ)嚴格💚意義來分流(liu)量計和總量表已(yǐ)無實際意義。
按測(ce)量原理分有力學(xué)原理、熱學原理、聲(sheng)學原理、電學原‼️理(li)、光學原理、原子物(wù)理學原理等。
按照(zhào)目前zui流行、zui廣泛的(de)分類法,即分爲:容(róng)積式流量🌏計、差壓(yā)式♌流量計、浮子流(liú)量計、渦輪流量計(ji)、電磁流🤞量計、流體(tǐ)🌈振蕩⭕流量計中的(de)渦街流量計、質量(liàng)流量⚽計和插入式(shì)流👈量計、探針式流(liu)量計，來分别闡述(shu)各❌種流量計的原(yuán)理、特點、應用概況(kuàng)及國内外的發展(zhǎn)情況。
差壓式流量(liàng)計是根據安裝于(yú)管道中流量檢測(ce)件産生的差壓,已(yi)知的流體條件和(hé)檢測件與管道的(de)幾何🧑🏾🤝🧑🏼尺寸來計算(suan)流量的儀表。
差壓(ya)式流量計由一次(cì)裝置（檢測件）和二(er)次裝置（差👄壓轉換(huàn)和流量顯示儀表(biǎo)）組成。通常以檢測(cè)件形式對差壓式(shi)流量計分類,如孔(kǒng)闆流量計、文丘裏(li)流量計、均速管流(liú)量計等。
二次裝置(zhi)爲各種機械、電子(zi)、機電一體式差壓(ya)計,差壓變👉送器及(jí)流量顯示儀表。它(tā)已發展爲三化（系(xì)列化、通👨❤️👨用化及标(biao)準化）程度很高的(de)、種類規格龐雜的(de)一大類儀表,它既(jì)可測量流量參數(shu),也可測量其它參(can)數（如壓力、物位、密(mì)🈲度等）。
差壓式流量(liàng)計的檢測件按其(qí)作用原理可分爲(wèi):節流裝置、水力阻(zǔ)力式、離心式、動壓(yā)頭式、動壓頭增益(yi)式及射流式幾大(dà)類。
檢測件又可按(an)其标準化程度分(fèn)爲二大類:标準的(de)和非❗标準的。
所謂(wèi)标準檢測件是隻(zhi)要按照标準文件(jian)設計、制造、安裝和(he)使用,無須經實流(liu)标定即可确定其(qí)流量值✔️和估算測(ce)👨❤️👨量誤差。
非标準檢(jiǎn)測件是成熟程度(du)較差的,尚未列入(rù)标準中的檢測件(jian)☎️。
差壓式流量計是(shì)一類應用zui廣泛的(de)流量計,在各類流(liu)量儀表中其使用(yong)量占居*。近年來,由(yóu)于各種新型流量(liang)計的問世,它的使(shi)用量百分數逐漸(jian)下降,但目🥵前仍是(shì)zui重要的🔞一類流量(liang)計。
優點:
（1）應用zui多的(de)孔闆式流量計結(jie)構牢固,性能穩定(ding)可靠,使用壽命長(zhang)📱;
（2）應用範圍廣泛,至(zhì)今尚無任何一類(lei)流量計可與之相(xiàng)比拟;
（3）檢測件與變(bian)送器、顯示儀表分(fen)别由不同廠家生(shēng)産,便于規模經濟(jì)生産。
缺點:
（1）測量精(jīng)度普遍偏低;
（2）範圍(wéi)度窄,一般僅3:1~4:1;
（3）現場(chǎng)安裝條件要求高(gao);
（4）壓損大（指孔闆、噴(pēn)嘴等）。
注：一種新型(xíng)産品：引進美國*而(ér)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，*壓(yā)🚩力損失1/3。壓力恢⚽複(fu)快2倍，zui小直管段可(kě)以小至1.5D，安裝和使(shi)用方便，大大減少(shao)流體運行的能力(lì)消耗。
應用概況:
差(cha)壓式流量計應用(yòng)範圍特别廣泛,在(zài)封閉管道的🈲流量(liàng)測量中各種對象(xiang)都有應用,如流體(ti)方面:單相、混相、潔(jie)淨、髒污、粘性流等(deng);工作狀态方面:常(chang)壓、高壓、真空、常溫(wen)、高溫、低溫等;管徑(jìng)方㊙️面:從幾mm到幾m;流(liu)動條件方面:亞音(yīn)速、音速、脈動流等(děng)。它在各工業部門(mén)的用量約占流🚩量(liàng)計全部用量的1/4~1/3。
[編(bian)輯本段]3.2浮子流量(liàng)計
浮子流量計,又(yòu)稱轉子流量計,是(shì)變面積式流量計(ji)的一種,在一根由(you)下向上擴大的垂(chuí)直錐管中,圓形橫(héng)截面的浮子♻️的重(zhong)力是由液體動力(li)承受的,從而🔞使浮(fu)子可以在錐管内(nei)自由地上升和♌下(xià)降。
浮子流量計是(shi)僅次于差壓式流(liú)量計應用範圍zui寬(kuān)廣的⛱️一類流量計(ji),特别在小、微流量(liang)方面有舉足輕重(zhong)的作用。
80年代中期(qi),日本、西歐、美國的(de)銷售金額占流量(liàng)儀表的15%~20%。中國産量(liàng)1990年估計在12~14萬台,其(qí)中95%以上爲玻璃錐(zhuī)管浮子流量計。
特(tè)點:
（1）玻璃錐管浮子(zǐ)流量計結構簡單(dan),使用方便,缺點是(shì)耐壓力低,有👨❤️👨玻璃(lí)管易碎的較大風(fēng)險;
（2）适用于小管徑(jing)和低流速;
（3）壓力損(sun)失較低。
[編輯本段(duan)]3.3容積式流量計
容(róng)積式流量計,又稱(chēng)定排量流量計,簡(jian)稱PD流量計,在♊流量(liang)儀表中是精度zui高(gao)的一類。它利用機(ji)械測量元件把流(liú)體連續不斷地分(fen)🚶割成單個已知的(de)體積部分,根據測(ce)量室🐇逐次重複地(di)充滿和排放該體(tǐ)積部分流體的次(ci)數來測量流體體(tǐ)積總量。
容積式流(liú)量計按其測量元(yuán)件分類,可分爲橢(tuo)圓齒🈲輪🔞流量計、刮(gua)闆流量計、雙轉子(zǐ)流量計、旋轉活塞(sāi)流👄量計、往複活塞(sāi)流量計、圓🌈盤流量(liàng)計、液封轉筒式流(liu)量計、濕式氣量計(jì)及膜式氣量🥰計等(deng)。
優點:
（1）計量精度高(gao);
（2）安裝管道條件對(duì)計量精度沒有影(ying)響;
（3）可用于高粘度(du)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(fu)雜,體積龐大;
（2）被測(cè)介質種類、口徑、介(jiè)質工作狀态局限(xian)性較大;
（3）不适用于(yú)高、低溫場合;
（4）大部(bu)分儀表隻适用于(yú)潔淨單相流體;
（5）産(chan)生噪聲及振動。
應(yīng)用概況:
容積式流(liu)量計與差壓式流(liu)量計、浮子流量計(jì)并列爲三類使用(yong)量zui大的流量計,常(chang)應用于昂貴介質(zhì)（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(mei)氣表和家💃🏻用水表(biao)🚶♀️）的🐆銷售金額占流(liu)量儀表的13%~23%;我國約(yuē)占20%,1990年🧑🏾🤝🧑🏼産量（不包括(kuò)家用煤氣表🧡）估計(jì)爲34萬台,其中橢圓(yuán)齒輪式和腰輪式(shi)分别約占70%和20%。
[編輯(jí)本段]3.4渦輪流量計(ji)
渦輪流量計,是速(su)度式流量計中的(de)主要種類,它采用(yong)多葉片的🍉轉子（渦(wō)輪）感受流體平均(jun)流速,從而且推導(dǎo)㊙️出流量或總量的(de)儀表。
一般它由傳(chuán)感器和顯示儀兩(liǎng)部分組成,也可做(zuò)成整🔞體式。
渦輪流(liú)量計和容積式流(liú)量計、科裏奧利質(zhì)量流量計☁️稱😘爲流(liú)☁️量計中三類重複(fú)性、精度*的産品,作(zuo)爲類🍓型流量計之(zhi)一,其産品已發展(zhan)爲多品種、多系列(liè)批量生産的規模(mó)。
優點:
（1）高精度,在所(suǒ)有流量計中,屬于(yú)zui的流量計;
（2）重複性(xing)好;
（3）元零點漂移,抗(kàng)幹擾能力好;
（4）範圍(wéi)度寬;
（5）結構緊湊。
缺(quē)點:
（1）不能長期保持(chí)校準特性;
（2）流體物(wu)性對流量特性有(you)較大影響。
應用概(gai)況:
渦輪流量計在(zài)以下一些測量對(duì)象獲得廣泛應用(yong):石💃油🈲、有❓機液體、無(wu)機液、液化氣、天然(rán)氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美♊國,渦(wō)輪流量計在用量(liang)上是僅次于孔闆(pan)流量計的🚶天然計(jì)量儀表,僅荷蘭✔️在(zài)天然氣管線上就(jiu)采用了2600多台各種(zhong)尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣(qì)體渦輪流量計,它(ta)們已成爲優良✨的(de)天然氣計量儀表(biao)。
[編輯本段]3.5電磁流(liú)量計
電磁流量計(jì)是根據法拉弟電(diàn)磁感應定律制成(chéng)的👌一種測量導電(diàn)性液體的儀表。
電(diàn)磁流量計有一系(xi)列優良特性,可以(yi)解決其它流量🐅計(jì)不易☂️應用的問題(ti),如髒污流、腐蝕流(liú)的測量。
70、80年代電磁(ci)流量在技術上有(you)重大突破,使它成(chéng)爲應用廣泛🐕的一(yi)類流量計,在流量(liang)儀表中其使用量(liang)百分數不斷上升(shēng)。
優點:
（1）測量通道是(shi)段光滑直管,不會(huì)阻塞,适用于測量(liàng)含🌈固體顆粒的液(yè)固二相流體,如紙(zhi)漿、泥漿、污水等;
（2）不(bu)産生流量檢測所(suo)造成的壓力損失(shī),節能效果好;
（3）所測(cè)得體積流量實際(ji)上不受流體密度(dù)、粘度、溫度、壓☁️力和(hé)㊙️電導率變化的明(míng)顯影響;
（4）流量範圍(wei)大,口徑範圍寬;
（5）可(ke)應用腐蝕性流體(ti)。
缺點:
（1）不能測量電(diàn)導率很低的液體(ti),如石油制品;
（2）不能(néng)測量氣體、蒸汽和(he)含有較大氣泡的(de)液體;
（3）不能用于較(jiào)高溫度。
應用概況(kuàng):
電磁流量計應用(yòng)領域廣泛,大口徑(jing)儀表較多應用于(yu)💃給排💘水👌工程;中小(xiao)口徑常用于高要(yào)求或難測場合,如(ru)鋼鐵工業💋高爐💞風(feng)口冷卻水控制,造(zao)紙工業測量紙漿(jiāng)液和黑🐪液,化學工(gōng)業的強腐蝕液,有(you)色冶金工業的礦(kuàng)💚漿;小口徑、微小口(kou)徑🤩常用于醫藥工(gong)業、食品工業、生物(wu)化學等有衛生要(yào)求的場所。
[編輯本(běn)段]3.6渦街流量計
渦(wō)街流量計是在流(liu)體中安放一根非(fei)流線型遊渦發生(sheng)🐆體,流體在發生體(tǐ)兩側交替地分離(lí)釋放出兩串規則(ze)地交錯排列的遊(yóu)渦的儀表。
渦街流(liu)量計按頻率檢出(chu)方式可分爲:應力(li)式、應變式😄、電容式(shi)、熱敏式、振動體式(shi)、光電式及超聲式(shì)等。
渦街流量計是(shi)屬于zui年輕的一類(lèi)流量計,但其發展(zhan)迅速♻️,目前已🍓成爲(wei)通用的一類流量(liang)計。
優點:
（1）結構簡單(dān)牢固;
（2）适用流體種(zhǒng)類多;
（3）精度較高;
（4）範(fan)圍度寬;
（5）壓損小。
缺(que)點:
（1）不适用于低雷(léi)諾數測量;
（2）需較長(zhang)直管段;
（3）儀表系數(shù)較低（與渦輪流量(liàng)計相比）;
（4）儀表在脈(mo)動流、多相流中尚(shang)缺乏應用經驗。
[編(biān)輯本段]3.7超聲波流(liu)量計
超聲波流量(liang)計是通過檢測流(liu)體流動對超聲束(shu)（或🏃🏻♂️超聲脈沖）的作(zuò)用以測量流量的(de)儀表。
根據對信号(hao)檢測的原理超聲(sheng)流量計可分爲傳(chuán)播速度差⭕法（直接(jie)時差法、時差法、相(xiàng)位差法和頻差法(fǎ)）、波束偏移法、多普(pu)勒法、互相關法、空(kōng)間濾法及噪聲法(fa)等。
超聲流量計和(hé)電磁流量計一樣(yàng),因儀表流通通道(dào)未設💘置任何阻礙(ài)件,均屬*流量計,是(shì)适于解決流量測(cè)量困難問題的一(yi)🌈類流🚩量計,特别在(zài)大口徑流量測量(liàng)方面有較突出的(de)優點,近年來它是(shì)發展迅速的一類(lèi)流量計之一。
優點(diǎn):
（1）可做非接觸式測(cè)量;
（2）爲無流動阻撓(nao)測量,無壓力損失(shi);
（3）可測量非導電性(xìng)液體,對無阻撓測(cè)量的電磁流量計(ji)是一☔種👅補充。
缺點(dian):
（1）傳播時間法隻能(neng)用于清潔液體和(hé)氣體;而多普勒法(fǎ)隻能用于☎️測量含(han)有一定量懸浮顆(kē)粒和氣泡的液體(tǐ)⁉️;
（2）多普勒法測量精(jīng)度不高。
應用概況(kuàng):
（1）傳播時間法應用(yòng)于清潔、單相液體(ti)和氣體。典型應🐪用(yong)有工廠🔞排放液、:怪(guài)液、液化天然氣等(děng);
（2）氣體應用方面在(zai)高壓天然氣領域(yù)已有使用良好👣的(de)經驗;
（3）多普勒法适(shì)用于異相含量不(bú)太高的雙相流體(tǐ),例如:未處理污水(shui)、工廠排放液、髒流(liu)程液;通常不适用(yòng)于非常清潔的液(ye)體。
[編輯本段]3.8科裏(li)奧利質量流量計(ji)
科裏奧利質量流(liu)量計（以下簡稱CMF）是(shì)利用流體在振動(dòng)管中流動時,産生(shēng)與質量流量成正(zheng)比的科裏奧👄利力(li)原理⛹🏻♀️制成的一種(zhǒng)直🈲接式質量流量(liang)儀表。
我國CMF的應用(yong)起步較晚,近年已(yǐ)有幾家制造廠（如(rú)太行儀表廠）自行(háng)開發供應市場;還(hai)有幾家制造廠組(zǔ)☂️建合資企業或引(yin)用生産系列儀表(biǎo)。
熱式氣體質量流(liu)量計
熱式流量計(jì)傳感器包含兩個(ge)傳感元件，一個速(sù)度傳感器🔞和⁉️一個(ge)溫度傳感器。它們(men)自動地補償和校(xiào)正氣體溫度變化(huà)。儀表的電加熱部(bu)分将速度傳感器(qì)加熱到高于工況(kuang)溫度的某一個定(dìng)🔱值，使速度傳感器(qì)和測🐇量工況溫度(du)的傳感器之間形(xíng)🔞成恒定溫🐪差。當保(bǎo)持溫差不變時，電(diàn)🆚加熱消耗的☀️能量(liang)，也可以說熱消散(san)值👨❤️👨，與✌️流過氣體的(de)質量流量成正比(bi)。
熱式氣體質量流(liú)量計即MassFlowMeter（縮寫爲MFM），它(ta)是氣體流量計量(liang)中新型❄️儀表，區别(bié)于其它氣體流量(liàng)計不需要進行壓(yā)力和溫度修正㊙️，直(zhí)接測量氣體的質(zhi)量流量，一支傳感(gǎn)🐪器可以做到量程(cheng)從極低到高量程(cheng)。它适合單一氣體(ti)和固定比例多組(zǔ)份✌️氣體的測量。
熱(rè)式氣體質量流量(liang)計是用于測量和(hé)控制氣體質量流(liú)量的🐉新型儀表。可(ke)用于石油、化工、鋼(gāng)鐵、冶金、電力、輕工(gōng)、醫藥、環保等工業(yè)部門的空氣、烴類(lèi)氣體、可燃性氣體(tǐ)、煙道👨❤️👨氣體的⛱️監測(cè)。
特點
可靠性高重(zhong)複性好測量精度(du)高壓損小
無活動(dong)部件量程比寬響(xiǎng)應速度快無須溫(wēn)壓補償
應用
•工業(yè)管道中氣體質量(liang)流量測量•煙囪排(pai)出的煙氣流🧡速✏️測(cè)量
•煅燒爐煙道氣(qì)流量測量•燃氣過(guò)程中空氣流量測(ce)量☂️
•壓縮空氣流量(liàng)測量•半道體芯片(pian)制造過程中氣體(tǐ)流量測量❗
•污水處(chu)理中氣體流量測(ce)量•加熱通風和空(kong)調系統中🌏的氣體(tǐ)流量測量
•熔劑回(hui)收系統氣體流量(liang)測量•燃燒鍋爐中(zhong)燃燒氣體流量測(ce)量
•天然氣、火炬氣(qì)、氫氣等氣體流量(liàng)測量
•啤酒生産過(guò)程中二氧化碳氣(qi)體流量測量
•水泥(ní)、卷煙、玻璃廠生産(chǎn)過程中氣體質量(liang)流量測量👨❤️👨
如：美國(guo)SIERRA
中國DSN
3.9明渠流量計(jì)
與前述幾種不同(tóng),它是在非滿管狀(zhuàng)敞開渠道測量自(zì)由表面自然流的(de)流量儀表。
非滿管(guan)态流動的水路稱(chēng)作明渠,測量明渠(qú)中水流流量的稱(chēng)作明渠流量計（openchannelflowmeter）。
明(ming)渠流量計除圓形(xíng)外,還有U字形、梯形(xíng)、矩形等多種形狀(zhuang)。
明渠流量計應用(yong)場所有城市供水(shui)引水渠;火電廠引(yǐn)🤞水和排水渠、污水(shuǐ)治理流入和排放(fang)渠;工礦企業水排(pái)放以及水🛀利工程(cheng)和農業灌溉用渠(qú)道。有人估計1995台,約(yuē)占流量儀表整體(ti)的1.6%,但是國内應用(yòng)尚無估計數據。
4,新(xīn)工作原理流量儀(yi)表的研究和開發(fa)
4.1靜電流量計
（electrostaticflowmeter）
日本(běn)東京技術學院研(yán)制适用于石油輸(shu)送管線低導🌏電❤️液(ye)💯體流量測量的靜(jìng)電流量計。
靜電流(liú)量計的金屬測量(liang)管絕緣地與管系(xì)連接,測量電⁉️容器(qì)上靜電荷便可知(zhi)道測量管内的電(diàn)荷。他們分别作了(le)内徑4~8mm銅、不鏽🚶♀️鋼等(deng)金屬和塑料測量(liàng)管儀表的實流試(shi)⛱️驗,試驗表明流量(liàng)與電荷之間接近(jìn)于線性。
4.2複合效應(yīng)流量儀表
（combinedeffectsmeter）
該儀表(biǎo)的工作原理是基(ji)于流體的動量和(hé)壓力作用于儀表(biǎo)腔體産生的變形(xíng),測量複合效應的(de)變形求取流量。本(ben)儀表由🙇♀️美國GMI工程(chéng)和管理學院開發(fa),已申請兩項。
4.3轉速(su)表式流量傳感器(qì)
（tachmetricflowratesensor）
它是由俄羅斯科(ke)學工程中心工業(yè)儀表公司開發，是(shì)基于懸浮效應理(lǐ)論研制的。該儀表(biao)已在若幹現場成(chéng)功的應用（例如🔞在(zai)核🔞電站安裝2000餘台(tái)測量熱水流量，連(lián)續使用8年）,且還在(zai)改進以擴大應用(yong)領域。
5,幾種流量儀(yí)表應用和發展動(dòng)向
5.1科裏奧利質量(liàng)流量計（CMF）
國外CMF已發(fā)展30餘系列，各系列(liè)開發在技術上着(zhe)眼點在于🌐:流量🌈檢(jiǎn)測測量管結構上(shàng)設計創新;提高儀(yi)表🤞零點穩定性和(he)度等性能;增加測(ce)量管撓度,提高靈(líng)敏度;改善測量管(guǎn)應力分布,降低疲(pi)勞損壞,加強抗振(zhèn)動幹擾能力等。
5.2電(diàn)磁流量計（EMF）
EMF從50年代(dài)初進入工業應用(yong)以來,使用領域日(ri)益擴展,80年代後期(qi)❓起在各國流量儀(yi)表銷售金額中已(yǐ)占16%~20%。
我國近年發展(zhan)迅速,1994年銷售估計(jì)爲6500~7500台。國内已生産(chǎn)zui大口徑爲2~6m的ENF,并有(yǒu)實流校驗口徑3m的(de)設備能力。
5.3渦街流(liú)量計（USF）
USF在60年代後期(qi)進入工業應用,80年(nian)代後期起在各國(guo)流量儀表銷售🐆金(jin)額中已占4%~6%。1992年世界(jie)範圍估計銷售量(liang)💔爲3.54.8萬台,同期國内(nei)産品估計在8000~9000台。
5.4威(wei)力巴流量計
威立(lì)巴流量計計采用(yong)了*符合空氣動力(lì)學原理的工程結(jie)構設計，是一種在(zai)精度、功效及可靠(kao)方面達👣到了無比(bi)🌈程度的傳感元件(jiàn)。
6,結論
由上述可知(zhī),流量計發展到今(jīn)天雖然已日趨成(chéng)熟,但其種類仍🏃🏻♂️然(rán)極其繁多,至今尚(shàng)無一種對于任何(he)場合都适用的流(liú)量計。
每種流量計(jì)都有其适用範圍(wéi),也都有局限性。這(zhe)就要求🌈我們:
（1）在選(xuǎn)擇儀表時,一定要(yao)熟悉儀表和被測(cè)對象兩方面的情(qing)🙇♀️況,并要兼顧考慮(lü)其它因素,這樣測(cè)量才會準确;
（2）努力(li)研制新型儀表,使(shi)其在現有的基礎(chǔ)上更加完善。
差壓(ya)式流量計
差壓式(shi)流量計（以下簡稱(chēng)DPF或流量計）是根據(ju)安裝于管道中流(liu)量檢測件産生的(de)差壓、已知的流體(ti)條件㊙️和檢測件與(yu)管道的幾何尺寸(cùn)來測量流量的儀(yí)表。DPF由一次裝置（檢(jian)測件）和二次裝置(zhi)（差壓♋轉換和流量(liang)顯示儀表）組成。通(tōng)常㊙️以檢測件的型(xíng)式對DPF分類，如孔💋扳(bān)流量計、文丘裏管(guan)流量計及均速管(guǎn)流量計等。二✔️次裝(zhuāng)置爲各種機械、電(dian)子、機電一體式差(cha)壓計💋，差壓變送器(qì)和♌流量顯示及計(ji)🔴算儀表，它😘已發展(zhan)爲三化（系列化、通(tong)用化及标準化）程(chéng)度很高的種類規(guī)格龐雜的一大類(lèi)儀表。差壓計既可(kě)用于測量流量參(cān)數，也可測量其他(tā)參數（如壓力、物位(wei)、密度等）。
DPF按其檢測(cè)件的作用原理可(ke)分爲節流式、動壓(ya)頭式、水力阻力式(shi)🌐、離心式、動壓增益(yì)式和射流式等幾(jǐ)大👅類，其中以節流(liu)💘式和動壓頭式應(ying)用。
節流式DPF的檢測(ce)件按其标準化程(cheng)度分爲标準型和(he)非🈲标準型兩大類(lei)。所謂标準節流裝(zhuāng)置是指按照标準(zhǔn)文💯件設🌂計、制造、安(an)裝和使用，無須經(jīng)實流校準即可确(que)定其流量🐪值并估(gū)算流量測量誤😘差(cha)，非标準節流裝置(zhì)是♊成熟程度較差(cha)，尚未列入标準文(wén)件中的檢測件。
标(biao)準型節流式DPF的發(fa)展經過漫長的過(guo)程，早在20世紀20年👣代(dai)，美國和歐洲即開(kāi)始進行大規模的(de)節流裝置試驗研(yán)究。用得zui普遍的節(jie)流裝置--孔闆和噴(pen)嘴開始标準化。現(xiàn)在标準噴嘴的一(yi)種🤩型式ISAl932噴嘴，其幾(ji)何形狀就是30年代(dài)标準化的，而标準(zhun)㊙️孔闆亦曾稱爲ISAl932孔(kong)闆。節流裝置結構(gòu)形式的标準化有(yǒu)很深遠的意義，因(yin)爲隻有節流裝置(zhì)結構形式标🛀🏻準化(hua)了，才有可能把上(shang)衆多研⛷️究成果彙(huì)集到一起，它促進(jìn)檢測件的理論和(hé)實踐向深度和廣(guang)度拓展，這是其他(ta)流量計所🤞不及的(de)。1980年ISO（标準化組織）正(zhèng)式通過标準ISO5167，至此(cǐ)流量測量節流裝(zhuang)置*個标😄準誕生了(le)。ISO5167總結了幾十年來(lai)上對爲數有限的(de)幾種節流裝置（孔(kong)闆、噴嘴和文丘裏(lǐ)管）的理論與試驗(yàn)的研究成果，反映(yìng)了此類檢測件的(de)當代科學🥰與生産(chǎn)的技術水平。但是(shì)從ISO5167正式頒布之日(rì)起，它就暴露出許(xǔ)多亟待解決的問(wen)題，這些問題❗主要(yao)有以下幾個方面(miàn)。
1）ISO5167試驗數據的陳舊(jiu)性ISO5167中采用的數據(ju)大多是30年代的試(shì)驗結果♍，今🈚天無論(lùn)節流裝置制造技(jì)術，流量試驗💋設備(bei)及實驗技術都有(you)巨大的進步，重新(xīn)進行系統地試驗(yan)以獲得更高度及(jí)更可靠的數據是(shì)必要的‼️。進入80年代(dai)美國和歐🔴洲都進(jìn)行大規模的試驗(yàn)，爲修訂ISO5167打下基礎(chu)。
2）ISO5167中關于直管段長(zhǎng)度規定的問題在(zai)ISO投票通過ISO5167時，美國(guó)投了✌️反對票，其主(zhǔ)要原因是對直管(guan)段長度的規定有(yǒu)不同意見，這個問(wèn)題應是ISO5167修訂的主(zhǔ)要問題之一。
3）ISO5167中各(ge)項規定的科學性(xìng)問題影響節流裝(zhuang)置流出系數的⭐因(yīn)🆚素㊙️特别多，主要有(yǒu)孔徑與管徑的比(bǐ)值β、取壓❗裝置💘、雷諾(nuo)✊數、節流件安裝偏(pian)心度、前後阻流件(jian)類型及直管段長(zhǎng)度、孔闆入口邊緣(yuan)尖銳度、管壁粗糙(cao)度📱、流體流動湍流(liú)度等，衆多因素影(yǐng)響錯綜複雜，有的(de)🔆參數難以直接測(cè)量，因此标準中有(you)些規定并非科學(xue)地确定，而是爲了(le)取得一緻，不得不(bu)人爲地确定。流量(liang)專家斯賓塞🍉（E．A．Spencer）提出(chū)一系列應重新檢(jian)讨的問題，如孔闆(pan)平直度、同心度、直(zhí)角邊緣尖銳度、管(guan)道粗糙🌈度、上遊流(liú)速分布及流動調(diào)整器的作用等。
4）關(guan)于節流式DPF測量度(du)提高的問題鑒于(yu)節流式DPF在流量計(jì)中占有🍓重要地位(wei)，提高其測量度意(yì)義重大。曆次學術(shù)會議認🈲爲必須使(shi)流量測量工作者(zhe)、流體力學與計📞算(suàn)機技術工作者緊(jin)密合作共💯同攻關(guān)才能解決此問題(tí)。
20世紀80年代美國和(hé)歐洲開始進行大(da)規模的孔闆流量(liàng)計試驗研究，歐洲(zhou)爲歐共體實驗計(ji)劃（EECExperimentalProgram），美國爲API實驗計(jì)劃（APIExperimentalProgram）。試🌈驗的目的是(shi)用現代測試設備(bei)及試驗數據的統(tong)計處理👄技術進行(hang)新一💘輪的範圍廣(guǎng)泛的試♋驗研究，爲(wèi)修訂ISO5167打下技術基(ji)礎🌐。1999年ISO發出ISO5167的修訂(dìng)稿（ISO／CD5167-1-4），該文件爲委員(yuan)會草案，它在技術(shù)内容與編輯上都(dou)有很大改動，是一(yi)份全新的标準⭐。本(ben)來預定于2025年12月在(zai)美國丹佛舉行的(de)ISO／TC30／SC2會議上♊審查通過(guò)爲DIS（标準草案），但是(shì)會議認爲尚有細(xi)節問題應再商榷(què)而未能通過。新的(de)ISO5167标準👄何時正式頒(ban)布尚不得而知。ISO5167新(xin)标準在标準的兩(liang)個核心内容皆有(yǒu)實質性變化，一是(shi)孔闆的流出系數(shu)公式，用Reader-Harris/Gallagher計算式（R-G式(shì)）代替Stolz計算式，另一(yī)爲節流裝置上遊(yóu)側直管段長度的(de)規定以及流動調(diào)整器的使用等。
我(wǒ)們通常稱ISO5167（GB／T2624）中所列(liè)節流裝置爲标準(zhǔn)節流裝置，其他的(de)都稱爲非标準節(jie)流裝置，應該指出(chu)，非标準節流裝置(zhi)不僅是指那🐇些節(jie)⁉️流裝置結構與标(biāo)難節流裝置相🚶♀️異(yì)的，如果标準節流(liu)裝置在偏離标準(zhun)條件下工作亦應(ying)稱爲非标準節流(liú)🧑🏽🤝🧑🏻裝置，例如，标準孔(kong)闆😄在混相流或标(biāo)準文丘裏噴嘴在(zai)臨界流下工作的(de)都是。
目前非标準(zhun)節流裝置大緻有(you)以下一些種類：
1）低(di)雷諾數用1／4圓孔闆(pǎn)，錐形入口孔闆，雙(shuāng)重孔闆，雙斜孔闆(pǎn)，半圓孔闆等；
2）髒污(wu)介質用圓缺孔闆(pan)，偏心孔闆，環狀孔(kong)闆，楔形孔闆，彎管(guan)節流件等；
3）低壓損(sun)用羅洛斯管，道爾(ěr)管，道爾孔闆，雙重(zhong)文丘裏噴嘴，通用(yong)🎯文丘裏管，Vasy管等；
4）小(xiǎo)管徑用整體（内藏(cáng)）孔闆；
5）端頭節流裝(zhuang)置端頭孔闆，端頭(tou)噴嘴，Borda管等；
6）寬範圍(wéi)度節流裝置彈性(xing)加載可變面積可(ke)變壓頭流量計（線(xian)性孔闆）；
7）毛細管節(jie)流件層流流量計(ji)；
8）脈動流節流裝置(zhi)；
9）臨界流節流裝置(zhi)音速文丘裏噴嘴(zui)；
10）混相流節流裝置(zhì)。
節流式DPF現場應用(yong)的不斷拓展必然(rán)提出發展非标準(zhǔn)⛹🏻♀️節流裝置的要求(qiú)，十餘年來ISO亦在不(bu)斷制訂有關💜非标(biao)準節流裝🌂置的技(ji)術文件，在它們不(bú)能成爲正式标準(zhǔn)之前作爲技術報(bao)告發表。可以預見(jian)，今後有可能若幹(gan)較爲成熟🏒的非标(biao)準節流裝置💯會晉(jìn)升爲🈲标準型的。
20世(shì)紀90年代中後期世(shi)界範圍内各式DPF銷(xiāo)售量在流量儀表(biao)😍總量中台數占50％-60％（每(mei)年約百萬台），金額(é)占30％左右。我國銷售(shou)台🐕數約占流量儀(yi)表總量（不包括*表(biao)和家用水表及玻(bō)璃管浮子流🧑🏽🤝🧑🏻量計(jì)）的35％-42％（每年6萬-7萬台）。
2工(gōng)作原理
2.1基本原理(li)
充滿管道的流體(ti)，當它流經管道内(nei)的節流件時，如圖(tú)4.1所🛀示，流🌈速将在節(jie)流件處形成局部(bu)收縮，因而流速增(zeng)加，靜壓力降低，于(yú)是在節流件前後(hou)便産生了壓差。流(liú)體流量愈大，産生(sheng)的壓差愈大，這樣(yang)可依據壓差來衡(heng)量流量的大小。這(zhe)種測量方法是以(yi)流動💚連續性方程(cheng)🧑🏽🤝🧑🏻（質量守恒定律）和(he)伯努利方程（能量(liang)守🔞恒定律）爲基礎(chǔ)的。壓差的大小不(bú)僅與流量還與其(qi)他許多因素有關(guān)，例如當節流裝置(zhì)形式或管道内✌️流(liu)體的物理性質（密(mi)‼️度、粘度）不同時，在(zài)同樣大小的🙇🏻流量(liàng)下産🎯生的壓差也(yě)是不同的。
圖4.1孔闆(pǎn)附近的流速和壓(yā)力分布
2.2流量方程(chéng)
式中qm--質量流量，kg/s;
qv--體(tǐ)積流量，m3/s;
C--流出系數(shu)；
ε--可膨脹性系數；
β--直(zhí)徑比，β=d/D;
d--工作條件下(xia)節流件的孔徑，m；
D--工(gong)作條件下上遊管(guan)道内徑，m；
P--差壓，Pa；
ρl--上遊(you)流體密度，kg/m3。
由上式(shì)可見，流量爲C、ε、d、ρ、P、β（D）6個參(cān)數的函數，此6個參(cān)數可分爲實測量(liang)[d，ρ，P，β（D）]和統計量（C、ε）兩類。
（1）實(shí)測量
1）d、D式（4．1）中d與流量(liàng)爲平方關系，其度(du)對流量總精度影(ying)響較大，誤差值一(yī)般應控制在±0．05％左右(yòu)，還應計及工作溫(wēn)度對材料☎️熱膨脹(zhàng)的影響。标準規定(dìng)管道内徑D必須實(shi)測，需在上遊管段(duàn)的幾個截面上進(jìn)行多次測量求其(qí)平均值，誤差不應(ying)大于±0．3％。除對數值測(cè)量精度要求較高(gao)外，還✔️應考慮内徑(jìng)💋偏差會對節🏃♀️流件(jian)上遊通道造成不(bú)正常節流現象所(suo)帶⚽來的嚴重影響(xiang)🔆。因此，當不是成套(tào)供應節流裝置時(shi)，在現場配管應充(chōng)分注意這個問題(ti)。
2）ρρ在流量方程中與(yu)P是處于同等位置(zhì)，亦就是說，當追求(qiu)差壓變送💞器高精(jing)度等級時，絕不要(yao)忘記ρ的測量精度(du)亦應與之相匹配(pèi)。否則P的提高将會(hui)被ρ的降低所抵消(xiāo)。
3）P差壓P的測量不應(ying)隻限于選用一台(tái)高精度差壓變送(sòng)器📞。實❗際上差壓變(bian)送器能否接受到(dao)真實的差壓值還(hai)決定⭐于一系列因(yīn)素，其中正确的取(qǔ)壓孔及引壓管線(xiàn)的制造🧑🏽🤝🧑🏻、安裝及使(shǐ)用是保證獲得真(zhēn)實差壓🏒值的關鍵(jiàn)，這些影響因素很(hen)多是難以定量或(huò)定性⭕确定的，隻有(you)加強制造及安裝(zhuāng)的規範化工作才(cai)能🍓達到目的。
（2）統計(ji)量
1）C統計量C是無法(fǎ)實測的量（指按标(biao)準設計制造安裝(zhuang)，不經校準使用），在(zài)現場使用時zui複雜(za)的情況出現在實(shí)際的C值與标準确(que)定的C值不相符合(he)。它們的偏離是由(yóu)設計、制造、安裝及(ji)使用一‼️系列因素(sù)造成的。應該明确(que)，上述各環節🐆全部(bù)嚴格遵循标準的(de)規定，其實際值才(cai)會📧與标準确定的(de)值相符合，現場是(shi)難以*這種要求的(de)。
應該指出，與标準(zhǔn)條件的偏離，有的(de)可定量估算（可進(jìn)行修正），有☔的隻能(neng)定性估計（不确定(dìng)度的幅值與🔴方向(xiang)）。但是在現實中，有(you)時不僅是一個條(tiáo)件偏離，這就帶來(lái)非常複雜的情況(kuang)，因爲一般資料中(zhōng)隻介紹⛱️某一條件(jian)偏離引起的誤差(cha)。如果許多條件同(tóng)時偏離，則缺少相(xiang)關的資料可查。
2）ε可(ke)膨脹性系數ε是對(dui)流體通過節流件(jiàn)時密度發生變🐆化(huà)而引起的流出系(xi)數變化的修正，它(tā)的誤差由兩部分(fen)組成：其😄一爲常用(yòng)流量下ε的誤差，即(jí)标準确定值的誤(wu)差；其👉二爲由于流(liú)量變化ε值⭐将随之(zhī)波動帶來的誤差(cha)。一般在低靜壓高(gāo)差壓情況🏃♀️，ε值有不(bu)可忽略的誤差。當(dang)P／P≤0.04時，ε的誤差可忽略(lue)不計。
3分類
差壓式(shi)流量計分類如表(biǎo)4.1所示。
表4.1差壓式流(liu)量計分類表
分類(lèi)原則分類類型
按(àn)産生差壓的作用(yòng)原理分類1）節流式(shi)；2）動壓頭式；3）水力阻(zǔ)力式；4）離心式；5）動壓(yā)增益式；6）射流式
按(an)結構形式分類1）标(biao)準孔闆；2）标準噴嘴(zuǐ)；3）經典文丘裏管；4）文(wen)丘裏噴🈲嘴；5）錐形入(ru)口孔闆；6）1/4圓孔闆；7）圓(yuán)缺孔闆；8）偏心孔🏃♀️闆(pan)；9）楔形孔闆；10）整體（内(nei)藏）孔闆；11）線性孔闆(pǎn)；12）環形孔😄闆；13）道爾管(guan)；14）羅洛斯管；15）彎✨管；16）可(kě)換孔闆節流裝置(zhì)；17）臨界流節流裝🌍置(zhi)
按用途分類1）标準(zhǔn)節流裝置；2）低雷諾(nuo)數節流裝置；3）髒污(wū)流節流裝🔆置；4）低壓(yā)損節流裝置；5）小管(guan)徑節流裝置；6）寬範(fan)圍度👅節流裝置；7）臨(lin)界流節流裝置；
3.1按(àn)産生差壓的作用(yong)原理分類
1）節流式(shi)依據流體通過節(jiē)流件使部分壓力(li)能轉變爲動✍️能以(yǐ)🤩産🔆生差壓的原理(lǐ)工作，其檢測件稱(chēng)
之爲節流裝置，是(shi)DPF的主要品種。
2）動壓(ya)頭式依據動壓轉(zhuan)變爲靜壓的原理(lǐ)工作，如均⭐速管流(liu)量計。
3）水力阻力式(shi)依據流體阻力産(chǎn)生的壓差原理工(gong)作，檢測件爲🥰毛細(xi)管束，又稱層流流(liu)量計，一
般用于微(wei)小流量測量。
4）離心(xīn)式依據彎曲管或(huo)環狀管産生離心(xin)力原理形🔴成的壓(ya)差工作，如彎管流(liú)量計，環形管流量(liàng)
計等。
5）動壓增益式(shi)依據動壓放大原(yuán)理工作，如皮托-文(wen)丘🚶♀️裏☀️管。
6）射流式依(yi)據流體射流撞擊(jī)産生原理工作，如(rú)射流式差壓流量(liang)🌈計。
3.2按結構形式分(fèn)類
1）标準孔闆又稱(chēng)同心直角邊緣孔(kong)闆，其軸向截面如(ru)圖4.2所示。孔闆是一(yi)塊加工成圓形同(tong)心的具有銳利直(zhí)角邊緣的薄❓闆。孔(kong)闆開孔的上遊側(ce)邊緣應是銳利的(de)直角。标準孔闆有(you)三種取壓方式：角(jiao)接、法蘭及D-D/2取壓；如(rú)圖🔞4.3所示。爲從兩個(gè)方向的任一個方(fang)向測量🐆流量，可采(cai)用對稱孔闆，節流(liu)孔的兩個邊緣均(jun1)符合直角邊緣孔(kong)🐉闆🔱上遊邊緣的特(tè)性，且孔闆全部厚(hou)度不超過節流孔(kǒng)的厚度。
圖4.2标準孔(kǒng)闆
圖4.3孔闆的三種(zhong)取壓方式
2）标準噴(pen)嘴有兩種結構形(xíng)式：ISA1932噴嘴和長徑噴(pēn)嘴。
a.ISA1932噴嘴（圖4.4）上遊面(miàn)由垂直于軸的平(ping)面、廓形爲圓周的(de)兩段弧線所确定(dìng)的收縮段、圓筒形(xing)喉部和凹槽組♻️成(cheng)的📞噴嘴。ISA1932噴嘴的取(qu)壓方式僅角接取(qu)壓一種。
圖4.4ISA1932噴嘴
b.長(zhang)徑噴嘴（圖4.5）上遊面(miàn)由垂直于軸的平(ping)面、廓形爲1/4橢圓的(de)🙇♀️收縮段🏃♀️、圓筒形喉(hóu)部和可能有的凹(ao)槽或斜角組成的(de)噴❌嘴。長徑噴嘴的(de)🍓取壓方式僅D-D/2取壓(yā)一種。
3）經典文丘裏(li)管由入口圓筒段(duàn)A、圓錐收縮段B、圓筒(tong)形喉部C和圓錐擴(kuò)散段E組成，如圖4.6所(suo)示。根據不同的加(jiā)工方法，有以下結(jie)構形式🆚：①具有粗鑄(zhù)收縮段的；②具有機(ji)械加工收縮段的(de)；③具有鐵闆⛹🏻♀️焊接收(shou)縮段的。不同結構(gòu)形式♻️的L1、L2、R1、R2與D、d的關✂️系(xì)如表4.2所示。
4）文丘裏(lǐ)噴嘴由進口噴嘴(zuǐ)、圓筒形喉部及擴(kuò)散段組成，如⭐圖4.7所(suǒ)示。
5）錐形入口孔闆(pǎn)錐形入口孔闆與(yǔ)标準孔闆相似，相(xiàng)當于一塊🛀倒裝的(de)标準孔闆，其結構(gou)如圖4.8所示，取壓方(fāng)式爲角🌈接取壓。表(biǎo)🛀4.2L1、L2、R1、R2與D、d關系
注粗鑄入(ru)口機械加工的入(ru)口粗焊的鐵闆入(rù)口
1±0.25D（100mm＜D＜150mm）
L1=0.5D±0.05DL1=0.5D±0.05D
2L2=1D或0.25D+250mm兩個量中的(de)小者L2≥D（入口直徑）L2≥D（入(rù)口直徑）
3R1=1.375D+20%R1＜0.25DR1=0,焊縫除外(wài)
4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫除外
圖4.6經(jīng)典文丘裏管
圖4.7文(wen)丘裏噴嘴
圖4.8錐形(xíng)入口孔闆
1一環隙(xi)；2-夾持環；3一上遊端(duān)面A；4-下遊端面B；
5-軸線(xian)；6-流向；7-取壓口；8-孔闆(pan)；
X-帶環隙的夾持環(huan)；Y-單獨取壓口
超聲(sheng)波流量計的基本(ben)原理及類型
超聲(sheng)波在流動的流體(ti)中傳播時就載上(shàng)流體流速的😄信息(xī)。因此通過接收到(dao)的超聲波就可以(yi)檢測出流體的流(liú)速，從而換算成流(liu)量。根據檢測的方(fāng)式，可分爲傳播速(su)度💜差法、多普勒法(fǎ)、波束偏移法、噪聲(sheng)法及相關法👣等不(bu)同類型的超聲波(bō)流量計。起聲波流(liu)量計是近十幾年(nián)來随着集成電路(lu)技術迅速發展㊙️才(cái)開始應用的🔱一種(zhǒng)
非接觸式儀表，适(shì)于測量不易接觸(chu)和觀察的流體以(yǐ)及👌大管🔴徑🐪流量。它(tā)與水位計聯動可(kě)進行敞開水流的(de)流量測量。使用超(chao)聲波流量比不用(yong)在流體中🌍安裝測(ce)量元件故不會❌改(gai)變流體的流動狀(zhuang)态，不産生附加阻(zǔ)力，儀表的安裝及(ji)檢修均可不♻️影響(xiang)生産管線運行因(yīn)而是一種理想的(de)節能型流量計。
*，目(mu)前的工業流量測(ce)量普遍存在着大(da)管徑、大流量測量(liang)困難的問題，這是(shi)因爲一般流量計(ji)随着測量管徑的(de)增大會帶來🙇🏻制造(zao)和運輸上的困難(nan)，造價提高、能損加(jiā)大、安🏃裝不僅這些(xiē)缺點，超聲波流量(liang)計均可避免。因爲(wei)各類超聲波流量(liàng)🐆計均可管🏒外安裝(zhuāng)、非🙇♀️接觸測流，儀表(biao)造價基本🌈上與被(bei)測管🙇♀️道口徑大小(xiǎo)無關，而其它🌈類型(xing)的流量計随着口(kou)徑增加，造🧡價大☂️幅(fu)度增加，故口徑🌏越(yue)大超聲波流量計(ji)比相同功能其它(tā)類型流量計的功(gōng)能價格比越*。被認(ren)爲是較好的大管(guǎn)徑流量測量儀表(biǎo)，多普勒法超聲波(bō)流量計可測雙相(xiang)介質的流量，故可(ke)用于下水道及排(pái)污水✌️等髒污流的(de)測量。在發電廠中(zhong)，用便攜式超聲波(bo)流量計測量水輪(lún)機進水量、汽輪機(jī)循環水量等大管(guǎn)徑流量，比👄過去的(de)皮脫管流速計方(fāng)便得多。超聲被流(liú)量汁也可用于氣(qi)體測量。管徑的适(shi)用範圍從2cm到5m，從幾(jǐ)米寬的明渠、暗渠(qú)到500m寬的河流都可(kě)适用。
另外，超聲測(ce)量儀表的流量測(cè)量準确度幾乎不(bú)受被測流體溫度(dù)、壓力、粘度、密度等(deng)參數的影響，又可(ke)制成非接觸及便(bian)攜式測🐅量儀表，故(gù)可解決其它類♻️型(xing)儀表所難以測量(liàng)的強腐蝕🐉性、非導(dao)電性、放射性及易(yi)燃易爆介質的流(liú)量測量✊問題。另外(wai)，鑒于非接觸測量(liàng)特點⭐，再配以合理(li)的電子線路，一台(tai)儀表可适應多種(zhǒng)管徑測量和多種(zhong)流量範圍測量。超(chāo)聲波流量計的适(shì)應能🔞力也是其它(ta)儀表不可比拟的(de)。超聲波流量計具(ju)有上㊙️述一些優點(diǎn)因此它⚽越來越受(shou)到重視并且向産(chan)品系列化、通用化(hua)發展，現已制成🌈不(bu)同聲道的标準型(xíng)、高溫型、防爆型、濕(shi)式型儀表以适應(yīng)不同介質，不同場(chǎng)合和不同管道條(tiao)件的流量☎️測量。
超(chao)聲波流量計目前(qián)所存在的缺點主(zhu)要是可測流體🈲的(de)溫度範圍受超聲(sheng)波換能鋁及換能(néng)器與管道之間✊的(de)耦合材🎯料耐溫程(chéng)💛度的限制，以及高(gāo)溫下被測流體傳(chuán)聲速度的原始數(shù)據不全。目前我國(guo)隻能用于測量200℃以(yǐ)下的流體。另外，超(chāo)聲波流量💘計的測(cè)量線路比一般流(liu)量計複雜。這是因(yīn)爲，一般工業計量(liàng)中液體的流速常(cháng)常是每秒幾米，而(er)聲波在液🍉體中的(de)傳播速度約爲1500m／s左(zuo)右，被測流體流速(su)（流量）變化帶給聲(sheng)速的變化量zui大也(ye)是10－3數量級．若要求(qiu)測量流速的準确(que)度爲1％，則對聲速🙇🏻的(de)測量準确度需爲(wèi)10-5～10-6數量級，因此必須(xu)有完善的測量線(xiàn)路才能實現，這也(yě)正是💯超聲波流量(liàng)計隻有在集成電(dian)路技術迅速發展(zhan)的前題下才能得(dé)到實際應用的原(yuan)因。
超聲波流量計(ji)由超聲波換能器(qì)、電子線路及流量(liang)顯示🚶和累積系統(tong)三部分組成。超聲(shēng)波發射換能器将(jiang)電能轉換爲超聲(sheng)波能量，并将其發(fā)射到被測流體中(zhōng)，接收器接收到的(de)超聲波✊信号，經電(diàn)子線路放大并轉(zhuǎn)換爲代表流量的(de)電信✔️号供給顯示(shì)和積算儀表進行(háng)顯🏃🏻示和積算。這樣(yàng)就實現了流量的(de)檢測和顯示。
超聲(shēng)波流量計常用壓(ya)電換能器。它利用(yong)壓電材料的壓🔞電(diàn)效應，采用适出的(de)發射電路把電能(néng)加到發射換能器(qì)的壓‼️電元件上，使(shi)其産生超聲波振(zhèn)勸。超聲波以某一(yī)角✍️度射入流體中(zhōng)傳播，然後由接收(shōu)換🐇能器接收，并經(jing)壓電元件變爲🏒電(dian)能，以便檢測。發射(she)換能器利用壓電(dian)元件的逆壓電效(xiao)應，而接收換能器(qi)則是利用壓電效(xiao)應。
超聲波流量計(jì)換能器的壓電元(yuán)件常做成圓形薄(bao)片，沿厚🌈度振♉動。薄(báo)片直徑超過厚度(dù)的10倍，以保證振動(dòng)的方向性。壓電元(yuán)件材料多采用锆(gào)钛酸鉛。爲固定壓(ya)電元件，使超聲波(bo)以合适的角度射(she)入到流體中，需把(bǎ)元件故人聲楔中(zhong)，構成👈換能器整體(ti)（又稱探♉頭）。聲楔的(de)材料不僅要求♉強(qiáng)度高、耐老化，而且(qie)要求♻️超聲波經聲(sheng)楔後能量損失小(xiao)即透射系數接近(jin)1。常用的聲楔材料(liao)是有機玻璃，因爲(wei)它透明，可以觀察(cha)🈲到聲楔中壓電元(yuan)件✏️的組裝情況。另(ling)外，某些橡膠、塑料(liào)及膠木也可作聲(sheng)楔材料。
超聲波流(liu)量計的電子線路(lù)包括發射、接收、信(xin)号處理🙇♀️和💚顯示❄️電(dian)路。測得的瞬時流(liu)量和累積流量值(zhi)用數字量或模拟(nǐ)量顯示。
根據對信(xin)号檢測的原理，目(mù)前超聲波流量計(ji)大緻可分✨傳播速(su)度差法（包括：直接(jie)時差法、時差法、相(xiàng)位差法、頻差法）波(bo)束偏移法、多普勒(lè)法、相關法、空間濾(lǜ)波法及噪聲法等(děng)類型💔，如圖所示。其(qi)中以噪聲法原理(li)及結構zui簡單，便于(yú)測量和攜帶，價格(ge)便宜但準确度較(jiào)低，适于在流量測(ce)量準确度要求不(bú)高的場合使用。由(yóu)于直接🈲時差法、時(shí)差法🏃🏻、頻差法和相(xiàng)位差法的基本原(yuán)理都是通過測量(liàng)超聲波脈沖順流(liu)和逆流傳報時速(su)度之差來反映流(liu)體的流速的，故又(yòu)統稱爲傳播速度(du)差法。其🈲中頻差法(fǎ)和時差法克服了(le)聲速随流體溫度(du)🍉變化帶來的誤差(chà)，準确度較高，所以(yǐ)被廣泛采用。按照(zhao)換能器的配置方(fāng)法不同，傳播速度(du)差撥又分爲：Z法（透(tou)過法）、V法（反射法）、X法(fǎ)（交叉法）等。波束偏(pian)移♋法是利用超聲(shēng)波束在流體中的(de)傳播方向随流體(tǐ)流速變化而産生(sheng)偏移來反映流體(tǐ)流速的，低流速時(shi)，靈敏度很低适用(yong)性不大．多普勒法(fǎ)是利用聲學多普(pu)勒原理，通過測量(liang)不均勻流體中散(sàn)射體散射的超聲(shēng)波多普
勒頻移來(lái)确定流體流量的(de)，适用于含懸浮顆(ke)粒、氣泡等流體🤟流(liú)量測量。相關法是(shì)利用相關技術測(ce)量流量，原理上，此(ci)🛀法的✔️測量準确度(dù)與流體中的聲速(su)無關，因🔞而與流體(ti)溫度，濃度等無關(guan)，因而測量準确度(dù)高，适用範圍廣。但(dàn)相關器價格貴，線(xian)路比較複雜。在微(wei)處理機普及應用(yong)後，這個缺點可以(yǐ)克服。噪聲🛀法（聽音(yīn)法）是利用管道内(nèi)流體💁流動時産生(shēng)的噪聲與流體的(de)流速有關的原理(lǐ)，通過檢測噪聲表(biǎo)示流速或流量值(zhí)。其方法簡單，設備(bèi)價格便宜，但準确(que)度低。
以上幾種方(fāng)法各有特點，應根(gēn)據被測流體性質(zhì)．流速分布情況🚩、管(guǎn)路安裝地點以及(ji)對測量準确度的(de)要求等因素進行(hang)選擇。一般說來由(you)于工業生産中工(gōng)質的溫度常⛷️不能(neng)保持恒定，故多采(cai)用頻差法及時差(chà)法。隻有在管徑很(hen)大時才采用直接(jiē)時差法。對🛀🏻換能器(qì)安裝方法的選擇(zé)原則一般是‼️：當流(liu)體沿管軸平行流(liú)動時，選用Z法；當流(liu)動❤️方向與管鈾不(bu)平行或管路安裝(zhuāng)地點使換能器安(an)裝間隔受到限制(zhì)時，采✂️用V法或X法。當(dāng)流場分布不均勻(yun)而表前🌂直管段又(you)較短時，也可采用(yong)多聲道（例如雙聲(sheng)道或四聲道）來克(kè)服流速擾動帶💋來(lai)的流量測量誤差(cha)。多普勒法适于測(cè)量兩相流，可避免(mian)常規㊙️儀表由懸浮(fú)粒或氣泡造成的(de)堵塞、磨損、附着而(ér)不能運行的弊病(bing)，因而得以迅速發(fā)展。随着工業的發(fā)展及節能工☁️作的(de)開展♍，煤油混合（COM）、煤(méi)水泥合👄（CWM）燃料的輸(shū)送和應用以及燃(ran)料油加水助燃等(deng)節能☂️方法的發展(zhǎn)，都爲多普勒超聲(sheng)波流量計應用開(kai)辟廣闊前景。
流量(liàng)計的種類很多，一(yī)般市場上用得比(bǐ)較廣泛的有💃：電磁(cí)流量❄️計、渦街流量(liang)計、渦輪流量計、孔(kǒng)闆流量計、V錐流量(liàng)計、金屬轉子流量(liang)計、玻璃轉子流量(liang)計、旋進旋渦流量(liàng)計⛹🏻♀️、橢圓齒輪流量(liàng)計、均速管流量計(ji)、超聲波流量計等(deng)。它們的安裝條件(jiàn)對直管段的要求(qiú)V錐流量計是zui低，而(ér)電磁、渦街、孔闆等(deng)對直管段要求💔就(jiu)較高，一般是前5D後(hòu)3D,對于流量計前端(duān)有彎頭、閥門電磁(cí)流量計等的直管(guan)段要求就更高，zui高(gao)要求直管段是前(qian)50D後5D,因此在選購流(liú)量計時一定要考(kao)慮流量計現場安(an)裝的環境、位置等(děng)因素，從而選擇更(geng)加适合現場工礦(kuàng)的流量計。
現在流(liu)量計所需要的參(can)數：
1、被測量的介質(zhì)
2、被測量介質的溫(wēn)度
3、被測量介質的(de)壓力
4、被測量介質(zhì)的流量
5、要求的測(cè)量精度
6、現場工礦(kuàng)情況
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