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測(ce)量不同的介(jiè)質選擇不同(tong)的流量計
發(fa)布日期：2025-12-01 浏覽(lǎn)次數：5344
工控摘(zhāi)要：
爲了保證(zhèng)流量儀表在(zai)生産現場過(guò)程中發揮、zui的(de)使🥵用，流量計(ji)的選擇，必須(xu)要根據生産(chan)現場需要計(ji)量的介🌏質而(ér)定。一、氣體介(jiè)質，應選擇的(de)流量計品種(zhǒng)是🐅：1、超聲波氣(qì)體流量計。2、渦(wo)街流量🈲計。如(rú)氣體溫度超(chāo)過300℃,可選氣壓(yā)式流量計。二(èr)、石油、柴油等(deng)油品📐介質，應(ying)選🆚擇的流量(liàng)計品種是：超(chāo)聲波流量計(jì)。三❌、砂漿、電粉(fen)漿等大濃度(dù)、固體🚶♀️顆粒含(hán)量大的介質(zhi)，應選擇的🏃流(liú)量計品種是(shì)：電磁流量計(jì)。四🍓、自來水大(da)流量的介質(zhi)，應選👅擇的流(liu)量計品種是(shi)：适用選型爲(wei)智能電磁流(liú)量計、超聲波(bō)流量計。其他(ta)諸如渦街流(liu)量計、孔闆🙇♀️流(liú)量計等也可(kě)以。五、污水、紙(zhi)漿等渾濁液(ye)體介質，應選(xuǎn)擇😄的流量計(jì)品種是：1、超聲(sheng)波流量計及(ji)智能電磁流(liú)量計。但在選(xuan)用電磁流量(liang)計👈時要考慮(lü)液體中不含(han)較多空氣或(huò)🌈氣泡。六、帶有(yǒu)較多氣泡的(de)液體介質，應(ying)選擇的流量(liang)計品種是：超(chao)聲波流量計(ji)，使用該類型(xing)🚶♀️的💋流量計測(cè)量帶有氣泡(pao)的流體，效果(guǒ)十😄分好。七、純(chún)淨水、除鹽水(shui)等電導率低(dī)的介質，應選(xuǎn)擇的流量計(ji)品種是：超聲(sheng)波🌈流量計非(fei)常适合測量(liang)這類流體。八(bā)、酸🛀🏻、堿液等強(qiang)腐蝕性介質(zhì)，應選擇的流(liú)量計品種是(shì)：1、抗酸堿内襯(chen)的電磁流量(liàng)計。2、外夾式超(chāo)聲波流量計(jì)。
用以測量管(guan)路中流體流(liu)量（單位時間(jian)内通過的流(liú)體體積💃）的儀(yí)♻️表。有轉子流(liú)量計、節流式(shi)流量計、細縫(féng)流量計、容積(jī)流量計、電磁(cí)流量計、超聲(shēng)波流量計和(he)堰等。
流量測(ce)量方法和儀(yí)表的種類繁(fan)多,分類方法(fa)也很多。至今(jin)爲止🏃♀️,可供工(gong)業用的流量(liàng)儀表種類達(dá)60種之多。品種(zhong)如此之多的(de)原因就在于(yu)至今還沒找(zhao)到一種對任(ren)何流體、任何(he)量程、任何流(liu)動狀态以及(jí)任何使用條(tiáo)件都适用的(de)流量儀表🈲。
這(zhè)60多種流量儀(yí)表,每種産品(pǐn)都有它特定(dìng)的适用性😄,也(yě)都有🔅它的局(ju)限性。按測量(liàng)對象劃分就(jiù)有封閉管道(dao)和明渠兩大(dà)類;按測量目(mu)的又可分爲(wèi)總量測量和(he)流量測量,其(qí)儀表分别稱(chēng)作總量表和(hé)流量計。
總量(liang)表測量一段(duàn)時間内流過(guo)管道的流量(liàng),是以短暫🐪時(shi)間内流過的(de)總量除以該(gāi)時間的商來(lái)表示,實際上(shang)流量計通常(chang)亦💃🏻備有累積(ji)流量裝置,做(zuò)總量表使用(yong),而總量表亦(yì)備有流量發(fa)訊裝置。因此(ci),以嚴格意義(yì)來分流量計(ji)和總量表已(yǐ)無實際意義(yì)。
按測量原理(li)分有力學原(yuan)理、熱學原理(li)、聲學原理、電(diàn)學💞原理、光學(xue)原理、原子物(wù)理學原理等(deng)。
按照目前zui流(liú)行、zui廣泛的分(fèn)類法,即分爲(wei):容積式流量(liàng)計㊙️、差🔆壓式流(liu)量計、浮子流(liú)量計、渦輪流(liú)量計、電磁流(liú)量計♻️、流體☁️振(zhèn)蕩流量計中(zhōng)🤞的渦街流量(liàng)計、質量流量(liang)計和插入式(shì)流👅量計、探針(zhēn)式流量計，來(lái)分别闡述各(gè)種流量計的(de)原理、特點、應(yīng)用概況及國(guó)内外的發展(zhǎn)情況。
差壓式(shi)流量計是根(gēn)據安裝于管(guan)道中流量檢(jiǎn)測件産生的(de)差壓,已知的(de)流體條件和(he)檢測件與管(guan)道的幾何♉尺(chǐ)寸來計算流(liú)量的儀表。
差(chà)壓式流量計(ji)由一次裝置(zhì)（檢測件）和二(èr)次裝置（差壓(yā)轉換和流💃量(liàng)顯示儀表）組(zu)成。通常以檢(jiǎn)測件形式對(duì)差💋壓式流量(liàng)計分💁類,如💞孔(kǒng)闆流量計、文(wén)丘裏流量計(jì)、均速管流量(liàng)計等。
二次裝(zhuang)置爲各種機(jī)械、電子、機電(dian)一體式差壓(yā)計,差壓變送(sòng)器及流量顯(xian)示儀表。它已(yǐ)發展爲三化(huà)（系列化、通💃用(yòng)化及标準化(hua)）程度💋很高的(de)、種類規格龐(pang)雜的一大類(lei)儀表,它既可(kě)測量流量🌂參(can)數,也可測量(liàng)其它參數（如(rú)壓力、物位、密(mì)📱度等）。
差壓式(shi)流量計的檢(jian)測件按其作(zuo)用原理可分(fen)爲:節流裝🥵置(zhì)🐇、水力阻力式(shi)、離心式、動壓(yā)頭式、動壓頭(tou)增益式及射(she)流式幾大類(lèi)。
檢測件又可(kě)按其标準化(hua)程度分爲二(er)大類:标準的(de)和非❓标🔞準的(de)。
所謂标準檢(jiǎn)測件是隻要(yao)按照标準文(wen)件設計、制造(zao)、安裝和使用(yong),無須經實流(liú)标定即可确(què)定其流量值(zhi)💘和估算測🔅量(liàng)誤🛀🏻差。
非标準(zhun)檢測件是成(cheng)熟程度較差(chà)的,尚未列入(ru)标準中的檢(jian)♻️測件。
差壓式(shi)流量計是一(yi)類應用zui廣泛(fan)的流量計,在(zài)各類流量儀(yi)表中其使用(yòng)量占居*。近年(nián)來,由于各種(zhong)新型流量計(jì)的問世,它的(de)💋使用量百分(fèn)數逐漸下降(jiàng),但目☀️前仍是(shi)zui重要的一類(lèi)流量計。
優點(dian):
（1）應用zui多的孔(kǒng)闆式流量計(ji)結構牢固,性(xing)能穩定可靠(kào)🌈,使用壽命長(zhang);
（2）應用範圍廣(guǎng)泛,至今尚無(wu)任何一類流(liu)量計可與之(zhī)相✨比拟;
（3）檢測(cè)件與變送器(qì)、顯示儀表分(fen)别由不同廠(chang)家生産,便🧑🏾🤝🧑🏼于(yu)規模經濟生(shēng)産。
缺點:
（1）測量(liang)精度普遍偏(piān)低;
（2）範圍度窄(zhǎi),一般僅3:1~4:1;
（3）現場(chang)安裝條件要(yào)求高;
（4）壓損大(da)（指孔闆、噴嘴(zui)等）。
注：一種新(xin)型産品：引進(jin)美國*而開發(fā)的平衡流量(liang)計，這🐆種流量(liang)計的測量精(jing)度是傳統節(jie)流裝置的5-10倍(bèi)，*壓🚶♀️力損失1/3。壓(yā)力恢複快2倍(bei)，zui小直管段可(kě)以小至1.5D，安裝(zhuāng)和使用方便(biàn)，大大減少流(liú)體運行的能(néng)力消耗。
應用(yong)概況:
差壓式(shì)流量計應用(yong)範圍特别廣(guang)泛,在封閉管(guan)道的流量測(cè)量中各種對(dui)象都有應用(yong),如流體方面(mian):單相、混相、潔(jie)淨🈲、髒污、粘性(xing)👄流等;工作狀(zhuàng)态方面:常壓(ya)、高壓、真空、常(chang)溫、高溫、低溫(wēn)等;管徑方面(miàn):從幾mm到幾m;流(liu)動條件方面(mian):亞音速、音速(sù)、脈動流等。它(ta)在各工業部(bu)門的用量約(yue)占流量計全(quan)部用量的1/4~1/3。
[編(bian)輯本段]3.2浮子(zǐ)流量計
浮子(zi)流量計,又稱(cheng)轉子流量計(ji),是變面積式(shì)流量計的🌂一(yi)種,在一根由(yóu)下向上擴大(da)的垂直錐管(guǎn)中,圓形橫截(jié)面的浮子的(de)重力是由液(ye)體動力承受(shòu)的,從而使浮(fú)子可以在錐(zhui)管内🚩自由地(di)上升和☎️下降(jiang)。
浮子流量計(ji)是僅次于差(cha)壓式流量計(ji)應用範圍zui寬(kuan)廣的一🌈類流(liú)量計,特别在(zài)小、微流量方(fang)面有舉足輕(qīng)重的作用。
80年(nián)代中期,日本(běn)、西歐、美國的(de)銷售金額占(zhan)流量儀表的(de)15%~20%。中國産量1990年(nian)估計在12~14萬台(tái),其中95%以上爲(wei)玻璃錐管浮(fú)子🐆流量計。
特(te)點:
（1）玻璃錐管(guǎn)浮子流量計(jì)結構簡單,使(shi)用方便,缺點(dian)是耐壓力低(dī),有玻璃管易(yì)碎的較大風(feng)險;
（2）适用于小(xiǎo)管徑和低流(liú)速;
（3）壓力損失(shī)較低。
[編輯本(běn)段]3.3容積式流(liu)量計
容積式(shi)流量計,又稱(chēng)定排量流量(liàng)計,簡稱PD流量(liàng)計,在流量儀(yí)表中是精度(du)zui高的一類。它(ta)利用機械測(ce)量元件把流(liu)體⛹🏻♀️連續不斷(duan)地分割成單(dan)個已知的體(ti)積部分,根據(jù)測量室逐次(ci)重複地充滿(man)和排放該體(tǐ)積部分流體(ti)的次數來測(ce)量流體體積(ji)總量。
容積式(shi)流量計按其(qí)測量元件分(fèn)類,可分爲橢(tuo)圓齒輪流量(liàng)🔆計、刮👣闆流量(liang)計、雙轉子流(liu)量計、旋轉活(huó)塞流量計、往(wǎng)複活塞流量(liang)計、圓盤流量(liang)計、液封轉筒(tong)式流量計、濕(shī)式氣量計及(jí)膜👅式氣量計(jì)等。
優點:
（1）計量(liang)精度高;
（2）安裝(zhuāng)管道條件對(duì)計量精度沒(méi)有影響;
（3）可用(yòng)于高粘度液(yè)體的測量;
（4）範(fan)圍度寬;
（5）直讀(dú)式儀表無需(xu)外部能源可(ke)直接獲得累(lei)計,總量,清🍉晰(xī)明了,操作簡(jiǎn)便。
缺點:
（1）結果(guǒ)複雜,體積龐(páng)大;
（2）被測介質(zhì)種類、口徑、介(jiè)質工作狀态(tài)局限性較大(da);
（3）不适用于高(gāo)、低溫場合;
（4）大(da)部分儀表隻(zhi)适用于潔淨(jìng)單相流體;
（5）産(chǎn)生噪聲及振(zhèn)動。
應用概況(kuàng):
容積式流量(liàng)計與差壓式(shi)流量計、浮子(zi)流量計并列(liè)爲三類使㊙️用(yòng)量zui大的流量(liàng)計,常應用于(yú)昂貴介質（油(you)品、天💃🏻然氣等(děng)）的總量測量(liang)。
工業發達國(guó)家近年PD流量(liàng)計（不包括家(jia)用煤氣表和(hé)❗家用水表💋）的(de)銷售金額占(zhan)流量儀表的(de)13%~23%;我國約占20%,1990年(nian)産量（不包括(kuò)家用煤☎️氣表(biao)✂️）估計爲34萬台(tái),其中橢圓齒(chi)輪式和腰輪(lun)式分别約👌占(zhan)70%和20%。
[編輯本段(duan)]3.4渦輪流量計(jì)
渦輪流量計(ji),是速度式流(liú)量計中的主(zhu)要種類,它采(cai)用多葉片的(de)轉子（渦輪）感(gan)受流體平均(jun1)流速,從而且(qie)推導出流量(liang)或總量的儀(yi)表。
一般它由(yóu)傳感器和顯(xiǎn)示儀兩部分(fèn)組成,也可做(zuò)成⚽整🧑🏽🤝🧑🏻體式。
渦(wō)輪流量計和(he)容積式流量(liang)計、科裏奧利(lì)質量流量🌈計(jì)稱🈲爲流㊙️量⛹🏻♀️計(ji)中三類重複(fú)性、精度*的産(chǎn)品,作爲類型(xíng)流🤟量計之一(yī),其産㊙️品已發(fā)展爲多品種(zhǒng)、多系列批量(liang)生産的規模(mo)✉️。
優點:
（1）高精度(du),在所有流量(liang)計中,屬于zui的(de)流量計;
（2）重複(fú)性好;
（3）元零點(dian)漂移,抗幹擾(rao)能力好;
（4）範圍(wei)度寬;
（5）結構緊(jǐn)湊。
缺點:
（1）不能(néng)長期保持校(xiao)準特性;
（2）流體(ti)物性對流量(liang)特性有較大(dà)影響。
應用概(gài)況:
渦輪流量(liang)計在以下一(yī)些測量對象(xiàng)獲得廣泛應(yīng)用:石油、有♊機(ji)液體、無機液(ye)、液化氣、天然(rán)氣和低溫流(liú)體統在歐洲(zhōu)和美國,渦輪(lun)流量計在用(yong)量上是僅次(cì)于孔闆流量(liang)計的天然計(jì)量儀表,僅荷(he)蘭在天然氣(qi)管線上就采(cai)用了2600多台各(ge)種尺寸,壓力(lì)從0.8~6.5MPa的氣體渦(wō)輪流量計,它(ta)們已成爲優(yōu)良♈的天然氣(qi)計量儀表。
[編(bian)輯本段]3.5電磁(ci)流量計
電磁(cí)流量計是根(gen)據法拉弟電(dian)磁感應定律(lǜ)制成的一種(zhǒng)🔞測量導✔️電性(xìng)液體的儀表(biǎo)。
電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性,可以(yi)解決其它流(liu)量計不易應(yīng)用的問題,如(rú)髒污流、腐蝕(shi)流的測量。
70、80年(nian)代電磁流量(liàng)在技術上有(you)重大突破,使(shi)它成爲應用(yòng)廣泛的一類(lei)流量計,在流(liu)量儀表中其(qí)使用量百🥰分(fèn)數不斷上升(sheng)。
優點:
（1）測量通(tong)道是段光滑(hua)直管,不會阻(zǔ)塞,适用于測(cè)量含固體顆(ke)粒🌍的液固二(er)相流體,如紙(zhǐ)漿、泥漿、污水(shuǐ)等;
（2）不産生流(liu)量檢測所造(zào)成的壓力損(sǔn)失,節能效果(guo)好;
（3）所測得體(tǐ)積流量實際(jì)上不受流體(ti)密度、粘度、溫(wen)度、壓力和電(diàn)導率變化的(de)明顯影響;
（4）流(liu)量範圍大,口(kǒu)徑範圍寬;
（5）可(kě)應用腐蝕性(xing)流體。
缺點:
（1）不(bú)能測量電導(dǎo)率很低的液(ye)體,如石油制(zhi)品;
（2）不能測量(liang)氣體、蒸汽和(hé)含有較大氣(qi)泡的液體;
（3）不(bú)能用于較高(gao)溫度。
應用概(gai)況:
電磁流量(liàng)計應用領域(yù)廣泛,大口徑(jìng)儀表較多應(ying)用于給排水(shuǐ)工程;中小口(kǒu)徑常用于高(gao)要求或難測(cè)場合,如💯鋼鐵(tiě)工業📐高爐風(fēng)口冷卻水控(kong)制,造紙工業(ye)測量紙漿液(yè)和黑液,化學(xué)工業的強腐(fǔ)蝕液,有色冶(yě)金✍️工業的礦(kuàng)🤞漿;小口徑、微(wēi)小口徑㊙️常用(yòng)于醫藥工業(ye)、食🧑🏾🤝🧑🏼品工業、生(sheng)物化學等有(yǒu)衛❄️生要求的(de)場🔞所。
[編輯本(běn)段]3.6渦街流量(liàng)計
渦街流量(liàng)計是在流體(ti)中安放一根(gēn)非流線型遊(yóu)渦發生體,流(liu)體在發生體(tǐ)兩側交替地(di)分離釋放出(chū)兩串規則地(dì)交錯排列的(de)遊渦的儀表(biao)。
渦街流量計(ji)按頻率檢出(chū)方式可分爲(wei):應力式、應變(bian)式、電♻️容✍️式、熱(re)敏式、振動體(ti)式、光電式及(ji)超聲式等。
渦(wō)街流量計是(shì)屬于zui年輕的(de)一類流量計(ji),但其發展迅(xun)速,目前已成(cheng)爲通用的一(yi)類流量計。
優(you)點:
（1）結構簡單(dān)牢固;
（2）适用流(liu)體種類多;
（3）精(jing)度較高;
（4）範圍(wéi)度寬;
（5）壓損小(xiao)。
缺點:
（1）不适用(yòng)于低雷諾數(shu)測量;
（2）需較長(zhǎng)直管段;
（3）儀表(biǎo)系數較低（與(yu)渦輪流量計(ji)相比）;
（4）儀表在(zài)脈動流、多相(xiàng)流中尚缺乏(fá)應用經驗。
[編(bian)輯本段]3.7超聲(shēng)波流量計
超(chāo)聲波流量計(jì)是通過檢測(cè)流體流動對(dui)超聲束（或超(chao)聲🙇🏻脈沖🏃♀️）的作(zuò)用以測量流(liú)量的儀表。
根(gēn)據對信号檢(jian)測的原理超(chao)聲流量計可(kě)分爲傳播✉️速(su)度差法（直接(jiē)時差法、時差(chà)法、相位差法(fa)和頻差法）、波(bō)束偏移法、多(duō)普勒法、互相(xiàng)關法、空間濾(lǜ)法及噪聲法(fa)等。
超聲流量(liàng)計和電磁流(liu)量計一樣,因(yīn)儀表流通通(tong)道未設置任(rèn)何阻礙件,均(jun)屬*流量計,是(shi)适于解決流(liú)量測量困難(nan)問題的一類(lèi)流量計,特别(bie)在大口徑流(liú)量測量方🐪面(miàn)有較☁️突出的(de)🆚優點,近年來(lái)它是發展迅(xun)速的一類流(liu)量計之一👅。
優(you)點:
（1）可做非接(jie)觸式測量;
（2）爲(wèi)無流動阻撓(nao)測量,無壓力(li)損失;
（3）可測量(liang)非導電性液(ye)體,對無阻撓(nao)測量的電磁(cí)流量🌈計是一(yī)種補充。
缺點(dian):
（1）傳播時間法(fa)隻能用于清(qīng)潔液體和氣(qi)體;而多普勒(le)法隻能用于(yú)測量含有一(yi)定量懸浮顆(ke)粒和氣泡的(de)液體;
（2）多普勒(le)法測量精度(dù)不高。
應用概(gai)況:
（1）傳播時間(jian)法應用于清(qīng)潔、單相液體(tǐ)和氣體。典型(xing)應用有工💞廠(chang)排放液、:怪液(ye)、液化天然氣(qi)等;
（2）氣體應用(yòng)方面在高壓(yā)天然氣領域(yu)已有使用良(liáng)好的經驗;
（3）多(duō)普勒法适用(yong)于異相含量(liàng)不太高的雙(shuāng)相流體,例如(rú):未處理污水(shuǐ)、工廠排放液(ye)、髒流程液;通(tong)常不适用于(yú)非常清潔的(de)液體。
[編輯本(ben)段]3.8科裏奧利(lì)質量流量計(ji)
科裏奧利質(zhì)量流量計（以(yi)下簡稱CMF）是利(li)用流體在振(zhen)動管中流動(dong)時,産生與質(zhi)量流量成正(zheng)比的科裏奧(ao)利力原理制(zhi)成的一種直(zhi)接式質量流(liu)量儀表。
我國(guo)CMF的應用起步(bù)較晚,近年已(yi)有幾家制造(zào)廠（如太🛀行儀(yí)表廠）自行開(kai)發供應市場(chang);還有幾家制(zhi)造廠組建合(hé)資企業或引(yin)用生産🎯系列(lie)儀表。
熱式氣(qì)體質量流量(liàng)計
熱式流量(liang)計傳感器包(bao)含兩個傳感(gǎn)元件，一個速(sù)度傳感器和(hé)一個溫度傳(chuan)感器。它們自(zi)動地補償和(hé)校♈正氣體溫(wen)度變化。儀表(biao)的電加熱部(bù)分将速度傳(chuan)感🧑🏽🤝🧑🏻器加熱🐆到(dao)高于工況溫(wēn)度的某一個(gè)定值，使速度(du)傳感器和測(ce)量工況溫度(dù)的傳感器之(zhi)間形成恒定(ding)溫差。當保持(chi)溫差不變時(shí)，電加熱消耗(hao)的能量，也可(ke)以說熱消散(san)值，與流過氣(qi)體的質量流(liu)量成正比。
熱(re)式氣體質量(liàng)流量計即MassFlowMeter（縮(suo)寫爲MFM），它是氣(qi)體流量計量(liang)中新型⁉️儀表(biǎo)，區别于其它(ta)氣體流量計(ji)不需要進行(hang)壓💋力和溫度(dù)🎯修正，直接測(ce)量氣體的質(zhì)量流量，一支(zhi)傳感器可以(yi)做到量程從(cong)極🐪低到高⭐量(liàng)程。它适合單(dan)一氣體和固(gù)定比例多組(zu)份氣體的測(cè)量。
熱式氣體(ti)質量流量計(jì)是用于測量(liang)和控制氣體(ti)質量流量的(de)新型儀表。可(ke)用于石油、化(huà)工、鋼鐵、冶金(jin)、電力、輕👅工、醫(yi)藥、環保等工(gōng)業部門的空(kong)氣、烴類氣體(ti)、可燃性氣㊙️體(ti)、煙道🏃♂️氣體的(de)監測。
特點
可(kě)靠性高重複(fú)性好測量精(jing)度高壓損小(xiǎo)
無活動部件(jiàn)量程比寬響(xiang)應速度快無(wú)須溫壓補償(chang)
應用
•工業管(guǎn)道中氣體質(zhì)量流量測量(liang)•煙囪排出的(de)煙氣流速測(ce)量🐅
•煅燒爐煙(yan)道氣流量測(ce)量•燃氣過程(cheng)中空氣流量(liang)測量
•壓縮空(kōng)氣流量測量(liang)•半道體芯片(piàn)制造過程中(zhōng)氣體流🚶量測(ce)量
•污水處理(lǐ)中氣體流量(liàng)測量•加熱通(tong)風和空調系(xi)統💋中的氣體(tǐ)流量測量
•熔(rong)劑回收系統(tǒng)氣體流量測(cè)量•燃燒鍋爐(lú)中燃燒氣體(ti)流量測量
•天(tiān)然氣、火炬氣(qì)、氫氣等氣體(tǐ)流量測量
•啤(pí)酒生産過程(cheng)中二氧化碳(tan)氣體流量測(cè)量
•水泥、卷煙(yān)、玻璃廠生産(chan)過程中氣體(tǐ)質量流量測(cè)量
如：美國SIERRA
中(zhōng)國DSN
3.9明渠流量(liang)計
與前述幾(ji)種不同,它是(shi)在非滿管狀(zhuàng)敞開渠道測(ce)量自🍉由🎯表☀️面(miàn)自然流的流(liu)量儀表。
非滿(man)管态流動的(de)水路稱作明(míng)渠,測量明渠(qu)中水流流量(liang)的稱作明渠(qu)流量計（openchannelflowmeter）。
明渠(qú)流量計除圓(yuan)形外,還有U字(zi)形、梯形、矩形(xíng)等多種形狀(zhuang)。
明渠流量計(ji)應用場所有(you)城市供水引(yǐn)水渠;火電廠(chang)引🐆水和排水(shui)渠、污水治理(lǐ)流入和排放(fang)渠;工礦企業(yè)水排⛹🏻♀️放以及(ji)水🔆利工程和(he)農業灌溉用(yong)渠道。有人估(gu)計1995台,約☁️占流(liú)量儀表整⁉️體(tǐ)的1.6%,但是國内(nèi)⛱️應用尚無估(gu)計數據。
4,新工(gong)作原理流量(liàng)儀表的研究(jiu)和開發
4.1靜電(diàn)流量計
（electrostaticflowmeter）
日本(běn)東京技術學(xue)院研制适用(yòng)于石油輸送(song)管線低導🐪電(diàn)液體流量測(cè)量的靜電流(liú)量計。
靜電流(liu)量計的金屬(shǔ)測量管絕緣(yuan)地與管系連(lian)接,測量電容(rong)器上靜電荷(hé)便可知道測(ce)量管内的電(dian)荷。他們分别(bie)作了内徑4~8mm銅(tóng)、不鏽💘鋼等金(jīn)屬和塑料測(cè)量管儀表的(de)實流試驗,試(shi)驗表明流🚩量(liang)與電荷之間(jiān)接近于線性(xing)。
4.2複合效應流(liú)量儀表
（combinedeffectsmeter）
該儀(yi)表的工作原(yuán)理是基于流(liu)體的動量和(hé)壓力作📧用于(yu)儀🈚表腔體産(chan)生的變形,測(cè)量複合效應(yīng)的變形求取(qu)😄流量。本儀表(biǎo)由美國💞GMI工程(cheng)和管理學院(yuan)開發,已申請(qǐng)兩項。
4.3轉速表(biǎo)式流量傳感(gǎn)器
（tachmetricflowratesensor）
它是由俄(é)羅斯科學工(gong)程中心工業(yè)儀表公司開(kāi)發，是👉基于懸(xuan)浮🌏效應理論(lun)研制的。該儀(yí)表已在若幹(gan)現場成功的(de)⁉️應用（例如在(zài)核電站安裝(zhuang)2000餘台測量熱(rè)水流量，連續(xu)使用8年）,且還(hai)在改進以擴(kuò)大應用領域(yù)。
5,幾種流量儀(yi)表應用和發(fā)展動向
5.1科裏(li)奧利質量流(liú)量計（CMF）
國外CMF已(yi)發展30餘系列(lie)，各系列開發(fā)在技術上着(zhe)眼點在♻️于🙇♀️:流(liú)量🌂檢測測量(liang)管結構上設(she)計創新;提高(gāo)儀表✔️零點穩(wen)定性和度等(deng)😍性能🌈;增加測(cè)量管撓度,提(tí)高靈敏度;改(gai)善測量管應(yīng)力💯分布,降低(dī)疲勞損壞,加(jiā)強抗振動幹(gan)擾能力等。
5.2電(dian)磁流量計（EMF）
EMF從(cong)50年代初進入(ru)工業應用以(yi)來,使用領域(yù)日益擴展,80年(nian)🌍代後期起🌂在(zài)各國流量儀(yi)表銷售金額(é)中已占16%~20%。
我國(guó)近年發展迅(xùn)速,1994年銷售估(gu)計爲6500~7500台。國内(nèi)已生産zui大口(kou)徑爲2~6m的ENF,并有(yǒu)實流校驗口(kou)徑3m的設備能(néng)力。
5.3渦街流量(liàng)計（USF）
USF在60年代後(hòu)期進入工業(yè)應用,80年代後(hou)期起在各國(guo)流量儀表😍銷(xiao)售金額中已(yǐ)占4%~6%。1992年世界範(fan)圍估計銷售(shòu)量爲3.54.8萬台,同(tong)期國内産🌈品(pǐn)估計在8000~9000台。
5.4威(wei)力巴流量計(jì)
威立巴流量(liang)計計采用了(le)*符合空氣動(dòng)力學原理的(de)工程結構設(she)計，是一種在(zài)精度、功效及(jí)可靠方面達(da)到了無比程(cheng)度的傳感元(yuan)🌏件。
6,結論
由上(shàng)述可知,流量(liàng)計發展到今(jin)天雖然已日(rì)趨成熟,但其(qi)種類仍然極(ji)其繁多,至今(jīn)尚無一種對(duì)于任何場合(hé)都适用的流(liu)量計。
每種流(liú)量計都有其(qí)适用範圍,也(ye)都有局限性(xìng)。這就要求我(wǒ)們:
（1）在選擇儀(yi)表時,一定要(yào)熟悉儀表和(he)被測對象兩(liang)方💰面的情況(kuang),并要兼顧考(kao)慮其它因素(sù),這樣測量才(cai)會準确;
（2）努力(li)研制新型儀(yí)表,使其在現(xiàn)有的基礎上(shang)更加完善。
差(chà)壓式流量計(ji)
差壓式流量(liang)計（以下簡稱(cheng)DPF或流量計）是(shi)根據安裝于(yu)管道中✏️流量(liang)檢測件産生(shēng)的差壓、已知(zhi)的流體條件(jian)和檢測件與(yǔ)管道的‼️幾何(hé)尺寸來測量(liang)流量的儀表(biǎo)。DPF由一次裝置(zhi)（檢測件）和二(èr)次裝置（差壓(yā)轉換和流量(liang)顯示儀表）組(zǔ)成。通常👌以檢(jiǎn)測件的型式(shi)對DPF分類，如孔(kong)扳流量計、文(wén)丘裏管流量(liang)計及均速管(guǎn)流量計等。二(er)次裝置爲各(ge)種機械、電子(zi)、機電一體式(shì)差壓計，差壓(ya)變送器和流(liú)量顯示及計(ji)算儀表，它已(yǐ)發展爲三化(hua)🔞（系列化、通用(yòng)化及标準化(hua)）程度很高的(de)種🍓類規格龐(pang)🥰雜的一大類(lèi)儀表。差壓計(ji)既可用于測(cè)量流量參數(shù)🈲，也可測量其(qí)他參數（如壓(yā)力、物位、密度(du)等）。
DPF按其檢測(cè)件的作用原(yuán)理可分爲節(jiē)流式、動壓頭(tou)式、水力阻力(li)式、離心式、動(dong)壓增益式和(he)射流式等幾(jǐ)大⛱️類，其中以(yi)節流式和👄動(dong)壓頭式應用(yong)。
節流式DPF的檢(jiǎn)測件按其标(biao)準化程度分(fèn)爲标準型和(he)非标準🔴型兩(liǎng)大類。所謂标(biao)準節流裝置(zhi)是指按照标(biāo)準文件設㊙️計(ji)、制造、安裝和(hé)✊使用，無須經(jīng)實流校準即(jí)可确定其流(liu)量值并估算(suàn)流量㊙️測量誤(wù)差，非标準節(jie)流裝置是成(chéng)熟程度較差(chà)，尚未列入标(biao)準文件中的(de)檢測件。
标準(zhǔn)型節流式DPF的(de)發展經過漫(màn)長的過程，早(zǎo)在20世紀20年代(dài)，美國🌈和歐洲(zhou)即開始進行(háng)大規模的節(jiē)流裝置試驗(yàn)研究。用得zui普(pǔ)遍的節流裝(zhuang)置--孔闆和噴(pen)嘴開始标準(zhun)化。現在标準(zhǔn)噴嘴的一種(zhong)型式ISAl932噴㊙️嘴，其(qí)幾何形狀就(jiù)是30年✏️代标準(zhun)化的，而标準(zhǔn)孔闆亦曾稱(cheng)爲ISAl932孔闆✔️。節流(liu)裝置結構形(xing)式的标☁️準化(hua)有很深👌遠的(de)意義，因🔴爲隻(zhī)有節流裝🈲置(zhi)結構形式标(biāo)準化了，才有(you)可能把☔上衆(zhong)多研究成果(guǒ)彙集到一起(qǐ)，它促進檢測(cè)件的理論和(hé)實踐向深度(dù)和🈲廣度拓展(zhǎn)，這是其他流(liú)量計所不及(ji)的。1980年ISO（标準化(hua)組織💚）正式通(tōng)過标準ISO5167，至此(ci)流量測🏃🏻♂️量節(jiē)流裝置*個标(biao)🤩準誕生了。ISO5167總(zong)結了幾十年(nian)來上對💚爲數(shu)有限的㊙️幾種(zhǒng)節流裝✂️置（孔(kǒng)闆、噴嘴和文(wen)丘裏管🧑🏽🤝🧑🏻）的理(lǐ)論與試驗的(de)研究成果，反(fan)映了此類檢(jiǎn)測件的當代(dai)科學與生産(chǎn)的技術水平(píng)。但是從ISO5167正式(shi)頒布之🧑🏾🤝🧑🏼日起(qǐ)，它就暴露出(chū)許多亟待解(jie)決的問題，這(zhè)些問題📐主要(yào)有以下幾個(gè)方面。
1）ISO5167試驗數(shù)據的陳舊性(xìng)ISO5167中采用的數(shù)據大多是30年(nián)代的試驗♉結(jié)果，今天無論(lùn)節流裝置制(zhì)造技術，流量(liang)試驗設備及(jí)實驗技🏃♂️術都(dou)有巨大的進(jìn)步，重新進行(háng)系統地試驗(yan)以獲得更高(gāo)度及更可靠(kao)的數據是必(bì)要的👈。進入80年(nian)代美國和歐(ou)♉洲都進行大(dà)規模的試驗(yan)，爲修✨訂ISO5167打下(xià)基礎。
2）ISO5167中關于(yu)直管段長度(dù)規定的問題(ti)在ISO投票通過(guò)ISO5167時，美👣國投了(le)反對票，其主(zhu)要原因是對(dui)直管段長度(du)的規定有不(bú)同❌意見✉️，這個(ge)問題應是ISO5167修(xiu)訂的主要問(wen)題之一。
3）ISO5167中各(ge)項規定的科(kē)學性問題影(yǐng)響節流裝置(zhi)流出系數的(de)因素特别多(duō)，主要有孔徑(jìng)與管徑的比(bi)值β、取壓裝置(zhì)🔞、雷諾數、節流(liú)件💚安裝偏心(xin)度、前後阻流(liú)件類型及直(zhi)管段長度、孔(kǒng)闆入口邊緣(yuan)尖銳度、管壁(bì)粗糙度、流體(tǐ)流動湍流度(du)等，衆多因素(su)影響錯綜複(fu)雜，有的參數(shù)難以直接測(ce)量，因此标準(zhǔn)中有些規定(ding)并非科☎️學地(di)确定，而是㊙️爲(wèi)了取得一緻(zhi)，不得不人爲(wèi)地确定。流量(liang)專家斯賓塞(sai)（E．A．Spencer）提出一系列(lie)應重新檢讨(tǎo)的問題，如孔(kǒng)闆平直度、同(tong)心度、直角邊(biān)緣尖銳🥵度、管(guǎn)道粗糙度、上(shang)遊流速分布(bu)及流動調整(zhěng)器的作用等(děng)。
4）關于節流式(shì)DPF測量度提高(gāo)的問題鑒于(yú)節流式DPF在流(liú)量計中💞占有(you)重要地位，提(ti)高其測量度(dù)意義重大。曆(lì)次學術會❓議(yi)認爲必須使(shi)流量測量工(gong)作者、流體力(li)學與計算機(jī)技術工作者(zhě)緊密🚩合作共(gong)同攻關才能(neng)解決此問題(ti)。
20世紀80年代美(měi)國和歐洲開(kai)始進行大規(gui)模的孔闆流(liu)量計試驗研(yan)究，歐洲爲歐(ou)共體實驗計(jì)劃（EECExperimentalProgram），美國爲API實(shí)驗計劃（APIExperimentalProgram）。試驗(yàn)的目的📧是用(yòng)🌈現代測試設(she)備及試驗數(shu)據的統計處(chù)理技術進行(háng)新一輪的範(fan)🏒圍廣泛的試(shi)㊙️驗研究，爲修(xiū)訂ISO5167打下技術(shu)基礎。1999年ISO發出(chū)ISO5167的修訂稿（ISO／CD5167-1-4），該(gai)文件爲委員(yuán)會草案，它在(zai)🤩技術内容與(yu)編輯上都有(you)🌍很大改動，是(shì)一🤞份全新的(de)标準。本來預(yu)定于1999年🔴7月在(zài)美國丹佛舉(jǔ)行的ISO／TC30／SC2會議上(shàng)審查通過爲(wèi)DIS（标準草案），但(dan)是會議認爲(wei)尚有細節問(wèn)題應再商榷(què)而👈未能通過(guò)。新的ISO5167标準🏃🏻何(hé)時正式頒布(bù)尚不得而知(zhī)。ISO5167新标準在标(biao)📱準的兩個核(hé)心内容皆有(yǒu)實質性變化(hua)，一是孔闆的(de)流出系數公(gōng)式，用Reader-Harris/Gallagher計算式(shì)🤩（R-G式）代替Stolz計算(suan)式，另一爲節(jiē)流裝置上遊(you)側直管段長(zhǎng)度的規定以(yi)及流動調整(zheng)器的使用等(děng)。
我們通常稱(cheng)ISO5167（GB／T2624）中所列節流(liú)裝置爲标準(zhun)節流裝置，其(qi)他😄的都❄️稱爲(wèi)㊙️非标準節流(liú)裝置，應該指(zhi)出，非标準節(jie)流裝置不僅(jin)是指那些節(jiē)📞流裝置結構(gòu)與标難節流(liú)裝置相異的(de)，如果标準節(jie)流裝置在偏(pian)📧離标準條件(jiàn)下工作亦應(ying)稱爲非标準(zhun)節流裝置，例(lì)如🌈，标準孔闆(pan)👣在混相流或(huò)标準文丘裏(lǐ)噴嘴在臨界(jie)❓流下工作的(de)都是。
目前非(fei)标準節流裝(zhuang)置大緻有以(yi)下一些種類(lei)：
1）低雷諾數用(yong)1／4圓孔闆，錐形(xing)入口孔闆，雙(shuang)重孔闆，雙斜(xié)孔闆，半圓孔(kǒng)闆等；
2）髒污介(jie)質用圓缺孔(kong)闆，偏心孔闆(pan)，環狀孔闆，楔(xie)形孔闆，彎⭕管(guǎn)節流件等；
3）低(dī)壓損用羅洛(luo)斯管，道爾管(guǎn)，道爾孔闆，雙(shuāng)重文丘裏噴(pen)🐅嘴，通用文丘(qiū)裏管，Vasy管等；
4）小(xiao)管徑用整體(tǐ)（内藏）孔闆；
5）端(duān)頭節流裝置(zhi)端頭孔闆，端(duan)頭噴嘴，Borda管等(deng)；
6）寬範圍度節(jiē)流裝置彈性(xing)加載可變面(mian)積可變壓頭(tóu)流量計（線性(xing)孔闆）；
7）毛細管(guǎn)節流件層流(liu)流量計；
8）脈動(dòng)流節流裝置(zhi)；
9）臨界流節流(liú)裝置音速文(wen)丘裏噴嘴；
10）混(hun)相流節流裝(zhuāng)置。
節流式DPF現(xian)場應用的不(bu)斷拓展必然(ran)提出發展非(fei)标準節流裝(zhuāng)🌈置的要求，十(shí)餘年來ISO亦在(zai)不斷制訂有(yǒu)關非标💃準節(jiē)流裝置的技(jì)術文件，在它(ta)們不能成爲(wèi)正式标準之(zhi)前作爲技術(shù)報告發表。可(kě)以預見，今後(hòu)有可能若幹(gàn)較爲成熟的(de)非标準節流(liú)裝置會晉升(shēng)爲标準型的(de)。
20世紀90年代中(zhong)後期世界範(fan)圍内各式DPF銷(xiāo)售量在流量(liang)儀表總量中(zhōng)台數占50％-60％（每年(nian)約百萬台），金(jin)額占30％左右。我(wǒ)國銷售台數(shù)約占流量儀(yí)表總量（不包(bāo)括*表和家用(yòng)水表及玻璃(li)管浮子流量(liang)計）的35％-42％（每年6萬(wan)-7萬台）。
2工作原(yuan)理
2.1基本原理(li)
充滿管道的(de)流體，當它流(liu)經管道内的(de)節流件時，如(rú)❓圖4.1所☀️示🈲，流速(su)♈将在節流件(jian)處形成局部(bu)收縮，因而流(liu)速增加，靜🈲壓(ya)力降低❄️，于是(shi)在節流件前(qian)後便産生了(le)壓差。流🙇♀️體流(liú)量愈大，産生(sheng)的壓差愈大(da)，這樣可依據(ju)壓差來衡量(liang)流量的大小(xiao)。這種測量方(fang)法⭐是以流動(dong)❤️連續性方程(chéng)（質量守恒定(ding)律）和伯努利(lì)✏️方程（能量守(shǒu)恒定律）爲基(ji)礎的。壓差的(de)大小💁不僅與(yu)流量還與其(qi)他許多因素(su)有關，例如當(dāng)節流裝置形(xíng)式或管道内(nèi)流體的物理(li)性質（密度、粘(zhān)度）不同時，在(zài)同樣大小的(de)流量下産生(shēng)的壓差也是(shi)不同的。
圖4.1孔(kǒng)闆附近的流(liu)速和壓力分(fen)布
2.2流量方程(cheng)
式中qm--質量流(liú)量，kg/s;
qv--體積流量(liang)，m3/s;
C--流出系數；
ε--可(kě)膨脹性系數(shù)；
β--直徑比，β=d/D;
d--工作(zuo)條件下節流(liu)件的孔徑，m；
D--工(gōng)作條件下上(shang)遊管道内徑(jing)，m；
P--差壓，Pa；
ρl--上遊流(liu)體密度，kg/m3。
由上(shang)式可見，流量(liang)爲C、ε、d、ρ、P、β（D）6個參數的(de)函數，此6個參(cān)數可分爲實(shi)測量[d，ρ，P，β（D）]和統計(ji)量（C、ε）兩類。
（1）實測(ce)量
1）d、D式（4．1）中d與流(liu)量爲平方關(guan)系，其度對流(liú)量總精度影(ying)響較大，誤差(chà)值一般應控(kòng)制在±0．05％左右，還(hái)應計及工作(zuò)溫度對材料(liao)熱膨脹的影(ying)響。标準規定(dìng)管道内徑D必(bi)須實測，需在(zai)上遊管段的(de)⚽幾個截☁️面上(shàng)進行多次測(cè)量求其平均(jun1)值，誤差不應(ying)大于±0．3％。除❓對數(shu)值測量精度(du)要求較高外(wai)，還應考慮内(nèi)徑❌偏差會對(dui)節流件上遊(yóu)通🏒道造成不(bu)正常節流現(xian)象所帶來的(de)嚴重影響。因(yīn)此，當不是成(chéng)套供應節流(liu)裝置時，在現(xiàn)場配管應充(chong)分注意這個(gè)問題。
2）ρρ在流量(liang)方程中與P是(shì)處于同等位(wèi)置，亦就是說(shuō)，當追求差☔壓(ya)變👌送器高精(jing)度等級時，絕(jue)不要忘記ρ的(de)測量精度亦(yì)應與之相匹(pǐ)配。否則P的提(tí)高将會被ρ的(de)降低所抵消(xiāo)。
3）P差壓P的測量(liang)不應隻限于(yu)選用一台高(gāo)精度差壓變(bian)送器。實際上(shàng)差壓變送器(qi)能否接受到(dao)真實的差壓(yā)值還決定于(yú)一💘系列因素(sù)🌈，其中正确的(de)取壓孔及引(yǐn)壓管線的制(zhì)造、安裝及🌐使(shǐ)用是保證獲(huò)❌得真實差壓(ya)值的關鍵，這(zhè)些影響因素(su)很多是難以(yi)定☔量或定性(xing)💋确定的，隻有(you)加強制造及(jí)安裝的規範(fan)化工作才能(néng)🛀達到目的。
（2）統(tǒng)計量
1）C統計量(liang)C是無法實測(ce)的量（指按标(biao)準設計制造(zao)安裝，不經校(xiao)準✌️使用），在現(xiàn)場使用時zui複(fú)雜的情況出(chū)現在實際的(de)C值與标準确(que)定的C值不相(xiang)符合。它們的(de)偏離是由設(shè)計、制造🔱、安裝(zhuāng)及使用一🙇🏻系(xì)列因素造成(chéng)的。應該明确(què)，上述各環節(jiē)全部嚴格遵(zūn)循标準⭐的規(guī)定，其📞實際值(zhi)才會與标準(zhǔn)确定的值相(xiang)符合♈，現場是(shi)難以*這種要(yào)求的。
應該指(zhi)出，與标準條(tiao)件的偏離，有(you)的可定量估(gū)算（可♈進行修(xiū)⛱️正⭐），有的隻能(néng)定性估計（不(bú)确定度的幅(fu)值與方向）。但(dan)是在現實中(zhōng)，有時🆚不僅是(shì)一個條件偏(pian)離，這就帶來(lái)非常複雜的(de)情況，因爲⭕一(yī)般資🧑🏾🤝🧑🏼料中隻(zhi)介紹某一條(tiáo)件☎️偏離引起(qi)的誤差。如果(guo)許多條件同(tóng)時偏離，則缺(quē)少相關的資(zi)料可查。
2）ε可膨(péng)脹性系數ε是(shì)對流體通過(guo)節流件時密(mi)度發生變化(hua)而引起✌️的流(liu)出系數變化(hua)的修正，它的(de)誤差由兩部(bù)🈚分組成：其💋一(yī)爲常用流量(liàng)下ε的誤差，即(ji)标準确定值(zhi)的誤差；其二(er)爲由🔞于流量(liàng)🚩變化ε值将随(suí)之波動帶來(lái)的誤差。一般(ban)在低靜壓高(gao)差壓情況，ε值(zhi)有不可㊙️忽略(lue)的誤差。當P／P≤0.04時(shi)，ε的誤差可忽(hu)略不計。
3分類(lei)
差壓式流量(liàng)計分類如表(biao)4.1所示。
表4.1差壓(yā)式流量計分(fen)類表
分類原(yuán)則分類類型(xíng)
按産生差壓(yā)的作用原理(lǐ)分類1）節流式(shì)；2）動壓頭式；3）水(shuǐ)力阻力式；4）離(lí)心式；5）動壓增(zeng)益式；6）射流式(shì)
按結構形式(shì)分類1）标準孔(kong)闆；2）标準噴嘴(zui)；3）經典文丘裏(li)🌈管；4）文👈丘裏噴(pen)嘴；5）錐形入口(kǒu)孔闆；6）1/4圓孔闆(pan)；7）圓缺孔闆；8）偏(piān)🈲心孔⁉️闆；9）楔形(xíng)孔闆；10）整體（内(nèi)藏）孔闆；11）線性(xing)孔闆；12）環形孔(kong)闆；13）道爾管；14）羅(luo)洛斯管；15）彎管(guan)；16）可換✂️孔闆節(jiē)流裝置；17）臨界(jiè)流節流裝置(zhì)
按用途分類(lèi)1）标準節流裝(zhuang)置；2）低雷諾數(shu)節流裝置；3）髒(zāng)污流🐉節🔅流裝(zhuang)📐置；4）低壓損節(jie)流裝置；5）小管(guǎn)徑節流裝置(zhì)；6）寬範圍度節(jie)流裝置；7）臨界(jiè)💁流節流裝置(zhì)；
3.1按産生差壓(ya)的作用原理(lǐ)分類
1）節流式(shi)依據流體通(tong)過節流件使(shi)部分壓力能(neng)轉變爲動能(néng)♍以産生差壓(yā)的原理工作(zuo)，其檢測件稱(chēng)
之爲節流裝(zhuāng)置，是DPF的主要(yào)品種。
2）動壓頭(tóu)式依據動壓(ya)轉變爲靜壓(yā)的原理工作(zuò)，如均速管流(liú)量計😍。
3）水力阻(zu)力式依據流(liú)體阻力産生(sheng)的壓差原理(lǐ)工作💜，檢測件(jian)爲🤩毛細管束(shu)，又稱層流流(liú)量計，一
般用(yòng)于微小流量(liàng)測量。
4）離心式(shì)依據彎曲管(guǎn)或環狀管産(chǎn)生離心力原(yuan)理形成的壓(ya)差💚工♈作，如彎(wan)管流量計，環(huan)形管流量
計(ji)等。
5）動壓增益(yi)式依據動壓(yā)放大原理工(gong)作，如皮托-文(wen)丘裏管。
6）射流(liú)式依據流體(tǐ)射流撞擊産(chan)生原理工作(zuo)，如射流式♊差(cha)壓流量計。
3.2按(àn)結構形式分(fèn)類
1）标準孔闆(pan)又稱同心直(zhi)角邊緣孔闆(pan)，其軸向截面(mian)如圖4.2所示。孔(kǒng)闆🔆是一塊加(jiā)工成圓形同(tong)心的具有銳(ruì)利直角邊緣(yuán)的薄闆。孔闆(pan)開💘孔的上遊(you)側邊緣應是(shi)銳利的直角(jiao)。标準孔闆有(you)三種取😍壓方(fāng)式：角接、法蘭(lán)及D-D/2取壓；如圖(tu)4.3所示。爲從兩(liǎng)個方向的任(rèn)一個📐方向測(cè)量♌流量，可采(cai)用對稱孔闆(pan)，節流孔的兩(liǎng)個邊緣均符(fú)合🔆直角邊緣(yuan)孔闆🌂上遊邊(bian)緣的特性，且(qiě)孔闆全部厚(hou)度不超過節(jiē)流孔的厚度(du)。
圖4.2标準孔闆(pan)
圖4.3孔闆的三(san)種取壓方式(shì)
2）标準噴嘴有(yǒu)兩種結構形(xíng)式：ISA1932噴嘴和長(zhang)徑噴嘴。
a.ISA1932噴嘴(zuǐ)（圖4.4）上遊面由(yóu)垂直于軸的(de)平面、廓形爲(wei)圓周的兩段(duàn)弧線所确定(dìng)的收縮段、圓(yuán)筒形喉部和(hé)凹槽組成的(de)☂️噴嘴。ISA1932噴嘴的(de)取壓方式僅(jǐn)角接取壓一(yi)種。
圖4.4ISA1932噴嘴
b.長(zhǎng)徑噴嘴（圖4.5）上(shang)遊面由垂直(zhi)于軸的平面(miàn)、廓形爲1/4橢🔴圓(yuán)的收縮👄段、圓(yuán)筒形喉部和(hé)可能有的凹(ao)槽或斜角組(zu)成的噴嘴。長(zhang)徑噴嘴的取(qǔ)壓方式僅D-D/2取(qu)壓一種。
3）經典(diǎn)文丘裏管由(yóu)入口圓筒段(duan)A、圓錐收縮段(duan)B、圓筒形喉🌈部(bù)C和圓錐擴散(san)段E組成，如圖(tu)4.6所示。根據不(bú)同的加工方(fāng)法，有以下結(jié)構形式：①具有(you)粗鑄收縮段(duan)的；②具有機械(xiè)加⭐工收縮段(duàn)的；③具有鐵闆(pǎn)焊接收🥰縮段(duan)的。不同結構(gou)形式的L1、L2、R1、R2與D、d的(de)關系如表4.2所(suǒ)示。
4）文丘裏噴(pen)嘴由進口噴(pēn)嘴、圓筒形喉(hóu)部及擴散段(duàn)組成，如圖4.7所(suǒ)示。
5）錐形入口(kou)孔闆錐形入(rù)口孔闆與标(biao)準孔闆相似(si)，相當于一塊(kuai)倒裝的标準(zhun)孔闆，其結構(gòu)如圖4.8所示，取(qu)壓👣方式爲角(jiǎo)♻️接取👌壓。表4.2L1、L2、R1、R2與(yǔ)D、d關系
注粗鑄(zhu)入口機械加(jia)工的入口粗(cu)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(liang)中的小者L2≥D（入(ru)口直徑）L2≥D（入口(kou)直徑）
3R1=1.375D+20%R1＜0.25DR1=0,焊縫除(chu)外
4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫除(chu)外
圖4.6經典文(wen)丘裏管
圖4.7文(wén)丘裏噴嘴
圖(tu)4.8錐形入口孔(kong)闆
1一環隙；2-夾(jiá)持環；3一上遊(you)端面A；4-下遊端(duan)面B；
5-軸線；6-流向(xiàng)；7-取壓口；8-孔闆(pan)；
X-帶環隙的夾(jiá)持環；Y-單獨取(qu)壓口
超聲波(bo)流量計的基(ji)本原理及類(lèi)型
超聲波在(zài)流動的流體(tǐ)中傳播時就(jiu)載上流體流(liu)速的信🐉息。因(yīn)此通過接收(shōu)到的超聲波(bō)就可以檢測(ce)出流體的流(liú)速，從而換算(suan)成流量。根據(jù)檢測的方式(shi)，可分爲傳播(bo)速度差法、多(duo)普勒法、波束(shù)偏移法、噪聲(shēng)法及相關法(fa)等不同類型(xíng)的超聲波流(liu)量計♈。起聲波(bo)流量計是近(jìn)十幾年來随(suí)着集成電路(lù)技術迅速發(fā)展㊙️才開始應(ying)用的一種
非(fēi)接觸式儀表(biao)，适于測量不(bu)易接觸和觀(guān)察的流體以(yǐ)及大管徑流(liu)量。它與水位(wei)計聯動可進(jìn)行敞開水流(liu)的流量測量(liàng)。使用超聲波(bo)流量比不用(yong)在流體中安(an)裝測量元件(jian)故不會改變(bian)流體的流🔞動(dòng)狀态，不産生(sheng)附加阻力，儀(yi)表的安裝及(jí)檢修均可不(bu)影響生産🐆管(guan)線運行因而(er)是一種理想(xiǎng)的節能型流(liu)量計。
*，目前的(de)工業流量測(cè)量普遍存在(zài)着大管徑、大(dà)流量測量困(kun)⭐難的問題，這(zhè)是因爲一般(bān)流量計随着(zhe)測量管徑的(de)增大會🌈帶來(lai)制造和運輸(shū)上的困難，造(zào)價提高、能損(sun)加大、安裝不(bu)僅這些缺點(dian)，超聲✏️波流量(liang)計均🙇🏻可避免(mian)。因爲各類超(chāo)聲波流量計(jì)均可管外安(an)裝、非🔴接觸測(ce)流，儀表造價(jià)基本上與被(bèi)測管道口徑(jing)大小🧑🏽🤝🧑🏻無關，而(er)其它💰類型的(de)流量計随着(zhe)口徑增加，造(zao)價大幅度增(zeng)加，故口徑越(yuè)大超聲波流(liú)量💃🏻計比相同(tóng)功能其它類(lèi)型流量計的(de)功能價格比(bi)越*。被認爲是(shi)較好的大管(guan)徑流量測量(liang)儀表，多普勒(le)法超聲波流(liu)量計可測雙(shuāng)相介質的流(liú)量，故可用于(yú)下水道及排(pai)污水🐅等髒污(wū)流的測量。在(zai)發電廠中，用(yòng)便攜式超聲(sheng)波流量計測(cè)量水輪機進(jìn)水量❌、汽輪機(jī)循環水量等(deng)大管徑流量(liàng)，比💃過去的皮(pí)脫管流速計(ji)🌈方便得多。超(chāo)聲被流量汁(zhi)也可用🧑🏾🤝🧑🏼于氣(qì)體測量。管徑(jìng)的适用範圍(wei)從2cm到5m，從幾米(mǐ)寬的明渠、暗(an)渠到500m寬的✊河(hé)流都可适用(yong)。
另外，超聲測(cè)量儀表的流(liú)量測量準确(que)度幾乎不受(shòu)被測流💛體溫(wen)度、壓力、粘度(du)、密度等參數(shu)的影響，又可(kě)制成❌非接觸(chu)及便攜式測(cè)量儀表，故可(kě)解決其它類(lei)型儀表所難(nán)以測量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dao)電性、放射性(xìng)及易燃易爆(bào)介質的流量(liang)測量問題。另(ling)外，鑒于非接(jie)觸測量特點(dian)，再配以合理(lǐ)的電子線路(lù)，一台儀表可(kě)☁️适應多種管(guǎn)🔞徑測量和多(duō)種流量範圍(wei)測量。超聲波(bō)流量計的适(shi)應能🏃♀️力也是(shì)其它儀表不(bu)可比拟的。超(chāo)聲波流量計(jì)具有上💃述一(yī)些優點因此(ci)🧡它越來越受(shòu)到重視并且(qiě)向産品系列(liè)化、通🈲用化發(fā)展，現已制成(chéng)🚩不同聲道的(de)标準型、高溫(wen)🐉型、防爆型、濕(shi)式型儀表以(yi)🌈适應不同介(jiè)質，不同場合(hé)🙇🏻和不同管道(dào)條件的流量(liang)㊙️測量。
超聲波(bō)流量計目前(qián)所存在的缺(que)點主要是可(ke)測流體的溫(wēn)度範圍受超(chao)聲波換能鋁(lü)及換能器與(yu)管道之間的(de)耦合材料耐(nai)溫程💞度的限(xiàn)制，以及高溫(wēn)下被測流體(ti)傳聲速度的(de)原始數據不(bu)全。目🏃🏻前我國(guo)隻能用于測(cè)量200℃以下的流(liú)體。另外，超聲(sheng)波流量計的(de)測量線路比(bi)一般流量計(jì)複雜㊙️。這是因(yin)爲，一般工業(ye)計量🛀中液體(tǐ)的流速👨❤️👨常常(chang)是每秒幾米(mǐ)，而聲波在液(ye)體中的傳播(bo)速🚩度約爲1500m／s左(zuo)右，被測流體(tǐ)流速（流量）變(bian)化帶給聲速(su)的變化量zui大(da)也是10－3數量級(ji)．若要👄求測量(liang)流速的準确(què)度爲1％，則對聲(shēng)速的測量🌈準(zhun)确度需爲10-5～10-6數(shu)量級，因此必(bi)須有完善的(de)測量線路才(cai)能實現，這也(ye)正是超聲波(bo)流量計隻有(you)在集成電路(lù)技術迅速發(fā)展的🤟前題下(xia)才能得到實(shí)際應用的原(yuan)因。
超聲波流(liu)量計由超聲(sheng)波換能器、電(dian)子線路及流(liú)量顯示和‼️累(lèi)積系統三部(bù)分組成。超聲(sheng)波發射換能(neng)器将電能轉(zhuǎn)換爲超聲♻️波(bō)能量，并将其(qí)發射到被測(cè)流體中，接🌈收(shou)器接收到的(de)⭕超聲波信号(hào)，經電子線路(lu)放大并轉換(huàn)爲代表流量(liàng)的電信号供(gòng)給顯示和積(ji)算儀表進行(hang)顯示和積算(suàn)。這樣就實現(xiàn)了流量的檢(jian)測和顯示。
超(chao)聲波流量計(jì)常用壓電換(huàn)能器。它利用(yòng)壓電材料的(de)壓電效應，采(cǎi)用适出的發(fā)射電路把電(diàn)能加到發🏃♂️射(shè)換能器的壓(yā)電元件上，使(shi)其産生超聲(shēng)波振勸。超聲(shēng)波以某一角(jiǎo)度射入流體(ti)中傳播，然後(hòu)由接收換能(néng)器接收♌，并經(jing)壓電元件變(bian)爲電能，以便(bian)檢測。發射換(huàn)能器利用壓(ya)電元件的逆(nì)壓電效應，而(er)接收換能器(qi)則是利用壓(ya)電效應。
超聲(sheng)波流量計換(huan)能器的壓電(dian)元件常做成(cheng)圓形薄片，沿(yan)厚度❗振動。薄(báo)片直徑超過(guò)厚度的10倍，以(yi)保證振動的(de)方向⁉️性。壓🎯電(diàn)元件材料多(duō)采用锆钛酸(suan)鉛。爲固定壓(yā)電元件，使超(chao)聲波以合适(shi)的角度射入(rù)到流體中，需(xū)把元件故人(rén)聲楔中，構成(chéng)換能器整體(ti)（又稱探頭）。聲(shēng)楔的材料不(bú)僅要求強度(du)高、耐老‼️化，而(ér)且要求超聲(shēng)波經聲楔後(hòu)能量損失小(xiao)即透射系數(shù)接近1。常用的(de)聲楔💜材料是(shi)✨有機玻璃，因(yin)爲它透明，可(ke)以觀察到聲(sheng)楔中壓電元(yuan)件的組裝情(qíng)況。另外，某些(xiē)橡膠、塑料及(ji)膠木也可作(zuò)聲楔材料。
超(chao)聲波流量計(jì)的電子線路(lu)包括發射、接(jiē)收、信号處理(lǐ)和顯示電路(lù)。測得的瞬時(shí)流量和累積(ji)流量值用數(shu)字量或模拟(ni)量顯示。
根據(jù)對信号檢測(cè)的原理，目前(qian)超聲波流量(liàng)計大緻可分(fen)傳播🏃♂️速度差(cha)法（包括：直接(jiē)時差法、時差(cha)法、相位差法(fǎ)、頻差法）波束(shu)偏移法、多普(pǔ)勒法、相關法(fǎ)、空間濾波法(fa)及噪聲法等(děng)類型，如圖所(suo)✔️示。其中以噪(zao)聲法原理及(ji)結構zui簡單，便(bian)于測量和攜(xié)帶，價格便宜(yí)但準确度較(jiao)低，适于🌂在流(liú)量測量準确(què)度要求不高(gāo)的場合⛹🏻♀️使用(yòng)。由于直接🌂時(shi)差法、時差法(fǎ)、頻差法和相(xiàng)位差法的基(jī)本原理都是(shì)通過測量超(chāo)聲波😄脈沖順(shun)流和逆🆚流傳(chuan)報時速度之(zhi)差來反映流(liu)體的流速的(de)，故又統稱爲(wèi)傳播👉速度差(chà)法。其中頻差(chà)法和時差法(fǎ)克服了聲速(sù)随流體溫度(du)變化帶來的(de)誤差，準确💋度(dù)較高，所以被(bèi)廣泛采用。按(àn)照換能💯器📧的(de)配置方法不(bu)同，傳播‼️速度(du)差撥又分爲(wei)：Z法（透過法）、V法(fǎ)✔️（反射法）、X法（交(jiao)叉法）等。波束(shù)偏移🧑🏾🤝🧑🏼法是利(lì)用超聲波束(shu)在流體中🌈的(de)傳播方向随(suí)流體流速❌變(biàn)化而産生偏(pian)移來反映流(liú)體流速🙇🏻的，低(di)流速時，靈敏(mǐn)度很低适用(yong)性不大．多普(pǔ)勒法是利用(yòng)聲學多普勒(le)原理，通過測(ce)量不均勻流(liu)體中散射體(ti)散射的🐪超聲(shēng)波多普
勒頻(pín)移來确定流(liu)體流量的，适(shi)用于含懸浮(fú)顆粒、氣泡等(deng)流體流🚶♀️量測(cè)量。相關法是(shì)利用相關技(ji)術測量💯流量(liang)，原理🌈上，此❄️法(fǎ)的測量⭐準确(que)度與流體中(zhong)的聲速無關(guan)，因✂️而與流體(ti)溫度😘，濃度等(deng)♻️無關，因而測(cè)量準确度高(gao)，适用😍範圍廣(guang)。但相關器價(jià)格貴，線路✌️比(bǐ)較複雜。在微(wei)處理機普及(ji)應用後，這個(gè)缺點可⁉️以克(ke)服。噪聲🏒法（聽(ting)音法）是🔴利用(yòng)管道内流體(ti)❗流動時産生(sheng)的噪聲與流(liu)體的流速有(you)關的原理，通(tong)過檢測噪聲(sheng)表示流速或(huo)流量值。其方(fang)法🔴簡單，設備(bei)價格便宜，但(dan)準确度低。
以(yi)上幾種方法(fa)各有特點，應(yīng)根據被測流(liu)體性質．流速(sù)分布情況、管(guǎn)路安裝地點(diǎn)以及對測量(liang)準确度的要(yào)求等因素進(jin)行選🏃♀️擇。一般(bān)說來由于工(gong)業生産中工(gōng)質的溫度常(chang)不能保持恒(héng)定，故多采🐇用(yòng)頻差法及時(shi)差法。隻有在(zài)管徑很大時(shi)才采用直接(jiē)時差法。對換(huàn)能器安裝方(fāng)法的選擇原(yuan)則一般是：當(dāng)流體沿管🌈軸(zhou)平行流動時(shi)，選用Z法；當流(liu)動方向與管(guan)鈾不🚩平行㊙️或(huo)管路安裝地(di)點使換能器(qì)安裝間隔受(shou)到限制時，采(cai)⭕用V法或X法。當(dang)流場分布不(bu)均勻而表前(qián)直管段又較(jiao)短時，也可采(cai)用多聲道（例(li)如🥵雙聲道或(huo)四聲道）來克(ke)服流速擾動(dong)帶來的流量(liang)測量誤差。多(duo)💋普勒法适于(yu)測量兩相流(liu)，可避免常規(gui)儀表由懸浮(fu)粒或氣泡造(zào)成的堵塞、磨(mó)損、附着而不(bú)能運行的弊(bi)病，因而得以(yi)迅速發展。随(suí)着工業的發(fā)展及節能工(gong)作的開展，煤(méi)油混合（COM）、煤水(shuǐ)⁉️泥合（CWM）燃料的(de)輸送和應用(yong)以及燃料👈油(yóu)加水助燃等(děng)節能方法的(de)發展，都爲多(duō)普勒超聲波(bō)流😄量計應用(yòng)開辟廣闊前(qian)景。
流量計的(de)種類很多，一(yi)般市場上用(yong)得比較廣泛(fan)的有：電磁流(liu)量計、渦街流(liu)量計、渦輪流(liu)量計、孔闆流(liú)量計、V錐流量(liang)計、金屬轉子(zi)流量計、玻璃(lí)轉子流量計(jì)、旋💚進旋渦流(liú)量計、橢圓齒(chi)輪流量計、均(jun1)速管流量計(ji)、超聲波流量(liàng)計等。它們⚽的(de)安裝條件對(dui)直管段的要(yào)求V錐流量計(ji)是zui低，而電磁(ci)、渦街、孔闆等(deng)對直管段要(yào)求就較高，一(yi)般是❌前5D後3D,對(duì)于流量計前(qián)端有彎頭、閥(fá)門🐆電磁流量(liang)計等的直管(guan)段要求就更(gèng)高，zui高要求直(zhi)管段是前50D後(hou)5D,因此在選購(gou)流量計時一(yī)定要考慮流(liú)量計現場安(ān)裝的環境、位(wèi)置等因素，從(cóng)而選擇更加(jia)适合現場工(gōng)礦的流🐆量計(ji)。
現在流量計(ji)所需要的參(can)數：
1、被測量的(de)介質
2、被測量(liang)介質的溫度(du)
3、被測量介質(zhi)的壓力
4、被測(cè)量介質的流(liú)量
5、要求的測(cè)量精度
6、現場(chǎng)工礦情況
聯系(xì)方式
-
電話
86-020-31199948/85550363
-
傳(chuan)真
86-020-85628533
