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測量不同(tong)的介質選擇不(bu)同的流量計
  • 發(fā)布日期：2025-12-01      浏覽次(ci)數：5344
      • 　　工控摘要： 爲(wèi)了保證流量儀(yí)表在生産現場(chǎng)過程中發揮、zui的(de)使✊用，流量計的(de)選擇，必須要根(gēn)據生産現場需(xu)要計量的介質(zhì)而定。一、氣體介(jie)質👣，應選擇的流(liu)量計品種是🔞：1、超(chāo)聲波氣體流量(liang)計。2、渦街流量計(ji)。如氣體溫度超(chao)過300℃,可選氣壓式(shi)流量計。二、石油(yóu)、柴油等油品介(jiè)質，應選擇的流(liú)量計品種是：超(chāo)聲⚽波流量計。三(sān)、砂漿、電粉漿等(děng)大濃度、固體顆(kē)粒含量大的介(jiè)質，應選擇的☁️流(liú)量計品種是🐅：電(dian)磁流量計。四、自(zì)來水大流量的(de)介質，應❤️選擇的(de)流量計品種是(shì)：适用選型爲智(zhì)能電磁流量計(jì)、超聲波流量計(ji)。其他諸如渦街(jie)流量計、孔闆流(liu)量計等也可以(yi)。五、污水、紙漿等(děng)渾濁液體介質(zhì)，應選擇的流量(liang)計品種是：1、超聲(sheng)波流量計及智(zhì)能電磁流量計(jì)。但在選用電磁(ci)流量計時要🏃‍♂️考(kao)慮液體中不含(han)較多空氣或氣(qì)泡。六、帶有較多(duo)氣泡的液體介(jiè)質，應選擇的流(liú)量計品❗種是：超(chao)聲波流量計，使(shǐ)用該類型的流(liu)量計測量帶有(yǒu)氣泡的流體，效(xiào)果十分好。七、純(chún)淨水、除鹽水等(deng)🐪電導率低的介(jiè)質，應選擇的流(liú)量計品種是：超(chao)聲波流量計非(fei)常🥰适合測量這(zhe)類流體。八、酸🔆、堿(jian)液等強腐蝕性(xing)介質，應選擇的(de)流量計品種是(shì)：1、抗♻️酸堿内襯的(de)電磁流量計。2、外(wài)夾式超聲波流(liú)量計。
      　　
      　　用以測量(liang)管路中流體流(liú)量（單位時間内(nèi)通過的流體體(ti)積）的儀表。有轉(zhuǎn)子流量計、節流(liú)式流量計、細縫(féng)🔅流量計、容💃🏻積流(liú)量計、電磁流量(liàng)計、超聲波流量(liang)計和堰等。
      　　
      　　流量(liàng)測量方法和儀(yi)表的種類繁多(duo),分類方法也很(hen)多。至✏️今🔴爲止,可(kě)供工業用的流(liú)量儀表種類達(dá)60種之多。品🏃‍♂️種如(ru)此之⚽多的原因(yin)💃🏻就在于至今還(hái)沒找到一😄種對(dui)任何流體、任何(hé)量程、任何流動(dong)狀态以及任何(he)使用條件🍓都适(shi)用的流量儀表(biǎo)。
      　　
      　　這60多種流量儀(yi)表,每種産品都(dou)有它特定的适(shì)用性,也都❤️有它(tā)的局限性。按測(ce)量對象劃分就(jiù)有封閉管☔道和(hé)明渠兩大類;按(an)測量😍目的又可(kě)分爲總量測量(liang)❗和流量測量,其(qí)儀表分别稱作(zuò)總量表🙇‍♀️和流量(liàng)計。
      　　
      　　總量表測量(liàng)一段時間内流(liú)過管道的流量(liang),是以短暫時間(jian)🌏内💃🏻流過的總量(liang)除以該時間的(de)商來表示,實際(jì)上流量計通常(chang)亦備有累積流(liu)量裝置,做總量(liàng)表使用,而總量(liang)表⛷️亦備有流量(liang)發♻️訊裝置。因此(ci),以嚴格🈲意義來(lai)分流量計和總(zǒng)量表已無實際(jì)意義。
      　　
      　　按測量原(yuán)理分有力學原(yuan)理、熱學原理、聲(shēng)學原理、電學原(yuan)理、光學原理、原(yuán)子物理學原理(lǐ)等。
      　　
      　　按照目前zui流(liú)行、zui廣泛的分類(lèi)法,即分爲:容積(jī)式流量計、差壓(yā)式流💔量計、浮子(zi)流量計、渦輪流(liú)量計、電磁流量(liang)計🈲、流體振蕩💃🏻流(liu)量計中的渦街(jiē)流量計、質量流(liu)量💰計和插入式(shì)流量計、探針式(shì)流量計，來分别(bié)闡述各種流量(liàng)計的原理、特點(dian)、應用概況及國(guo)内外的發展情(qing)況。
      　　
      　　差壓式流量(liàng)計是根據安裝(zhuang)于管道中流量(liàng)檢測件産生的(de)🌏差壓,已知的流(liu)體條件和檢測(cè)件與管道的幾(jǐ)何尺寸來計算(suan)流量的儀表。
      　　
      　　差(chà)壓式流量計由(you)一次裝置（檢測(ce)件）和二次裝置(zhi)（差壓轉☂️換🔴和流(liú)量顯示儀表）組(zǔ)成。通常以檢測(cè)件形式對差壓(yā)式流量計分類(lei),如孔闆流量計(jì)、文丘裏流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。
      　　
      　　二次裝置爲(wei)各種機械、電子(zǐ)、機電一體式差(cha)壓計,差壓變🔆送(song)器🧑🏽‍🤝‍🧑🏻及流量顯示(shì)儀表。它已發展(zhan)爲三化（系列化(huà)、通用化及标準(zhun)化）程度很高的(de)、種類規格龐雜(zá)的一大類♌儀表(biao),它👣既可測量流(liú)量參數,也可測(cè)量其它參數（如(ru)壓力、物位、密度(dù)等）。
      　　
      　　差壓式流量(liàng)計的檢測件按(àn)其作用原理可(kě)分爲:節流裝置(zhi)、水力阻力式、離(lí)心式、動壓頭式(shi)、動壓頭增益式(shi)及🏃‍♂️射流式幾💯大(da)類。
      　　
      　　檢測件又可(kě)按其标準化程(cheng)度分爲二大類(lèi):标準的和非标(biāo)♌準的。
      　　
      　　所謂标準(zhun)檢測件是隻要(yao)按照标準文件(jian)設計、制造、安裝(zhuāng)和使💃用🌍,無須經(jing)實流标定即可(kě)确定其流量值(zhí)和估🔴算測量誤(wu)差。
      　　
      　　非标準檢測(cè)件是成熟程度(dù)較差的,尚未列(liè)入标準中的☁️檢(jiǎn)測件。
      　　
      　　差壓式流(liú)量計是一類應(yīng)用zui廣泛的流量(liang)計,在各類👈流量(liang)儀表中其使用(yong)量占居*。近年來(lái),由于各種新型(xíng)流量計的問世(shì),它的使用🐅量百(bǎi)分數逐漸下降(jiang),但目💘前仍是🔆zui重(zhong)要的一類流⚽量(liang)計。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）應用zui多(duo)的孔闆式流量(liang)計結構牢固,性(xing)能穩定可靠,使(shi)用壽命長;
      　　
      　　（2）應用(yòng)範圍廣泛,至今(jīn)尚無任何一類(lèi)流量計可與之(zhī)相比🧑🏾‍🤝‍🧑🏼拟;
      　　
      　　（3）檢測件(jian)與變送器、顯示(shì)儀表分别由不(bú)同廠家生産,便(biàn)⛹🏻‍♀️于規✏️模經濟生(sheng)産。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）測量精(jing)度普遍偏低;
      　　
      　　（2）範(fàn)圍度窄,一般僅(jin)3:1~4:1;
      　　
      　　（3）現場安裝條件(jian)要求高;
      　　
      　　（4）壓損大(dà)（指孔闆、噴嘴等(deng)）。
      　　
      　　注：一種新型産(chan)品：引進美國*而(er)開發的平衡流(liú)量計🈲，這種流量(liang)計的測量精度(dù)是傳統節流裝(zhuāng)置的5-10倍，*壓力損(sun)失1/3。壓力恢複快(kuài)2倍，zui小直管段可(ke)以小至1.5D，安裝和(hé)💃🏻使用方便，大大(dà)✍️減少流體運行(háng)的能力消耗。
      　　
      　　應(yīng)用概況:
      　　
      　　差壓式(shi)流量計應用範(fan)圍特别廣泛,在(zài)封閉管道的流(liu)量測量中各種(zhǒng)對象都有應用(yong),如流體方面:單(dān)相、混相、潔淨、髒(zāng)污、粘性流等;工(gong)作狀态方面:常(chang)壓、高壓、真空、常(cháng)溫、高溫、低溫等(děng);管徑方面:從幾(jǐ)🔱mm到幾m;流動條件(jian)方面:亞音速、音(yin)速、脈動流等。它(tā)在各工💞業部門(mén)的用量約占流(liu)量計全部用😍量(liang)的1/4~1/3。
      　　
      　　[編輯本段]3.2浮(fú)子流量計
      　　
      　　浮子(zǐ)流量計,又稱轉(zhuǎn)子流量計,是變(biàn)面積式流量計(jì)的一種,在一根(gen)由下向上擴大(da)的垂直錐管中(zhōng),圓形橫截面的(de)浮子的重力是(shì)由液體動力承(cheng)受的,從而使浮(fú)子可以在錐管(guan)内自由地上升(shēng)和下降。
      　　
      　　浮子流(liú)量計是僅次于(yú)差壓式流量計(ji)應用範圍zui寬廣(guǎng)的🍉一類流量計(ji),特别在小、微流(liú)量方面有舉足(zu)輕重的作用。
      　　
      　　80年(nian)代中期,日本、西(xi)歐、美國的銷售(shòu)金額占流量儀(yi)表的15%~20%。中國産量(liang)1990年估計在12~14萬台(tái),其中95%以上爲玻(bo)璃錐管浮子流(liú)量計。
      　　
      　　特點:
      　　
      　　（1）玻璃(li)錐管浮子流量(liang)計結構簡單,使(shǐ)用方便,缺點是(shi)耐壓力低🔞,有玻(bo)璃管易碎的較(jiào)大風險;
      　　
      　　（2）适用于(yu)小管徑和低流(liú)速;
      　　
      　　（3）壓力損失較(jiao)低。
      　　
      　　[編輯本段]3.3容(rong)積式流量計
      　　
      　　容(róng)積式流量計,又(yòu)稱定排量流量(liang)計,簡稱PD流量計(ji),在流量🈲儀表中(zhōng)🔱是精度zui高的一(yi)類。它利用機械(xiè)測量元件把流(liú)體連續💁不斷地(dì)分👄割成單個已(yǐ)知的體積部分(fen),根據測量室逐(zhú)次重複地充⭐滿(mǎn)和排放該體積(ji)部⛷️分流體的次(cì)數來測🔴量流體(ti)體🌂積總量。
      　　
      　　容積(jī)式流量計按其(qi)測量元件分類(lei),可分爲橢圓齒(chǐ)輪❤️流量計、刮闆(pǎn)流量計、雙轉子(zi)流量計、旋轉活(huó)塞流量計、往複(fu)活塞流量計、圓(yuán)🧡盤流量計、液封(fēng)轉筒式流量計(jì)、濕式氣量計及(jí)膜式氣量計等(deng)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）計量精度(dù)高;
      　　
      　　（2）安裝管道條(tiáo)件對計量精度(dù)沒有影響;
      　　
      　　（3）可用(yong)于高粘度液體(ti)的測量;
      　　
      　　（4）範圍度(dù)寬;
      　　
      　　（5）直讀式儀表(biao)無需外部能源(yuan)可直接獲得累(lei)計,總量💯,清晰明(ming)了,操作簡便。
      　　
      　　缺(quē)點:
      　　
      　　（1）結果複雜,體(tǐ)積龐大;
      　　
      　　（2）被測介(jiè)質種類、口徑、介(jiè)質工作狀态局(jú)限性較大;
      　　
      　　（3）不适(shì)用于高、低溫場(chǎng)合;
      　　
      　　（4）大部分儀表(biao)隻适用于潔淨(jing)單相流體;
      　　
      　　（5）産生(sheng)噪聲及振動。
      　　
      　　應(ying)用概況:
      　　
      　　容積式(shi)流量計與差壓(yā)式流量計、浮子(zi)流量計并列✍️爲(wèi)三㊙️類使用量zui大(dà)的流量計,常應(ying)用于昂貴介質(zhi)（油品、天然氣等(děng)）的總量測量。
      　　
      　　工(gong)業發達國家近(jìn)年PD流量計（不包(bāo)括家用煤氣表(biao)和家🔅用水表）的(de)☀️銷售金額占流(liú)量儀表的13%~23%;我國(guo)約占20%,1990年産量（不(bu)包括家用煤氣(qì)表）估計爲34萬台(tai),其中橢圓齒輪(lun)式和腰輪式分(fèn)别約占70%和20%。
      　　
      　　[編輯(ji)本段]3.4渦輪流量(liàng)計
      　　
      　　渦輪流量計(jì),是速度式流量(liàng)計中的主要種(zhǒng)類,它采用多葉(yè)片的轉子（渦輪(lun)）感受流體平均(jun1)流速,從而且推(tui)導出流量或總(zǒng)量的儀表。
      　　
      　　一般(ban)它由傳感器和(he)顯示儀兩部分(fen)組成,也可做成(cheng)整體式。
      　　
      　　渦輪流(liu)量計和容積式(shi)流量計、科裏奧(ào)利質量流量計(ji)稱爲流🏃‍♀️量計中(zhōng)三類重複性、精(jing)度*的産品,作爲(wèi)類型流量計🛀🏻之(zhī)一,其産品已發(fa)展爲多品種、多(duō)系列批量生産(chǎn)的規模。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）高(gao)精度,在所有流(liu)量計中,屬于zui的(de)流量計;
      　　
      　　（2）重複性(xing)好;
      　　
      　　（3）元零點漂移(yí),抗幹擾能力好(hao);
      　　
      　　（4）範圍度寬;
      　　
      　　（5）結構(gòu)緊湊。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）不能(néng)長期保持校準(zhǔn)特性;
      　　
      　　（2）流體物性(xìng)對流量特性有(you)較大影響。
      　　
      　　應用(yong)概況:
      　　
      　　渦輪流量(liàng)計在以下一些(xiē)測量對象獲得(de)廣泛應用:石油(yóu)、有機液體、無機(ji)液、液化氣、天然(rán)氣和低溫流體(ti)🏒統在歐洲和美(měi)國,渦輪流量計(jì)在用量上是僅(jǐn)次于🤩孔闆流量(liang)計的天然計量(liang)儀表,僅荷蘭在(zài)天然氣管線上(shang)就采用了2600多台(tái)各種尺寸,壓力(lì)從0.8~6.5MPa的氣體渦輪(lun)流量計,它們已(yi)成爲優良的天(tiān)然氣計量儀表(biǎo)。
      　　
      　　[編輯本段]3.5電磁(ci)流量計
      　　
      　　電磁流(liú)量計是根據法(fa)拉弟電磁感應(ying)定律制成的一(yi)種測量導電性(xing)液體的儀表。
      　　
      　　電(dian)磁流量計有一(yi)系列優良特性(xìng),可以解決其它(ta)流量計不易應(yīng)用的問題,如髒(zang)污流、腐蝕流的(de)測量。
      　　
      　　70、80年代電磁(cí)流量在技術上(shang)有重大突破,使(shi)它成爲應用廣(guǎng)㊙️泛的一類流量(liàng)計,在流量儀表(biao)中其使用量百(bǎi)分數不斷上升(shēng)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）測量通道(dào)是段光滑直管(guǎn),不會阻塞,适用(yòng)于測量含😄固體(ti)顆粒的液固二(er)相流體,如紙漿(jiang)、泥漿、污水等;
      　　
      　　（2）不(bu)産生流量檢測(cè)所造成的壓力(li)損失,節能效果(guǒ)好;
      　　
      　　（3）所測得體積(jī)流量實際上不(bu)受流體密度、粘(zhān)度、溫度、壓力♻️和(he)電🌏導🌈率變化的(de)明顯影響;
      　　
      　　（4）流量(liàng)範圍大,口徑範(fan)圍寬;
      　　
      　　（5）可應用腐(fu)蝕性流體。
      　　
      　　缺點(diǎn):
      　　
      　　（1）不能測量電導(dao)率很低的液體(tǐ),如石油制品;
      　　
      　　（2）不(bu)能測量氣體、蒸(zheng)汽和含有較大(dà)氣泡的液體;
      　　
      　　（3）不(bú)能用于較高溫(wen)度。
      　　
      　　應用概況:
      　　
      　　電(diàn)磁流量計應用(yòng)領域廣泛,大口(kou)徑儀表較多應(yīng)用于給排水工(gōng)程;中小口徑常(chang)用于高要求或(huò)難測場合,如✍️鋼(gang)鐵工業高爐風(fēng)口冷卻水控制(zhi),造紙工業測量(liàng)紙漿液和黑液(yè),化學工業的💃強(qiáng)腐蝕液,有色冶(yě)金工業的礦漿(jiāng);小口徑💛、微小口(kǒu)徑常用于醫藥(yào)工業、食品工業(ye)、生物化學等有(yǒu)衛生要求的場(chang)所。
      　　
      　　[編輯本段]3.6渦(wō)街流量計
      　　
      　　渦街(jiē)流量計是在流(liú)體中安放一根(gen)非流線型遊渦(wō)發生體,流體在(zai)發生體兩側交(jiāo)替地分離釋放(fàng)出兩🔞串規則地(di)交錯排列💃的遊(you)渦的儀表。
      　　
      　　渦街(jie)流量計按頻率(lü)檢出方式可分(fen)爲:應力式、應變(bian)💋式、電容式、熱敏(mǐn)式、振動體式、光(guāng)電式及超聲式(shi)等。
      　　
      　　渦街流量計(jì)是屬于zui年輕的(de)一類流量計,但(dàn)其發展迅速,目(mu)👈前已成爲通用(yong)的一類流量計(jì)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）結構簡單(dan)牢固;
      　　
      　　（2）适用流體(ti)種類多;
      　　
      　　（3）精度較(jiao)高;
      　　
      　　（4）範圍度寬;
      　　
      　　（5）壓(ya)損小。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）不适(shì)用于低雷諾數(shu)測量;
      　　
      　　（2）需較長直(zhí)管段;
      　　
      　　（3）儀表系數(shu)較低（與渦輪流(liu)量計相比）;
      　　
      　　（4）儀表(biao)在脈動流、多相(xiàng)流中尚缺乏應(ying)用經驗。
      　　
      　　[編輯本(ben)段]3.7超聲波流量(liang)計
      　　
      　　超聲波流量(liang)計是通過檢測(cè)流體流動對超(chao)聲束（或超聲脈(mo)沖💔）的作用以測(cè)量流量的儀表(biao)。
      　　
      　　根據對信号檢(jian)測的原理超聲(sheng)流量計可分爲(wèi)傳播💋速度📞差法(fǎ)（直接時差法、時(shí)差法、相位差法(fa)和頻差法）、波束(shù)偏移🈲法、多普勒(lè)法、互相關法、空(kong)間濾法及噪聲(sheng)法等。
      　　
      　　超聲流量(liang)計和電磁流量(liang)計一樣,因儀表(biao)流通通道未設(shè)置任何阻礙件(jiàn),均屬*流量計,是(shi)适于解決流量(liàng)測量困難問題(ti)的一類流❓量計(ji),特别在大口徑(jìng)流量測量方面(miàn)有較突出的優(you)點,近年來它是(shi)發展迅速的一(yī)類流量計之一(yi)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）可做非接(jiē)觸式測量;
      　　
      　　（2）爲無(wú)流動阻撓測量(liàng),無壓力損失;
      　　
      　　（3）可(kě)測量非導電性(xìng)液體,對無阻撓(nao)測量的電磁流(liu)量計是💘一種補(bu)充。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）傳播時(shí)間法隻能用于(yu)清潔液體和氣(qì)體;而多普勒法(fa)隻🏃🏻能用于⭕測量(liang)含有一定量懸(xuan)浮顆粒和氣泡(pao)的液體;
      　　
      　　（2）多普勒(lè)法測量精度不(bu)高。
      　　
      　　應用概況:
      　　
      　　（1）傳(chuán)播時間法應用(yòng)于清潔、單相液(yè)體和氣體。典型(xíng)應用有工廠排(pai)放液、:怪液、液化(huà)天然氣等;
      　　
      　　（2）氣體(tǐ)應用方面在高(gao)壓天然氣領域(yu)已有使用良好(hao)的經驗;
      　　
      　　（3）多普勒(lè)法适用于異相(xiang)含量不太高的(de)雙相流體,例如(ru):未處✂️理污水、工(gong)廠排放液、髒流(liú)程液;通常不适(shi)用于非常清潔(jié)的液體⁉️。
      　　
      　　[編輯本(ben)段]3.8科裏奧利質(zhì)量流量計
      　　
      　　科裏(li)奧利質量流量(liàng)計（以下簡稱CMF）是(shi)利用流體在振(zhen)🏃🏻動管中流動時(shi),産生與質量流(liú)量成正比的科(ke)裏奧利力原理(lǐ)制成的一種直(zhi)接式質量流量(liàng)儀表。
      　　
      　　我國CMF的應(yīng)用起步較晚,近(jin)年已有幾家制(zhì)造廠（如太行儀(yi)表廠）自行開發(fā)供應市場;還有(you)幾家制造廠組(zǔ)建合資企業或(huo)引用生産系列(lie)儀表。
      　　
      　　熱式氣體(tǐ)質量流量計
      　　
      　　熱(rè)式流量計傳感(gan)器包含兩個傳(chuan)感元件，一個速(sù)度傳感器和一(yi)📧個溫度傳感器(qì)。它們自動地補(bu)償和校正氣體(ti)溫度變化。儀表(biao)的電加熱部分(fen)将速度傳感器(qi)加熱到高于工(gōng)況溫度的某一(yi)個定值，使速度(dù)傳感器和測🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量(liàng)工況溫度的傳(chuan)感器之間形成(chéng)恒定溫差。當保(bǎo)持溫差不變時(shi)，電加熱消耗的(de)能量，也可以說(shuo)熱消散值，與流(liú)過氣體的質🔞量(liang)流量成正比。
      　　
      　　熱(re)式氣體質量流(liu)量計即MassFlowMeter（縮寫爲(wèi)MFM），它是氣體流量(liàng)計量中新💃型儀(yi)表，區别于其它(ta)氣體流量計不(bu)需要進行壓力(li)和溫度修正，直(zhi)接測量氣體的(de)質量流量，一🍓支(zhi)傳感器可以做(zuo)到量程從極低(di)到高量程。它适(shi)合單一氣體和(he)固定比例多組(zu)份氣體的測量(liàng)。
      　　
      　　熱式氣體質量(liàng)流量計是用于(yu)測量和控制氣(qì)體質量流量的(de)新型儀表。可用(yòng)于石油、化工、鋼(gāng)鐵、冶金、電力、輕(qīng)工、醫藥、環保等(deng)工業部門的空(kōng)氣、烴類氣體、可(kě)燃性氣體、煙道(dào)氣體的監測。
      　　
      　　特(te)點
      　　
      　　可靠性高重(zhong)複性好測量精(jīng)度高壓損小
      　　
      　　無(wú)活動部件量程(cheng)比寬響應速度(du)快無須溫壓補(bu)償
      　　
      　　應用
      　　
      　　•工業管(guǎn)道中氣體質量(liang)流量測量•煙囪(cōng)排出的煙氣流(liú)速測量
      　　
      　　•煅燒爐(lú)煙道氣流量測(cè)量•燃氣過程中(zhong)空氣流量測量(liang)🤟
      　　
      　　•壓縮空氣流量(liang)測量•半道體芯(xīn)片制造過程中(zhōng)氣體🐆流量測⁉️量(liàng)🛀
      　　
      　　•污水處理中氣(qi)體流量測量•加(jiā)熱通風和空調(diào)系統中♍的氣體(tǐ)流量測量
      　　
      　　•熔劑(ji)回收系統氣體(tǐ)流量測量•燃燒(shāo)鍋爐中燃燒氣(qì)體流量測量
      　　
      　　•天(tiān)然氣、火炬氣、氫(qing)氣等氣體流量(liang)測量
      　　
      　　•啤酒生産(chǎn)過程中二氧化(huà)碳氣體流量測(ce)量
      　　
      　　•水泥、卷煙、玻(bo)璃廠生産過程(chéng)中氣體質量流(liú)量測量
      　　
      　　如：美國(guo)SIERRA
      　　
      　　中國DSN
      　　
      　　3.9明渠流量(liàng)計
      　　
      　　與前述幾種(zhong)不同,它是在非(fēi)滿管狀敞開渠(qú)道測量自由表(biao)💃面自🔴然流的流(liú)量儀表。
      　　
      　　非滿管(guan)态流動的水路(lu)稱作明渠,測量(liang)明渠中水流流(liú)量的稱作明渠(qu)流量計（openchannelflowmeter）。
      　　
      　　明渠流(liú)量計除圓形外(wai),還有U字形、梯形(xing)、矩形等多種形(xíng)狀。
      　　
      　　明渠流量計(jì)應用場所有城(cheng)市供水引水渠(qú);火電廠引水和(he)排水渠、污水治(zhi)理流入和排放(fang)渠;工礦企業水(shuǐ)排放以及水利(li)工程和農業灌(guan)溉用渠道。有人(ren)估計1995台,約占流(liú)量儀表整體的(de)1.6%,但㊙️是國内應用(yong)尚無估計數據(ju)。
      　　
      　　4,新工作原理流(liu)量儀表的研究(jiū)和開發
      　　
      　　4.1靜電流(liu)量計
      　　
      　　（electrostaticflowmeter）
      　　
      　　日本東京(jing)技術學院研制(zhì)适用于石油輸(shu)送管線低導電(diàn)🈲液體流量測量(liang)的靜電流量計(jì)。
      　　
      　　靜電流量計的(de)金屬測量管絕(jué)緣地與管系連(lián)接,測量電容器(qi)上靜電荷便可(kě)知道測量管内(nei)的電荷。他們分(fèn)别作了内徑4~8mm銅(tóng)、不鏽鋼等金屬(shu)和塑料測量管(guan)儀表的🤩實流試(shi)驗,試驗表明流(liú)量與電荷之間(jian)接近于線性。
      　　
      　　4.2複(fú)合效應流量儀(yí)表
      　　
      　　（combinedeffectsmeter）
      　　
      　　該儀表的工(gōng)作原理是基于(yú)流體的動量和(he)壓力作用于儀(yí)表腔體産生的(de)變形,測量複合(he)效應的變形求(qiú)取⛹🏻‍♀️流量。本儀表(biao)由美國GMI工程和(he)管理學院開發(fa),已申請兩項。
      　　
      　　4.3轉(zhuan)速表式流量傳(chuan)感器
      　　
      　　（tachmetricflowratesensor）
      　　
      　　它是由俄(e)羅斯科學工程(cheng)中心工業儀表(biǎo)公司開發，是🔞基(ji)于⛷️懸🔱浮效應理(li)論研制的。該儀(yi)表已在若幹現(xiàn)場成功的⚽應用(yong)（例如在核電站(zhan)安裝2000餘台測量(liang)熱水🙇‍♀️流量，連續(xù)使用8年）,且還在(zai)改進以擴大🔆應(ying)用領域。
      　　
      　　5,幾種流(liú)量儀表應用和(hé)發展動向
      　　
      　　5.1科裏(li)奧利質量流量(liang)計（CMF）
      　　
      　　國外CMF已發展(zhǎn)30餘系列，各系列(liè)開發在技術上(shàng)着眼點在于:流(liú)量檢測測量管(guan)結構上設計創(chuàng)新;提高儀表零(líng)點穩定性和度(du)等😘性能;增加測(ce)量管撓度,提高(gao)靈敏度;改善測(cè)量管應力分布(bù),降低疲勞損壞(huài),加強抗振動幹(gàn)擾⛱️能力等。
      　　
      　　5.2電磁(cí)流量計（EMF）
      　　
      　　EMF從50年代(dài)初進入工業應(yīng)用以來,使用領(ling)域日益擴展🌈,80年(nián)🐕代後期起在各(ge)國流量儀表銷(xiāo)售金額中已占(zhàn)16%~20%。
      　　
      　　我國近年發展(zhǎn)迅速,1994年銷售估(gu)計爲6500~7500台。國内已(yi)生産zui大口徑爲(wèi)2~6m的ENF,并有實流校(xiào)驗口徑3m的設備(bèi)能力。
      　　
      　　5.3渦街流量(liàng)計（USF）
      　　
      　　USF在60年代後期(qī)進入工業應用(yong),80年代後期起在(zài)各國流✏️量‼️儀表(biao)銷售金額中已(yǐ)占4%~6%。1992年世界範圍(wei)估計銷售量爲(wei)3.54.8萬台,同🛀🏻期國内(nei)産品估計在8000~9000台(tai)。
      　　
      　　5.4威力巴流量計(jì)
      　　
      　　威立巴流量計(ji)計采用了*符合(he)空氣動力學原(yuán)理的工程結構(gou)設計，是一種在(zài)精度、功效及可(ke)靠方面達到了(le)無比🌈程度的傳(chuan)感元件。
      　　
      　　6,結論
      　　
      　　由(you)上述可知,流量(liang)計發展到今天(tiān)雖然已日趨成(cheng)熟,但🏃‍♀️其種類仍(reng)然極其繁多,至(zhi)今尚無一種對(dui)于任何🏃‍♂️場合都(dou)适用的🔞流量計(ji)。
      　　
      　　每種流量計都(dou)有其适用範圍(wei),也都有局限性(xìng)。這就要求☔我們(men):
      　　
      　　（1）在選擇儀表時(shí),一定要熟悉儀(yi)表和被測對象(xiàng)兩方面的☎️情🔆況(kuàng),并要兼顧考慮(lǜ)其它因素,這樣(yàng)測量才會⛱️準确(què);
      　　
      　　（2）努力研制新型(xíng)儀表,使其在現(xiàn)有的基礎上更(geng)加完✏️善。
      　　
      　　差壓式(shì)流量計
      　　
      　　差壓式(shi)流量計（以下簡(jian)稱DPF或流量計）是(shi)根據安裝于管(guan)✊道中流🌍量檢測(cè)件産生的差壓(yā)、已知的流體條(tiao)件🐅和檢測件🆚與(yǔ)管道的幾何✔️尺(chǐ)寸來測量流量(liàng)的儀表。DPF由一次(ci)裝置（檢測件）和(hé)二次裝📱置（差壓(ya)轉換和流量🌂顯(xian)示儀表）組成。通(tong)常💞以檢測件的(de)型式對㊙️DPF分類，如(ru)孔⭐扳流量計、文(wen)丘裏管流量計(jì)及均速管流量(liang)計等。二🌂次裝置(zhì)爲各種機械、電(diàn)子、機電一體式(shì)差壓計，差壓變(biàn)送器和流量顯(xian)示及計算儀表(biǎo)，它🐆已發展爲三(san)化（系列化、通用(yong)化及标準化）程(chéng)度很高的種類(lèi)規格龐雜的一(yī)大類儀表。差壓(yā)♊計既可用于測(ce)量流量參數，也(ye)可測量其他參(can)數（如壓力、物位(wèi)、密度等）。
      　　
      　　DPF按其檢(jiǎn)測件的作用原(yuan)理可分爲節流(liu)式、動壓頭式、水(shui)力阻力式、離心(xīn)式、動壓增益式(shì)和射流式等幾(jǐ)大類，其🔞中以節(jiē)流式和動壓頭(tou)式應用。
      　　
      　　節流式(shì)DPF的檢測件按其(qi)标準化程度分(fen)爲标準型和✨非(fei)标準🔴型兩大類(lèi)。所謂标準節流(liú)裝置是指按照(zhao)标準文件設計(ji)、制造、安裝和使(shi)用，無須經實流(liu)校準即🍉可确定(ding)其流量🛀🏻值并估(gu)算流量測量誤(wu)差，非标準節🔆流(liu)裝置是成熟程(chéng)度較差，尚未列(lie)入标準文件中(zhong)的🔆檢測件。
      　　
      　　标準(zhǔn)型節流式DPF的發(fā)展經過漫長的(de)過程，早在20世紀(jì)🈲20年代🥵，美🌍國和歐(ōu)洲即開始進行(hang)大規模的節流(liú)裝置♈試驗研究(jiu)。用得zui普遍☀️的節(jiē)流裝置--孔闆和(he)噴嘴開始标準(zhǔn)化。現在标準噴(pen)嘴的一種型式(shi)ISAl932噴🔱嘴，其幾何形(xing)狀就是30年代标(biao)準化的，而标準(zhun)孔闆亦曾稱爲(wèi)ISAl932孔闆。節流裝置(zhi)結構形式的标(biāo)⁉️準化有很深遠(yuan)的意義，因🔞爲隻(zhi)有節流裝置結(jie)構形式标準化(huà)了，才有可能把(bǎ)上衆多研究成(cheng)果彙集到一起(qi)，它促進檢測件(jiàn)的理‼️論和實踐(jian)向深度和🔞廣度(du)拓展，這是其他(ta)流量計所不及(jí)的。1980年ISO（标準化組(zǔ)織⛱️）正式通過标(biāo)準ISO5167，至此流量測(cè)量節流裝置*個(gè)标準誕生了。ISO5167總(zǒng)結了幾十年來(lai)上對爲數有限(xian)的幾種節流裝(zhuang)置（孔闆、噴嘴和(he)文丘裏管⭐）的理(li)論與試驗的研(yán)究成果，反映了(le)此類檢測件的(de)當代科學🆚與生(sheng)産的技術水平(píng)。但是從ISO5167正🤩式頒(bān)布之日起，它就(jiù)暴露出許多亟(ji)待解決的問題(tí)，這些問題🐆主要(yào)有以下幾個方(fāng)面。
      　　
      　　1）ISO5167試驗數據的(de)陳舊性ISO5167中采用(yong)的數據大多是(shi)30年代的試☂️驗🐪結(jie)果，今天無論節(jie)流裝置制造技(ji)術，流量試驗設(she)備及實驗技術(shù)都有巨大的進(jìn)步，重新進行系(xì)統🏃🏻‍♂️地試驗以獲(huo)得更高度及更(gèng)可🧡靠的數據是(shì)必要的。進入80年(nian)代美國和歐洲(zhōu)都進行大規模(mó)的試驗，爲修訂(ding)ISO5167打下基礎。
      　　
      　　2）ISO5167中關(guan)于直管段長度(dù)規定的問題在(zai)ISO投票通過ISO5167時，美(mei)國投了㊙️反對票(piào)，其主要原因是(shì)對直管段長度(du)的規定有👅不同(tóng)意見，這個問題(tí)應是ISO5167修訂的主(zhǔ)要問題之一。
      　　
      　　3）ISO5167中(zhong)各項規定的科(ke)學性問題影響(xiǎng)節流裝置流出(chū)系數💘的因素特(tè)别多，主要有孔(kong)徑與管徑的比(bi)值β、取壓裝置❗、雷(lei)諾⭕數、節流件安(an)裝偏心度、前後(hòu)阻流件類型及(ji)直管段長度🔞、孔(kǒng)闆入口邊緣尖(jian)銳度❓、管壁粗糙(cāo)度、流體流動湍(tuan)流度等，衆多因(yīn)素影響錯綜複(fú)雜，有的參數難(nán)以直接測量，因(yin)此✨标準中有些(xie)規定并非科⛱️學(xue)地确定，而是爲(wei)了取得一緻，不(bu)得不人爲地确(que)定。流量專家🍓斯(si)賓塞（E．A．Spencer）提出一系(xi)列應重新檢讨(tao)的問題，如孔闆(pǎn)平直度、同心♊度(dù)、直角邊緣尖銳(rui)度、管道粗糙度(du)、上遊流速分布(bù)及流✏️動調整器(qi)的作用等。
      　　
      　　4）關于(yu)節流式DPF測量度(dù)提高的問題鑒(jiàn)于節流式DPF在流(liu)量計中占有🧑🏾‍🤝‍🧑🏼重(zhong)要地位，提高其(qi)測量度意義重(zhòng)大。曆次學術會(huì)議認爲必須使(shi)流量測量工作(zuò)者、流體力學與(yǔ)計算機技術工(gong)作者緊密合作(zuo)共同攻關才能(neng)解決此問🔞題。
      　　
      　　20世(shì)紀80年代美國和(hé)歐洲開始進行(hang)大規模的孔闆(pan)流量計試驗研(yán)究，歐洲爲歐共(gòng)體實驗計劃（EECExperimentalProgram），美(mei)國爲API實驗計劃(huà)（APIExperimentalProgram）。試驗的目的是(shì)用♉現代測試設(shè)備及試驗數☀️據(ju)的統計處理技(jì)術進💔行新一輪(lún)的範☔圍廣泛的(de)試🔞驗研究，爲修(xiu)訂ISO5167打下技術基(jī)礎👣。1999年ISO發出ISO5167的🏃修(xiū)訂稿（ISO／CD5167-1-4），該文件爲(wei)委員⭕會草案，它(ta)在技術内容與(yǔ)編輯上都有很(hen)大改動，是一份(fèn)全新的标準。本(běn)來預定于1999年🚩7月(yue)在美國丹佛舉(ju)行的💁ISO／TC30／SC2會議上審(shěn)查通過🤞爲DIS（标準(zhun)草案），但是㊙️會議(yi)認爲尚有細節(jie)問題應再商榷(que)而未能通過。新(xin)的ISO5167标準何時正(zheng)式頒布尚不得(dé)而知。ISO5167新标準在(zai)标☀️準的兩個核(he)心内容皆有實(shi)質性變化，一是(shì)孔闆的🥰流出系(xi)數公式，用Reader-Harris/Gallagher計算(suàn)式（R-G式）代替Stolz計算(suàn)式，另一爲節🔴流(liú)裝置上遊側直(zhi)管段長度的規(gui)⁉️定以及流動調(diao)整器的使用🐇等(deng)。
      　　
      　　我們通常稱ISO5167（GB／T2624）中(zhong)所列節流裝置(zhi)爲标準節流裝(zhuang)置，其他的都稱(cheng)爲💰非标準節流(liú)裝置，應該指出(chu)，非标準節流裝(zhuang)置不僅是😍指那(na)🌈些節流裝置結(jié)構與标難節流(liú)裝置相異的，如(ru)果标準節流裝(zhuang)置在偏離标準(zhǔn)條件下工作亦(yì)應稱爲非标準(zhun)節流裝置，例如(rú)，标準孔闆在混(hùn)相流或标準文(wen)丘裏噴嘴在臨(lín)界流下工作的(de)都是。
      　　
      　　目前非标(biao)準節流裝置大(dà)緻有以下一些(xie)種類：
      　　
      　　1）低雷諾數(shù)用1／4圓孔闆，錐形(xing)入口孔闆，雙重(zhong)孔闆，雙斜孔闆(pan)，半圓孔🥵闆等；
      　　
      　　2）髒(zang)污介質用圓缺(quē)孔闆，偏心孔闆(pǎn)，環狀孔闆，楔形(xing)孔闆，彎管節🤟流(liu)件等；
      　　
      　　3）低壓損用(yong)羅洛斯管，道爾(er)管，道爾孔闆，雙(shuāng)重文丘裏噴嘴(zuǐ)，通💃🏻用文丘裏管(guǎn)，Vasy管等；
      　　
      　　4）小管徑用(yòng)整體（内藏）孔闆(pan)；
      　　
      　　5）端頭節流裝置(zhì)端頭孔闆，端頭(tou)噴嘴，Borda管等；
      　　
      　　6）寬範(fan)圍度節流裝置(zhì)彈性加載可變(bian)面積可變壓頭(tóu)流量計（線性孔(kǒng)闆）；
      　　
      　　7）毛細管節流(liu)件層流流量計(ji)；
      　　
      　　8）脈動流節流裝(zhuāng)置；
      　　
      　　9）臨界流節流(liu)裝置音速文丘(qiu)裏噴嘴；
      　　
      　　10）混相流(liu)節流裝置。
      　　
      　　節流(liu)式DPF現場應用的(de)不斷拓展必然(ran)提出發展非标(biao)準節流裝💛置的(de)要求，十餘年來(lái)ISO亦在不斷制訂(ding)有關非标準節(jie)流裝置的技術(shù)文件，在它們不(bu)能成爲正式标(biāo)準🐪之前作爲技(ji)術報告發表。可(kě)以預見，今後有(yǒu)可能若幹較爲(wèi)成熟的非标準(zhǔn)節流裝置會晉(jìn)升爲标準型的(de)。
      　　
      　　20世紀90年代中後(hou)期世界範圍内(nei)各式DPF銷售量在(zài)流量儀表總量(liàng)中台數占50％-60％（每年(nián)約百萬台），金額(e)占30％左右。我國銷(xiao)😘售台數約占流(liu)量儀表總量（不(bú)包括*表和家用(yòng)水表及❌玻璃管(guan)浮子流量計）的(de)🍉35％-42％（每年6萬🔞-7萬台）。
      　　
      　　2工(gong)作原理
      　　
      　　2.1基本原(yuan)理
      　　
      　　充滿管道的(de)流體，當它流經(jing)管道内的節流(liu)件時，如✊圖💚4.1所示(shì)，流速将在節流(liu)件處形成局部(bu)收縮，因而流✨速(su)增加，靜壓力降(jiàng)低，于是在節流(liu)件前後便産生(sheng)了壓差。流體流(liu)量愈大，産生的(de)壓差愈大，這樣(yang)可依據壓差來(lai)衡💰量流量的大(dà)小。這種測量方(fang)法是以流動㊙️連(lian)續性方程（質量(liang)守恒定律）和伯(bo)努利方程（能量(liang)守恒定律）爲基(ji)礎的。壓差的大(dà)小不僅與流量(liàng)還🔞與其他許多(duo)因素有關，例如(rú)當節流裝置形(xíng)式或管道内流(liu)體的物理性質(zhì)（密🔞度、粘度）不同(tóng)時，在同樣大小(xiao)的🛀流量下産生(shēng)的壓差也是不(bú)同的。
      　　
      　　圖4.1孔闆附(fù)近的流速和壓(yā)力分布
      　　
      　　2.2流量方(fang)程
      　　
      　　式中qm--質量流(liú)量，kg/s;
      　　
      　　qv--體積流量，m3/s;
      　　
      　　C--流(liu)出系數；
      　　
      　　ε--可膨脹(zhang)性系數；
      　　
      　　β--直徑比(bi)，β=d/D;
      　　
      　　d--工作條件下節(jie)流件的孔徑，m；
      　　
      　　D--工(gōng)作條件下上遊(you)管道内徑，m；
      　　
      　　P--差壓(ya)，Pa；
      　　
      　　ρl--上遊流體密度(du)，kg/m3。
      　　
      　　由上式可見，流(liú)量爲C、ε、d、ρ、P、β（D）6個參數的(de)函數，此6個參數(shu)可分☎️爲💚實測量(liang)🌈[d，ρ，P，β（D）]和統計量（C、ε）兩類(lèi)。
      　　
      　　（1）實測量
      　　
      　　1）d、D式（4．1）中d與(yu)流量爲平方關(guān)系，其度對流量(liàng)總精度影響較(jiào)🚶大，誤差值一般(ban)應控制在±0．05％左右(yòu)，還應計及工作(zuò)溫✊度對🙇🏻材料熱(re)膨脹的影響。标(biao)準規定管道内(nèi)徑D必須🌂實測，需(xū)在上遊管段的(de)❗幾個截面上進(jin)行多次測量求(qiu)其平均💜值，誤差(chà)不應大于±0．3％。除對(duì)數值測量精度(dù)要☁️求較高外，還(hai)應考慮内徑偏(pian)差會對節流件(jiàn)上遊通道造成(chéng)不正常節流現(xiàn)象所帶來的嚴(yán)重影響。因此，當(dāng)不是成套供應(yīng)💚節流裝置時，在(zài)現場配管應充(chong)分注🈲意這個問(wen)題。
      　　
      　　2）ρρ在流量方程(chéng)中與P是處于同(tong)等位置，亦就是(shì)說，當追求🌈差壓(yā)變送💋器高精度(du)等級時，絕不要(yào)忘記ρ的測量精(jīng)度亦應與之相(xiang)匹配。否💰則P的提(ti)高将會被ρ的降(jiang)低所抵消。
      　　
      　　3）P差壓(yā)P的測量不應隻(zhī)限于選用一台(tai)高精度差壓變(biàn)送器。實際上❓差(chà)壓變送器能否(fou)接受到真實的(de)差壓✨值還決定(dìng)于一系列因素(sù)✔️，其中正确的取(qǔ)壓孔及引🈲壓管(guan)線的制造、安裝(zhuāng)及使用是保證(zheng)獲得真實差壓(ya)值的關鍵👌，這些(xiē)影響因素很多(duō)是難以定量或(huo)定性确定的，隻(zhī)有😍加強制造及(ji)安裝的規範🛀化(hua)工作才能達到(dào)目的。
      　　
      　　（2）統計量
      　　
      　　1）C統(tong)計量C是無法實(shí)測的量（指按标(biao)準設計制造安(an)裝，不經🌂校準📱使(shi)❄️用），在現場使用(yong)時zui複雜的情況(kuang)出現在實際♈的(de)C值與标準确定(ding)的C值不相符合(hé)。它們的偏離是(shi)由設🏃‍♀️計、制造、安(an)裝及使用一系(xì)列因素造成的(de)。應該明确，上述(shu)各環節全部嚴(yán)格遵循标準的(de)規定，其🚶實際值(zhí)才會與标準确(que)定的值相符合(hé)，現場是難以*這(zhè)種要求的。
      　　
      　　應該(gai)指出，與标準條(tiao)件的偏離，有的(de)可定量估算（可(kě)⭐進行修🤩正），有的(de)隻能定性估計(jì)（不确定度的幅(fú)值與方向）。但是(shi)在現實中，有時(shi)不僅是一個條(tiáo)件偏離，這就帶(dai)來非常複雜的(de)情況，因爲一般(ban)資料中隻介紹(shào)某一條件偏離(lí)引起的誤差。如(rú)果許多條件同(tong)時偏離，則缺少(shǎo)相關的資料可(kě)查。
      　　
      　　2）ε可膨脹性系(xì)數ε是對流體通(tong)過節流件時密(mì)度發生變化而(er)引⭐起的流出系(xì)數變化的修正(zheng)，它的誤差由兩(liang)部分組成：其👌一(yī)爲常用流量下(xia)ε的誤差，即标準(zhun)确定值的誤差(chà)；其二爲由于流(liú)量變化ε值👌将随(sui)之波動帶來的(de)誤差。一般在☂️低(dī)靜壓高差壓情(qíng)況，ε值有不可忽(hu)略的誤差。當P／P≤0.04時(shí)，ε的誤差㊙️可忽略(luè)不計。
      　　
      　　3分類
      　　
      　　差壓(ya)式流量計分類(lèi)如表4.1所示。
      　　
      　　表4.1差(cha)壓式流量計分(fèn)類表
      　　
      　　分類原則(ze)分類類型
      　　
      　　按産(chǎn)生差壓的作用(yong)原理分類1）節流(liú)式；2）動壓頭式；3）水(shuǐ)力阻力式；4）離心(xīn)式；5）動壓增益式(shi)；6）射流式
      　　
      　　按結構(gou)形式分類1）标準(zhun)孔闆；2）标準噴嘴(zuǐ)；3）經典文丘裏管(guǎn)；4）文丘🚩裏🔞噴嘴；5）錐(zhuī)形入口孔闆；6）1/4圓(yuán)孔闆；7）圓缺孔闆(pan)；8）偏心孔闆；9）楔形(xing)孔闆；10）整體（内藏(cang)）孔闆；11）線性孔闆(pan)；12）環形孔闆；13）道爾(er)管；14）羅洛斯管；15）彎(wān)管；16）可換🔴孔闆節(jie)流裝置；17）臨界流(liú)節流裝置
      　　
      　　按用(yong)途分類1）标準節(jie)流裝置；2）低雷諾(nuò)數節流裝置；3）髒(zang)污流節流裝置(zhi)；4）低壓損節流裝(zhuang)置；5）小管徑節流(liú)裝置；6）寬範✊圍度(dù)節流裝置；7）臨界(jie)流節流裝置；
      　　
      　　3.1按(àn)産生差壓的作(zuo)用原理分類
      　　
      　　1）節(jiē)流式依據流體(ti)通過節流件使(shi)部分壓力能轉(zhuan)變爲🐇動能以産(chǎn)生差壓的原理(li)工作，其檢測件(jian)稱
      　　
      　　之爲節流裝(zhuang)置，是DPF的主要品(pǐn)種。
      　　
      　　2）動壓頭式依(yī)據動壓轉變爲(wèi)靜壓的原理工(gong)作，如均速🙇‍♀️管流(liú)量計。
      　　
      　　3）水力阻力(lì)式依據流體阻(zǔ)力産生的壓差(cha)原理工作，檢測(cè)件爲毛細管束(shù)，又稱層流流量(liàng)計，一
      　　
      　　般用于微(wēi)小流量測量。
      　　
      　　4）離(li)心式依據彎曲(qu)管或環狀管産(chǎn)生離心力原理(li)形成的☀️壓差工(gong)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻作，如彎管流量(liang)計，環形管流量(liàng)
      　　
      　　計等。
      　　
      　　5）動壓增益(yi)式依據動壓放(fàng)大原理工作，如(rú)皮托-文丘裏管(guan)。
      　　
      　　6）射流式依據流(liú)體射流撞擊産(chan)生原理工作，如(rú)射流式差壓流(liu)量計。
      　　
      　　3.2按結構形(xíng)式分類
      　　
      　　1）标準孔(kǒng)闆又稱同心直(zhí)角邊緣孔闆，其(qí)軸向截面如圖(tu)4.2所示。孔😍闆是一(yī)塊加工成圓形(xing)同心的具有銳(rui)利直角邊緣的(de)薄🔞闆。孔🍓闆開孔(kǒng)的上遊側邊緣(yuán)應是銳利的直(zhi)⭕角。标準孔闆有(you)三種取壓方式(shì)：角接、法蘭及D-D/2取(qǔ)壓；如圖4.3所示。爲(wei)從兩個方向的(de)任一個方向測(cè)量🈲流量，可采用(yong)對稱孔闆，節流(liu)孔的兩個邊緣(yuán)均符合❌直角邊(biān)緣孔闆上遊邊(bian)緣的特性，且孔(kǒng)闆全部厚度💃不(bú)超過節流孔的(de)厚度。
      　　
      　　圖4.2标準孔(kǒng)闆
      　　
      　　圖4.3孔闆的三(sān)種取壓方式
      　　
      　　2）标(biao)準噴嘴有兩種(zhong)結構形式：ISA1932噴嘴(zui)和長徑噴嘴。
      　　
      　　a.ISA1932噴(pen)嘴（圖4.4）上遊面由(you)垂直于軸的平(píng)面、廓形爲圓周(zhou)的兩🌈段弧線所(suǒ)确定的收縮段(duàn)、圓筒形喉部和(he)凹槽組🌐成的噴(pen)嘴。ISA1932噴嘴✨的取壓(ya)方式僅角接取(qu)壓一種。
      　　
      　　圖4.4ISA1932噴嘴(zuǐ)
      　　
      　　b.長徑噴嘴（圖4.5）上(shang)遊面由垂直于(yu)軸的平面、廓形(xíng)爲1/4橢圓的⛷️收縮(suo)✨段、圓筒形喉部(bù)和可能有的凹(ao)槽或斜角組成(cheng)❌的噴嘴。長♌徑噴(pen)嘴的取壓方式(shì)僅D-D/2取壓一種。
      　　
      　　3）經(jing)典文丘裏管由(yóu)入口圓筒段A、圓(yuán)錐收縮段B、圓筒(tong)形喉部C和圓錐(zhui)擴散段E組成，如(rú)圖4.6所示。根據不(bu)同的加工方🥰法(fa)，有以下結構形(xíng)式💘：①具有粗鑄收(shou)縮段的；②具有機(jī)械加工收縮段(duàn)的；③具有鐵闆焊(han)接收縮段的。不(bu)同結構形式的(de)L1、L2、R1、R2與D、d的關系如表(biǎo)4.2所示。
      　　
      　　4）文丘裏噴(pen)嘴由進口噴嘴(zui)、圓筒形喉部及(ji)擴散段組成，如(ru)🥰圖4.7所示。
      　　
      　　5）錐形入(rù)口孔闆錐形入(ru)口孔闆與标準(zhun)孔闆相似，相當(dang)于一塊倒裝的(de)标準孔闆，其結(jié)構如圖4.8所示，取(qǔ)壓方式🌈爲角接(jiē)取壓。表4.2L1、L2、R1、R2與D、d關系(xi)
      　　
      　　注粗鑄入口機(jī)械加工的入口(kǒu)粗焊的鐵闆入(ru)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(zhong)的小者L2≥D（入口直(zhi)徑）L2≥D（入口直徑）
      　　
      　　3R1=1.375D+20%R1＜0.25DR1=0,焊(han)縫除外
      　　
      　　4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫(féng)除外
      　　
      　　圖4.6經典文(wen)丘裏管
      　　
      　　圖4.7文丘(qiū)裏噴嘴
      　　
      　　圖4.8錐形(xing)入口孔闆
      　　
      　　1一環(huán)隙；2-夾持環；3一上(shang)遊端面A；4-下遊端(duān)面B；
      　　
      　　5-軸線；6-流向；7-取(qu)壓口；8-孔闆；
      　　
      　　X-帶環(huán)隙的夾持環；Y-單(dan)獨取壓口
      　　
      　　超聲(shēng)波流量計的基(ji)本原理及類型(xing)
      　　
      　　超聲波在流動(dong)的流體中傳播(bō)時就載上流體(ti)流速的信息。因(yīn)此通過接收到(dào)的超聲波就可(ke)以檢測出🛀🏻流體(ti)的流✔️速，從而換(huàn)算成流量。根據(ju)檢測的方式，可(kě)分爲傳播速度(du)差法、多普勒法(fǎ)、波束偏移法、噪(zào)聲法及相關法(fa)等不同類型的(de)超聲✂️波流量計(ji)。起聲波流🈲量計(ji)是近十幾年來(lái)随着集成電路(lu)技術迅速發展(zhan)才開始應用的(de)一種
      　　
      　　非接觸式(shi)儀表，适于測量(liang)不易接觸和觀(guān)察的流體以及(jí)大管徑流量。它(ta)與水位計聯動(dòng)可進行敞開水(shuǐ)流的流量測量(liàng)。使用🔴超聲波流(liu)量比不用在流(liu)體中安裝測量(liàng)元件故不會👄改(gai)變流體的流👅動(dong)狀态，不産生附(fu)加阻力，儀表的(de)安裝及檢修均(jun1)可不影響生産(chan)管線運行因而(er)是一種理想的(de)節能型流量計(ji)。
      　　
      　　*，目前的工業流(liu)量測量普遍存(cún)在着大管徑、大(dà)流量測量困難(nan)的問題，這是因(yīn)爲一般流量計(jì)随着測量管徑(jing)的增大會😘帶來(lái)制造和運輸上(shàng)的困難，造價提(ti)高、能損加大、安(ān)裝不僅這些缺(que)點，超聲波流量(liàng)計均可避免。因(yīn)爲各類超聲波(bō)流量計均可管(guǎn)㊙️外安裝、非接觸(chù)測流，儀表造價(jia)基本上與被測(ce)管道口徑大小(xiǎo)無關，而其它類(lei)型的流量計随(suí)着口徑增加，造(zào)價大幅度增加(jiā)，故口徑越大超(chao)✏️聲波流量計比(bǐ)相同功能其它(ta)類型流量計的(de)功能價格比越(yue)*。被認爲是較好(hǎo)的大管徑流量(liàng)測量儀表，多普(pǔ)勒法超聲波流(liu)🤩量計可測雙相(xiàng)介質的流量，故(gù)🛀🏻可用于下水道(dào)📐及排污水等髒(zang)污流的測量。在(zài)發電廠中，用便(biàn)攜式超聲波流(liú)✏️量計測量水輪(lun)機進水量、汽輪(lun)機循環水量等(deng)大管徑流量，比(bi)🏃🏻過去的皮脫管(guan)流速計方便得(dé)多。超聲被流量(liang)汁也可用于氣(qì)體測量。管徑的(de)适用範圍從2cm到(dào)5m，從幾米寬的明(míng)渠、暗渠到500m寬的(de)河流都可适用(yong)。
      　　
      　　另外，超聲測量(liàng)儀表的流量測(cè)量準确度幾乎(hu)不受被測流♌體(tǐ)溫度、壓力、粘度(dù)、密度等參數的(de)影響，又可制成(cheng)非接觸及便攜(xié)式測量儀表，故(gu)可解決其它類(lèi)型儀表所難以(yi)測量的強腐蝕(shi)性、非導電性、放(fang)射性及易燃易(yi)爆介質的流量(liang)測量問題。另外(wài)，鑒于非接觸測(cè)量特點，再配以(yi)合理的電子線(xian)路，一台儀表可(ke)适應多種管徑(jing)測量和多種流(liu)👈量範圍測量。超(chāo)🈲聲波流量計的(de)🈲适應能力也是(shì)🏃‍♀️其它儀表不可(ke)比拟的。超聲🌈波(bō)流量計具有上(shàng)述一些優點因(yin)此💚它越來越受(shou)到重視并🛀🏻且向(xiàng)産品系列化、通(tōng)用化發展，現已(yǐ)制成🐪不同聲道(dao)的标準型、高溫(wen)型、防爆型、濕式(shì)型儀表以🔞适應(yīng)不同介質，不同(tóng)場合和不同管(guan)道條件的流量(liàng)測量。
      　　
      　　超聲波流(liu)量計目前所存(cun)在的缺點主要(yào)是可測流體的(de)🛀溫度範圍受超(chao)聲波換能鋁及(ji)換能器與管道(dào)之間的耦合材(cai)料耐溫程度的(de)限制，以及高溫(wēn)下被測流體傳(chuán)聲速度的原始(shi)數據🧡不全。目前(qián)我國隻能用于(yú)測量200℃以下的流(liu)體。另外，超聲波(bō)流量計的測量(liang)線路比一般🌈流(liú)量計複雜🛀。這是(shi)因爲，一般工業(ye)計量中液體的(de)流速📞常常是每(mei)秒幾米，而聲波(bo)在液體中💞的傳(chuan)播速度約爲1500m／s左(zuǒ)右，被測流體流(liu)速（流量）變化帶(dài)給聲速的變化(hua)量zui大㊙️也是10－3數量(liang)級．若要求測量(liàng)流速的準确度(dù)爲1％，則對聲速✏️的(de)測量⛷️準确度需(xu)爲10-5～10-6數量級，因此(cǐ)必須有完善的(de)測量線路才能(neng)實現，這也正是(shì)🈲超聲波流量計(jì)隻有在集成電(dian)路技術迅速發(fā)展的前題下才(cai)能得到實際應(yīng)🈲用的原因。
      　　
      　　超聲(sheng)波流量計由超(chao)聲波換能器、電(diàn)子線路及流量(liang)顯示和累積系(xì)統三部分組成(chéng)。超聲波發射換(huàn)能器将電能轉(zhuan)換爲超聲波能(néng)💃🏻量，并将其發射(she)到被測流體中(zhōng)，接收器接收到(dào)的超聲波信号(hao)，經電子線路放(fang)大并轉換爲代(dài)表流量的電信(xin)号供給顯示和(he)積算儀表進行(hang)顯示和積算。這(zhe)樣就實現了流(liu)量的檢測❤️和顯(xiǎn)示。
      　　
      　　超聲波流量(liàng)計常用壓電換(huàn)能器。它利用壓(yā)電材料的壓電(dian)效應，采用适出(chu)的發射電路把(bǎ)電能加到發射(shè)換能器的壓電(diàn)元件上，使其産(chǎn)生超聲波振勸(quàn)。超聲波以某一(yi)角度射入流體(tǐ)中❤️傳播，然後由(yóu)接收換能器接(jie)收，并經壓電♻️元(yuan)件變爲電能，以(yi)便檢測。發射換(huan)能器利用壓電(dian)元件的逆壓電(dian)效應，而接收換(huàn)能器則是利用(yòng)壓👨‍❤️‍👨電效應。
      　　
      　　超聲(shēng)波流量計換能(néng)器的壓電元件(jiàn)常做成圓形薄(báo)片，沿厚度振🙇‍♀️動(dòng)。薄片直徑超過(guò)厚度的10倍，以保(bǎo)證振動的😍方向(xiàng)性。壓🈲電元件材(cai)料多采用锆钛(tai)酸鉛。爲固🔅定壓(ya)電元件，使超聲(shēng)波以合适的角(jiao)度🐪射入到流體(ti)中，需把元件故(gu)人聲楔中，構成(cheng)換能器整✏️體（又(you)稱探頭）。聲楔的(de)材料不僅要求(qiu)強度高、耐老化(hua)，而且要求超聲(sheng)波經聲楔後能(neng)量損失小即透(tòu)射系數接近1。常(cháng)用的聲楔材料(liào)是🐆有機玻璃，因(yin)爲它👄透明，可以(yi)觀察到聲楔中(zhong)壓電元件的組(zu)裝情況。另外📧，某(mǒu)些橡膠、塑料及(jí)膠木也可作聲(shēng)楔材料。
      　　
      　　超聲波(bo)流量計的電子(zǐ)線路包括發射(she)、接收、信号處🏒理(lǐ)✨和顯示🔅電路。測(cè)得的瞬時流量(liang)和累積流量值(zhí)用數字👄量或模(mó)拟量顯示。
      　　
      　　根據(ju)對信号檢測的(de)原理，目前超聲(shēng)波流量計大緻(zhi)可分傳♊播速度(du)差法（包括：直接(jie)時差法、時差法(fǎ)、相位差法、頻差(cha)法）波束偏移法(fa)🤟、多普勒法、相關(guan)法、空間濾🔆波法(fa)及噪聲法等類(lei)型，如圖所示。其(qí)中以噪聲法原(yuan)理及結構zui簡單(dan)，便于測量和攜(xié)帶，價格便宜但(dàn)準确度較低，适(shi)于👨‍❤️‍👨在流量測量(liàng)準确度要求不(bú)高的場合使用(yong)。由于直🏃‍♀️接時差(chà)法、時差法、頻差(chà)法和相位差法(fǎ)的基本原🤟理都(dou)是通過測量超(chao)聲波脈沖順流(liú)和逆流傳報時(shí)速度之差來反(fan)映流體的流速(sù)的，故又統稱爲(wèi)傳播速度差法(fa)。其中頻差法和(hé)時差法克服了(le)聲速随流體溫(wēn)度變化帶來的(de)誤差，準确度較(jiao)高，所以被廣泛(fan)采用。按照換能(neng)器的配置方法(fǎ)不同，傳播🛀🏻速度(du)差撥又分爲：Z法(fǎ)（透過法）、V法（反👄射(she)法）、X法（交叉法）等(deng)。波束偏移✏️法是(shi)利用超聲波束(shu)在流體中的傳(chuán)播方向随流體(ti)流速👣變化而産(chan)生偏移來反映(yìng)流體流速的，低(dī)流速時，靈敏度(dù)很低适用性不(bú)大．多普勒法是(shì)利用聲學多普(pu)勒原理，通過測(ce)量不均勻流體(tǐ)中散💔射體散射(shè)的✊超聲波多普(pu)
      　　
      　　勒頻移來确定(ding)流體流量的，适(shi)用于含懸浮顆(kē)粒、氣泡等流體(tǐ)⭐流量測量。相關(guān)法是利用相關(guan)技術測量流量(liang)🐕，原理上，此法的(de)測量準确度與(yǔ)流體中的聲速(su)無關，因而與流(liu)體溫度，濃度等(děng)無關，因而測量(liang)準确度高，适用(yong)範圍廣。但📱相關(guān)器價格貴，線路(lu)比較複雜。在微(wēi)處理機普及應(ying)用後🔞，這個缺點(dian)可🧑🏾‍🤝‍🧑🏼以克服。噪聲(shēng)☂️法（聽音法）是利(lì)😍用管道内流體(ti)流動時産生的(de)噪聲與流體的(de)流速有☎️關的原(yuán)理，通過檢測噪(zao)聲表示流💜速或(huo)流量值。其方法(fa)簡單，設備價格(gé)便宜，但準确度(du)低。
      　　
      　　以上幾種方(fang)法各有特點，應(yīng)根據被測流體(tǐ)性質．流速分布(bu)情況、管路安裝(zhuang)地點以及對測(cè)量準确度的要(yao)求等因素進行(hang)選擇。一般說來(lái)由于工業生産(chǎn)中工質的❄️溫度(du)常不能保持恒(héng)定😍，故多采用頻(pin)差法及時差法(fǎ)。隻有在管徑很(hen)大時才💯采用直(zhi)接時差法。對換(huàn)能器安裝方法(fǎ)的選擇原則一(yī)般是：當流體沿(yán)管❓軸平行流動(dong)時，選用Z法；當流(liú)動方向與管鈾(you)不平行或管路(lù)安裝地點使換(huàn)能器安裝間隔(gé)受到限制時，采(cǎi)用V法或X法。當流(liú)場分布不均勻(yun)而表前直管段(duàn)又🐕較短時，也🔆可(ke)采用多聲道（例(lì)如雙聲道或四(sì)聲✍️道）來❓克服流(liú)速擾動帶🏃來的(de)流量測量誤差(chà)。多✏️普勒法适于(yu)測量兩相流，可(ke)避免常規儀表(biao)由懸浮粒或氣(qi)泡造成💰的堵塞(sāi)、磨損、附着而不(bu)能運行的弊病(bìng)，因而得以迅速(su)發👈展。随着工業(ye)的發展及✏️節能(neng)工💜作的開展，煤(mei)油混合（COM）、煤水泥(ni)合（CWM）燃料的輸送(sòng)和應用以及燃(ran)料油加水助燃(rán)等節能🈲方法的(de)發展，都爲多普(pu)勒超聲波流量(liang)計應用開辟廣(guǎng)闊前景。
      　　
      　　流量計(ji)的種類很多，一(yī)般市場上用得(dé)比較廣泛的有(yǒu)：電磁流量計、渦(wō)街流量計、渦輪(lún)流量計、孔闆流(liu)量計、V錐流量計(jì)、金屬轉子流量(liàng)計、玻璃轉子流(liú)量計、旋進旋渦(wō)流量計、橢圓齒(chǐ)輪流量計、均速(su)管流量計、超聲(shēng)波流量計等。它(tā)們的安裝條🌈件(jiàn)對直管段的要(yao)求V錐流量計是(shi)zui低，而電磁、渦街(jiē)、孔闆等對直管(guan)段要求就較高(gāo)，一般是前5D後3D,對(dui)于流量🌈計前端(duān)有彎頭、閥門電(dian)磁流量計等的(de)直管段要求就(jiù)更高，zui高要求直(zhi)管段是前50D後5D,因(yin)此在選購流量(liang)計時一定🐉要考(kǎo)慮流量計現場(chang)安裝的環境、位(wei)置等因💘素，從而(ér)選擇更加适合(he)現場工礦的流(liú)量計。
      　　
      　　現在流量(liàng)計所需要的參(cān)數：
      　　
      　　1、被測量的介(jiè)質
      　　
      　　2、被測量介質(zhi)的溫度
      　　
      　　3、被測量(liang)介質的壓力
      　　
      　　4、被(bèi)測量介質的流(liú)量
      　　
      　　5、要求的測量(liang)精度
      　　
      　　6、現場工礦(kuang)情況
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