用以測量(liang)管路中流(liú)體流量(單(dan)位時間内(nèi)通過的流(liu)體體積)的(de)儀表。有轉(zhuǎn)子流量計(ji)、節流式流(liú)量計、細縫(féng)流量😍計、容(rong)積流🔱量計(ji)、電磁流量(liàng)計、超聲波(bo)流量計和(he)堰等。
測量不同(tong)的介質選(xuan)擇不同的(de)流量計
發(fā)布日期：2025-12-01 浏(liú)覽次數：1741
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廣州(zhōu)迪川儀器(qi)儀表有限(xiàn)公司爲了(le)保證流量(liang)儀表在生(shēng)産現場過(guo)程中發揮(huī)好、精确的(de)使用，流量(liang)計的選擇(ze)，必須要根(gēn)🔞據生産現(xiàn)場需要計(ji)量的介質(zhì)而定。
一、氣(qì)體介質，應(ying)選擇的流(liu)量計品種(zhong)是：1、超聲波(bo)氣體流量(liàng)計。2、渦街流(liu)量計。如氣(qì)體溫度超(chāo)過300℃,可選氣(qi)壓式流量(liàng)計。
二、石油(you)、柴油等油(yóu)品介質，應(ying)選擇的流(liú)量計品種(zhong)是：超聲波(bo)流量計。
三(san)、砂漿、電粉(fěn)漿等大濃(nong)度、固體顆(ke)粒含量大(dà)的介質，應(yīng)選擇🌈的流(liu)量計品種(zhong)是：電磁流(liú)量計。 四、自(zi)來水大流(liu)量的介質(zhì)，應🥰選擇的(de)流量計品(pin)種是：适用(yong)選型爲智(zhi)能電磁流(liú)量計、超聲(shēng)波流量計(ji)。其他👌諸如(rú)渦街流量(liàng)計、孔闆流(liu)量計等也(yě)可以。
五、污(wū)水、紙漿等(děng)渾濁液體(tǐ)介質，應選(xuǎn)擇的流量(liàng)計品種是(shì)：1、超聲波流(liu)量計及智(zhi)能電磁流(liu)量計。但在(zai)選用📞電磁(ci)流量✌️計時(shi)要考⭐慮液(yè)體中不含(hán)較多空氣(qi)或氣泡。 六(liù)、帶📱有較多(duō)氣泡的液(yè)體介質，應(yīng)選擇的流(liu)量計品種(zhong)是：超聲波(bō)流量☁️計，使(shǐ)用該類型(xíng)的流量計(jì)測量🏃🏻帶有(you)氣泡的流(liú)體，效果十(shí)☔分好。 七、純(chún)淨水、除鹽(yán)水等電導(dao)率低的介(jie)🥰質，應選擇(ze)的流📐量計(ji)品種是：超(chāo)🈚聲波流量(liang)計非常适(shì)合測量這(zhè)類流體。 八(bā)、酸、堿液等(deng)強腐蝕性(xìng)介質，應選(xuǎn)擇的流量(liàng)計品種是(shì)：1、抗酸堿内(nèi)襯的電磁(ci)流量計。2、外(wai)夾式超聲(sheng)波流量計(ji)。
流量(liàng)測量方法(fa)和儀表的(de)種類繁多(duō),分類方法(fǎ)也很多💁。至(zhì)今爲止,可(kě)供工業用(yòng)的流量儀(yí)表種類達(dá)60種之多。品(pin)種如此之(zhi)多的原因(yīn)就在于至(zhi)今還沒找(zhǎo)到一種對(duì)任何流體(ti)、任何量程(cheng)、任何流動(dong)狀态以及(ji)任何使用(yòng)條件都适(shì)用的流量(liàng)儀表♊。
總量表(biǎo)測量一段(duàn)時間内流(liú)過管道的(de)流量,是以(yǐ)短♍暫時間(jiān)内流過的(de)總量除以(yi)該時間的(de)商來表示(shì),實際上流(liú)量計通常(chang)亦備有累(lei)積流量裝(zhuang)置,做總量(liang)表✔️使用,而(ér)總量表亦(yì)備有流量(liàng)發訊裝置(zhi)。因此,以嚴(yan)格意義來(lai)分🍉流量計(ji)和總量表(biǎo)已無實際(ji)意義。
按測(ce)量原理分(fen)有力學原(yuán)理、熱學原(yuan)理、聲學原(yuán)理、電學原(yuán)㊙️理、光學原(yuán)理、原子物(wù)理學原理(li)等。
差(cha)壓式流量(liàng)計是根據(jù)安裝于管(guǎn)道中流量(liang)檢測件産(chan)生的差壓(yā),已知的流(liú)體條件和(hé)檢測件與(yǔ)管道的幾(ji)何尺寸♋來(lái)計算流量(liang)的儀表。
差(cha)壓式流量(liang)計由一次(ci)裝置(檢測(cè)件)和二次(ci)裝置(差壓(ya)轉換和流(liu)量顯示儀(yi)表)組成。通(tong)常以檢測(ce)件形式對(dui)差壓式流(liú)量☁️計分類(lèi),如孔闆流(liu)量計、文丘(qiu)裏流量計(jì)、均速📞管流(liú)量計等。
二(er)次裝置爲(wei)各種機械(xie)、電子、機電(dian)一體式差(chà)壓計,差壓(ya)變送器及(jí)流量顯示(shì)儀表。它已(yǐ)發展爲三(san)化(系列✨化(huà)、通用化及(ji)标準化🥰)程(cheng)度很高的(de)、種類規格(ge)龐雜的🥵一(yi)大類✏️儀表(biao),它既可測(cè)量流量參(can)數,也可測(cè)量其它參(can)數(如壓力(li)、物位、密度(dù)等)。
所謂(wèi)标準檢測(cè)件是隻要(yao)按照标準(zhǔn)文件設計(ji)、制造、安🧑🏽🤝🧑🏻裝(zhuang)和使用,無(wú)須經實流(liu)标定即可(ke)确定其流(liú)量值和估(gu)算測量誤(wu)差。
非标準(zhǔn)檢測件是(shì)成熟程度(dù)較差的,尚(shàng)未列入标(biāo)準中的檢(jian)測件。
差壓(yā)式流量計(ji)是一類應(ying)用廣泛的(de)流量計,在(zai)各類流量(liang)儀表🥰中其(qi)使用量占(zhàn)居*。近年來(lái),由于各種(zhǒng)新型💯流量(liàng)計的問世(shi),它的使用(yong)量百分數(shu)逐漸下降(jiang),但目❓前仍(réng)是🆚重要的(de)🤩一類流🌂量(liàng)計。
優點:
(1)應(ying)用多的孔(kǒng)闆式流量(liàng)計結構牢(láo)固,性能穩(wen)定可靠,使(shi)用㊙️壽命長(zhǎng)✨;
(2)應用範圍(wéi)廣泛,至今(jīn)尚無任何(hé)一類流量(liang)計可與之(zhī)相比拟;
(3)檢(jiǎn)測件與變(bian)送器、顯示(shi)儀表分别(bie)由不同廠(chang)家生産,便(bian)♍于規😘模⛷️經(jīng)濟生産。
缺(quē)點:
(1)測量精(jing)度普遍偏(piān)低;
(2)範圍度(du)窄,一般僅(jǐn)3:1~4:1;
(3)現場安裝(zhuāng)條件要求(qiú)高;
(4)壓損大(dà)(指孔闆、噴(pen)嘴等)。
注：一(yi)種新型産(chan)品：引進美(mei)國航天*而(ér)開發的平(ping)衡流量❌計(ji)💃🏻，這種流量(liàng)計的測量(liàng)精度是傳(chuan)統節流裝(zhuāng)置的5-10倍，永(yǒng)9壓力㊙️損失(shī)1/3。壓力恢複(fu)快2倍，小直(zhi)管段可以(yi)小至1.5D，安裝(zhuāng)和使用方(fang)便，大大♊減(jian)少流體運(yun)行的能力(li)消耗。
應用(yòng)概況:
3.2 浮子(zǐ)流量計
浮(fú)子流量計(ji),又稱轉子(zǐ)流量計,是(shi)變面積式(shì)流量計的(de)一種,在一(yī)根由下向(xiang)上擴大的(de)垂直錐管(guan)中,圓形橫(heng)截面的浮(fu)子的重力(lì)是㊙️由液體(tǐ)動力承受(shòu)的,從而使(shǐ)浮子可以(yi)在錐管内(nei)自由地👈上(shang)升和下降(jiàng)。
浮子流量(liang)計是僅次(ci)于差壓式(shì)流量計應(yīng)用範圍寬(kuān)廣的一類(lèi)⭕流量計,特(tè)别在小、微(wēi)流量方面(miàn)有舉足輕(qing)🙇🏻重的🌈作用(yòng)。
特點:
(1)玻(bō)璃錐管浮(fú)子流量計(jì)結構簡單(dān),使用方便(bian),缺點是耐(nai)壓力低,有(yǒu)玻璃管易(yì)碎的較大(da)風險;
(2)适用(yòng)于小管徑(jìng)和低流速(su);
(3)壓力損失(shī)較低。
3.3容積(ji)式流量計(jì)
容積式流(liú)量計,又稱(chēng)定排量流(liú)量計,簡稱(cheng)PD流量計,在(zai)流💋量儀表(biao)⛱️中是精度(dù)高的一類(lèi)。它利用機(jī)械測量元(yuán)件把流體(ti)連續不斷(duan)地分割成(chéng)單個已知(zhi)的體積部(bu)分,根據測(cè)量室🏃🏻逐次(cì)重複地充(chong)滿和排放(fang)該體積部(bù)分流體的(de)次數來測(cè)量流體體(ti)積總量。
優點:
(1)計(ji)量精度高(gao);
(2)安裝管道(dào)條件對計(jì)量精度沒(mei)有影響;
(3)可(kě)用于高粘(zhan)度液體的(de)測量;
(5)直讀(dú)式儀表無(wu)需外部能(néng)源可直接(jiē)獲得累計(jì),總量,清晰(xi)明🏃♂️了,操作(zuò)簡便。
缺點(dian):
(1)結果複雜(zá),體積龐大(da);
(2)被測介質(zhi)種類、口徑(jìng)、介質工作(zuo)狀态局限(xiàn)性較大;
(3)不(bú)适用于高(gāo)、低溫場合(he);
(4)大部分儀(yí)表隻适用(yòng)于潔淨單(dān)相流體;
(5)産(chan)生噪聲及(jí)振動。
應用(yong)概況:
容積(jī)式流量計(ji)與差壓式(shì)流量計、浮(fu)子流量計(ji)并列❗爲三(san)類使用🧑🏾🤝🧑🏼量(liàng)大的流量(liang)計,常應用(yong)于昂貴介(jiè)質(油品、天(tiān)然氣等)的(de)總量測量(liang)。
工業發達(dá)國家近年(nián)PD流量計(不(bu)包括家用(yòng)煤氣表和(hé)家用水表(biao)🏃🏻)的銷售金(jin)額占流量(liang)儀表的13%~23%;我(wǒ)國約占20%,1990年(nián)🔱産量(不包(bāo)🔞括家用煤(mei)氣表)估計(jì)爲34萬台,其(qi)中橢圓齒(chǐ)輪式和腰(yāo)輪式分别(bié)約占70%和20%。
3.4 渦(wō)輪流量計(ji)
一(yi)般它由傳(chuan)感器和顯(xian)示儀兩部(bu)分組成,也(ye)可做成整(zhěng)🏃♂️體式。
優點:
(3)元零點(diǎn)漂移,抗幹(gàn)擾能力好(hao);
(4)範圍度寬(kuān);
(5)結構緊湊(cou)。
缺點:
(1)不能(neng)長期保持(chí)校準特性(xìng);
(2)流體物性(xing)對流量特(tè)性有較大(dà)影響。
應用(yòng)概況:
渦輪(lun)流量計在(zài)以下一些(xie)測量對象(xiàng)獲得廣泛(fan)應用:石油(yóu)、有機液⛹🏻♀️體(ti)、無機液、液(yè)化氣、天然(ran)氣和低溫(wēn)流體🌐統在(zai)⁉️歐洲和美(měi)國,渦輪流(liu)量計在用(yòng)量上是僅(jin)次于孔闆(pan)流量計的(de)天然計量(liàng)儀表,僅荷(he)蘭在天然(ran)氣管線上(shang)就采用了(le)2600多台各種(zhong)尺寸👣,壓力(li)從0.8~6.5MPa的氣體(tǐ)渦輪流量(liàng)計,它們已(yǐ)成爲優良(liang)♌的天然氣(qì)計量儀表(biao)。
3.5電磁流量(liàng)計
電磁流(liu)量計是根(gen)據法拉弟(dì)電磁感應(ying)定律制成(chéng)的一種測(ce)📞量導電性(xìng)液體的儀(yi)表。
70、80年代電磁(ci)流量在技(jì)術上有重(zhong)大突破,使(shi)它成爲應(ying)用廣泛的(de)一類流量(liàng)計,在流量(liàng)儀表中其(qi)使用量百(bai)💁分數不斷(duàn)🤟上升。
優點(diǎn):
(1)測量通道(dao)是段光滑(hua)直管,不會(huì)阻塞,适用(yòng)于測量含(han)固體顆粒(lì)✉️的液固二(er)相流體,如(ru)紙漿、泥漿(jiāng)、污水等;
(4)流量範圍(wéi)大,口徑範(fàn)圍寬;
(5)可應(yīng)用腐蝕性(xing)流體。
缺點(diǎn):
(1)不能測量(liang)電導率很(hen)低的液體(ti),如石油制(zhi)品;
(2)不能測(cè)量氣體、蒸(zheng)汽和含有(you)較大氣泡(pào)的液體;
(3)不(bu)能用于較(jiào)高溫度。
應(ying)用概況:
電(diàn)磁流量計(ji)應用領域(yu)廣泛,大口(kǒu)徑儀表較(jiào)多應用于(yu)給排水工(gong)㊙️程;中小口(kou)徑常用于(yu)高要求或(huo)難測場合(hé),如鋼鐵工(gōng)業高爐風(feng)口♈冷卻水(shuǐ)控制,造紙(zhǐ)工業測量(liàng)紙漿液和(he)黑液,化學(xué)工業的強(qiang)腐蝕🌈液,有(you)色冶金工(gōng)業的礦漿(jiāng);小口徑、微(wei)小口徑常(cháng)用于醫藥(yao)工業、食❄️品(pǐn)工業、生物(wu)化學等有(you)衛生要求(qiu)的場所。
渦街流量(liang)計是在流(liu)體中安放(fang)一根非流(liu)線型遊渦(wo)發生體⛷️,流(liú)🌈體在發生(shēng)體兩側交(jiāo)替地分離(lí)釋放出兩(liang)串規則地(dì)交錯排列(lie)的遊渦的(de)儀表。
渦街(jie)流量計按(àn)頻率檢出(chū)方式可分(fen)爲:應力式(shì)、應變♊式、電(diàn)容式、熱敏(mǐn)式、振動體(tǐ)式、光電式(shì)及超聲式(shì)等。
渦街流(liu)量計是屬(shǔ)于年輕的(de)一類流量(liàng)計,但其發(fā)展迅速🆚,目(mu)前已💜成爲(wei)通用的一(yī)類流量計(jì)。
(1)結構(gòu)簡單牢固(gu);
(3)精(jīng)度較高;
(4)範(fàn)圍度寬;
缺點(dian):
(1)不适用于(yú)低雷諾數(shù)測量;
(2)需較(jiào)長直管段(duan);
(3)儀表系數(shù)較低(與渦(wō)輪流量計(jì)相比);
(4)儀表(biao)在脈動流(liú)、多相流中(zhong)尚缺乏應(ying)用經驗。
3.7 超(chao)聲波流量(liàng)計
超聲波(bō)流量計是(shì)通過檢測(ce)流體流動(dòng)對超聲束(shù)(或超聲脈(mo)沖)的作用(yòng)以測量流(liu)量的儀表(biao)。
根據對信(xin)号檢測的(de)原理超聲(shēng)流量計可(kě)分爲傳播(bo)速度差法(fa)(直接時差(cha)法、時差法(fa)、相位差法(fa)和頻差法(fa))、波束偏移(yí)法、多普勒(le)法、互相關(guān)法、空間濾(lü)法及噪聲(shēng)法等。
超聲(sheng)流量計和(hé)電磁流量(liàng)計一樣,因(yīn)儀表流通(tong)通道未設(shè)置✉️任何阻(zǔ)礙件,均屬(shǔ)*流量計,是(shì)适于解決(jue)流量測量(liang)🔴困難問題(ti)的一類流(liú)量計,特别(bie)在大口徑(jìng)流量測量(liang)方面有較(jiao)突出的優(you)點,近年來(lai)它是發展(zhan)迅速🍓的一(yi)類流量計(jì)之一。
(1)可做非接(jie)觸式測量(liàng);
(2)爲無流動(dòng)阻撓測量(liàng),無壓力損(sǔn)失;
(3)可測量(liang)非導電性(xìng)液體,對無(wu)阻撓測量(liàng)的電磁流(liú)量計是一(yī)‼️種補充。
缺(que)點:
(1)傳播時(shi)間法隻能(neng)用于清潔(jie)液體和氣(qi)體;而多普(pu)勒法隻能(neng)用🆚于🏒測量(liàng)含有一定(dìng)量懸浮顆(ke)粒和氣泡(pao)的液體;
(2)多(duo)普勒法測(ce)量精度不(bú)高。
應用概(gai)況:
(1)傳播時(shí)間法應用(yòng)于清潔、單(dan)相液體和(he)氣體。典型(xing)應用有工(gong)廠👅排放液(yè)、:怪液、液化(hua)天然氣等(děng);
(3)多(duō)普勒法适(shi)用于異相(xiang)含量不太(tài)高的雙相(xiang)流體,例如(rú):未處理污(wu)水、工廠排(pai)放液、髒流(liú)程液;通常(chang)不适用于(yu)非常清潔(jie)的液體。
科裏奧利(lì)質量流量(liàng)計(以下簡(jian)稱CMF)是利用(yong)流體在振(zhèn)動🍓管☎️中流(liu)動🍉時,産生(sheng)與質量流(liú)量成正比(bi)的科裏奧(ao)利力原理(lǐ)制成的一(yi)種直接式(shì)質量流量(liang)儀表。
我國(guo)CMF的應用起(qǐ)步較晚,近(jìn)年已有幾(ji)家制造廠(chǎng)(如太行儀(yí)表廠)自📐行(hang)開發供應(yīng)市場;還有(yǒu)幾家制造(zào)廠組建合(he)資企業或(huo)引用生産(chǎn)系列儀表(biao)。
熱式流(liú)量計傳感(gǎn)器包含兩(liang)個傳感元(yuán)件，一個速(sù)度傳感器(qì)和一個溫(wen)度傳感器(qì)。它們自動(dong)地補償和(he)校正氣體(tǐ)溫度變化(hua)。儀表的電(diàn)加熱部分(fen)将速度傳(chuan)感器加熱(rè)到高于工(gong)況溫度的(de)某🤟一個定(ding)值，使速度(du)傳感器和(he)測量工況(kuàng)溫度的傳(chuan)感器之間(jiān)形成恒定(ding)溫差。當保(bao)持溫差不(bú)變時，電加(jiā)熱消耗的(de)能量，也可(ke)以說熱消(xiao)散值，與流(liu)過氣體的(de)質量流量(liàng)成正比❌。
熱(rè)式氣體質(zhi)量流量計(ji)即Mass Flow Meter(縮寫爲(wei)MFM)，它是氣體(tǐ)流量計量(liang)🔆中新型儀(yi)表，區别于(yu)其它氣體(ti)流量計不(bu)需要進行(hang)壓力和👄溫(wēn)度修正，直(zhi)接測量氣(qi)體的質量(liàng)流量，一支(zhī)傳感器可(kě)以做到量(liàng)程從極低(dī)到高量程(cheng)。它适合單(dān)一氣體和(hé)固定比例(li)多組份氣(qi)體的測量(liàng)。
熱式氣體(tǐ)質量流量(liàng)計是用于(yu)測量和控(kòng)制氣體質(zhi)量流量❓的(de)🚶新型儀表(biǎo)。可用于石(shi)油、化工、鋼(gāng)鐵、冶金、電(diàn)力、輕工、醫(yī)藥、環⚽保等(deng)🙇♀️工業部門(men)的空氣、烴(ting)類氣體、可(ke)燃性氣體(ti)、煙道🐉氣體(tǐ)的監測。
特(te) 點
可靠性(xìng)高 重複性(xìng)好 測量精(jīng)度高 壓損(sǔn)小
無活動(dong)部件 量程(chéng)比寬 響應(yīng)速度快 無(wú)須溫壓補(bǔ)償💘
應 用
•煅(duan)燒爐煙道(dao)氣流量測(ce)量 •燃氣過(guò)程中空氣(qi)流量測量(liang)
•壓縮空氣(qì)流量測量(liang) •半道體芯(xīn)片制造過(guò)程中氣體(ti)流💁量測🚶量(liàng)
•污水處理(li)中氣體流(liú)量測量 •加(jiā)熱通風和(hé)空調系統(tǒng)中🌍的♻️氣體(ti)流量測量(liang)
•熔劑回收(shōu)系統氣體(ti)流量測量(liàng) •燃燒鍋爐(lú)中燃燒氣(qi)體流🐇量測(ce)量
•天然氣(qi)、火炬氣、氫(qing)氣等氣體(ti)流量測量(liang)
•啤酒生産(chǎn)過程中二(èr)氧化碳氣(qì)體流量測(ce)量
•水泥、卷(juàn)煙、玻璃廠(chang)生産過程(cheng)中氣體質(zhì)量流量測(ce)量
如：美國(guo)SIERRA
3.9 明渠(qu)流量計
明(ming)渠流量計(ji)應用場所(suǒ)有城市供(gong)水引水渠(qu);火電廠引(yin)水和排🛀水(shuǐ)渠、污水治(zhi)理流入和(he)排放渠;工(gōng)礦企業水(shuǐ)排✍️放以及(jí)水😄利工程(cheng)和🌈農業灌(guàn)溉用渠道(dao)。有人估計(ji)1995台,約占流(liú)量儀表整(zhěng)⛷️體的1.6%,但是(shì)國内應用(yong)尚無估計(jì)數據。
4, 新工(gong)作原理流(liú)量儀表的(de)研究和開(kāi)發
4.1 靜電流(liu)量計
(electrostatic flowmeter)
靜電流量(liàng)計的金屬(shǔ)測量管絕(jué)緣地與管(guǎn)系連接,測(cè)🏃♀️量電容器(qi)上靜電荷(hé)便可知道(dào)測量管内(nèi)的電荷。他(tā)們分别作(zuò)了内徑4~8mm銅(tong)、不鏽鋼等(děng)金屬和塑(su)料測量管(guǎn)儀表的實(shi)流試驗,試(shì)驗☁️表明流(liu)量與電荷(he)之間接近(jin)于線性。
4.2 複(fu)合效應流(liu)量儀表
(combined effects meter)
該(gāi)儀表的工(gōng)作原理是(shi)基于流體(ti)的動量和(hé)壓力作用(yong)于儀表腔(qiang)體産生的(de)變形,測量(liang)複合效應(yīng)的變形求(qiú)取流量。本(běn)儀☀️表由美(mei)國GMI工程和(hé)管理學院(yuan)開發,已申(shen)請兩項專(zhuān)力。
4.3 轉速表(biǎo)式流量傳(chuán)感器
(tachmetric flowrate sensor)
它是(shi)由俄羅斯(sī)科學工程(chéng)中心工業(yè)儀表公司(sī)開發，是基(jī)💞于懸浮🚶♀️效(xiào)應理論研(yán)制的。該儀(yí)表已在若(ruo)幹現場成(cheng)功的應用(yòng)(例如在核(hé)電站安裝(zhuang)2000餘台測量(liàng)熱水🧑🏾🤝🧑🏼流量(liàng)，連♌續使用(yòng)🧡8年),且還在(zài)改進以擴(kuo)大應用領(lǐng)域。
5, 幾種流(liú)量儀表應(ying)用和發展(zhan)動向
5.1 科裏(lǐ)奧利質量(liang)流量計(CMF)
國(guo)外CMF已發展(zhǎn)30餘系列，各(ge)系列開發(fā)在技術上(shang)着眼點在(zai)于:流量檢(jian)測測量管(guǎn)結構上設(she)計創新;提(tí)高儀表零(líng)點穩定性(xing)和精确☎️度(du)等性能;增(zēng)加測量管(guǎn)撓度,提🌏高(gāo)靈敏度;改(gǎi)善測量管(guǎn)應力分㊙️布(bù),降低疲勞(láo)損壞,加強(qiang)抗振動幹(gan)擾能力等(deng)。
5.2 電磁流量(liàng)計(EMF)
EMF從50年代(dài)初進入工(gōng)業應用以(yi)來,使用領(lǐng)域日益擴(kuò)展,80年代後(hòu)期起在各(gè)國流量儀(yi)表銷售金(jīn)額中已占(zhan)16%~20%。
我國近年(nián)發展迅速(su),1994年銷售估(gū)計爲6500~7500台。國(guo)内已生産(chan)大口徑爲(wèi)👉2~6m的ENF,并有實(shi)流校驗口(kǒu)徑3m的設備(bei)能力。
5.3 渦街(jiē)流量計(USF)
USF在(zai)60年代後期(qī)進入工業(yè)應用,80年代(dai)後期起在(zai)各國流量(liang)儀表銷售(shou)金額中已(yi)占4%~6%。1992年世界(jie)範圍估計(jì)銷售量爲(wèi)3.54.8萬🐆台,同期(qī)國内産品(pin)估計在8000~9000台(tai)。
5.4威力巴流(liu)量計
威立(lì)巴流量計(jì)計采用了(le)*符合空氣(qì)動力學原(yuan)理的工程(chéng)結構設計(jì)，是一種在(zài)精度、功效(xiao)及可靠方(fang)面達😍到了(le)無比卓yue程(cheng)度的✏️傳感(gan)元件。
6, 結論(lun)
由上述可(ke)知,流量計(ji)發展到今(jīn)天雖然已(yǐ)日趨成熟(shu),但其種類(lei)仍然極其(qí)繁多,至今(jin)尚無一種(zhǒng)對于任何(hé)場合都适(shì)用的流量(liàng)計。
每種流(liu)量計都有(you)其适用範(fàn)圍,也都有(you)局限性。這(zhe)就🤩要求我(wo)們:
(1)在選擇(zé)儀表時,一(yī)定要熟悉(xī)儀表和被(bei)測對象兩(liang)方面的🏃🏻♂️情(qíng)🌂況,并要兼(jian)顧考慮其(qi)它因素,這(zhe)樣測量才(cai)會🐅準确;
(2)努(nu)力研制新(xīn)型儀表,使(shi)其在現有(yǒu)的基礎上(shàng)更加完善(shàn)。
差壓式流(liu)量計
差壓(ya)式流量計(ji)(以下簡稱(cheng)DPF或流量計(ji))是根據安(an)裝于🛀管道(dao)🙇♀️中流量檢(jiǎn)測件産生(shēng)的差壓、已(yǐ)知的流體(ti)條件和檢(jiǎn)測件🔞與管(guǎn)道的幾何(hé)尺寸來測(ce)量流量的(de)儀表。DPF由一(yi)次🏃🏻♂️裝置(檢(jian)測件)和二(èr)次裝置(差(chà)壓轉換和(hé)流量🥵顯示(shì)儀表♊)組成(cheng)。通常以檢(jian)測件的型(xíng)式對DPF分類(lei)，如孔扳流(liu)量計、文丘(qiū)裏管流量(liàng)計及均速(sù)管流量計(ji)等。二次裝(zhuāng)置爲各種(zhong)機械、電子(zi)、機電一體(ti)式差壓計(ji)，差壓變送(sòng)器和流量(liang)顯🥰示及計(jì)📱算儀表，它(tā)已發展爲(wei)三化(系🏃🏻♂️列(liè)化、通用化(hua)及标準化(hua))程度很高(gāo)的🌏種類規(guī)格龐❄️雜的(de)一大🐕類儀(yi)表。差壓計(jì)既可用于(yu)測量流量(liang)參數，也可(ke)測量其他(ta)參數(如壓(ya)♉力、物位、密(mi)度等)。
DPF按其(qí)檢測件的(de)作用原理(lǐ)可分爲節(jie)流式、動壓(ya)頭式、水力(li)阻力式、離(li)心式、動壓(ya)增益式和(he)射流式等(deng)幾大類，其(qí)中以節流(liú)🚩式和動壓(ya)頭式應用(yong)爲廣泛。
1)ISO 5167試(shi)驗數據的(de)陳舊性 ISO 5167中(zhong)采用的數(shu)據大多是(shi)30年代的試(shì)驗結🔆果，今(jin)天無論節(jiē)流裝置制(zhi)造技術，流(liu)量試驗設(she)備及實驗(yan)技術都有(yǒu)巨大的進(jin)步，重新進(jin)行系統🧑🏽🤝🧑🏻地(di)試驗以獲(huò)得更高精(jīng)确度及更(geng)可靠的數(shù)據是必要(yào)的。進入80年(nian)代美國和(he)歐洲都進(jin)行大規模(mó)的試驗，爲(wèi)修訂ISO 5167打下(xia)基礎。
2) ISO 5167中關(guan)于直管段(duan)長度規定(dìng)的問題 在(zai)ISO投票通過(guò)ISO 5167時，美國投(tóu)了🏃🏻反對票(piào)，其主要原(yuán)因是對直(zhí)管段長度(du)的規📧定有(you)❌不同意見(jiàn)🐕，這個問題(tí)應是ISO 5167修訂(ding)的主要問(wèn)題之一。
3) ISO 5167中(zhong)各項規定(ding)的科學性(xing)問題 影響(xiǎng)節流裝置(zhi)流出系數(shu)💔的因🌈素特(te)别多，主要(yào)有孔徑與(yǔ)管徑的比(bi)值β、取壓裝(zhuang)置、雷諾⚽數(shu)、節流件安(an)裝偏心度(dù)、前後阻流(liú)件類型及(ji)直管段長(zhǎng)度、孔闆入(ru)🔴口邊緣尖(jian)銳度😘、管壁(bì)粗糙度、流(liu)體流動湍(tuān)流度等，衆(zhōng)多因素影(ying)響錯綜複(fu)雜，有的參(can)數難以直(zhí)接測量，因(yīn)此标準中(zhōng)有些規定(dìng)并非科學(xue)地确定，而(ér)是爲了取(qu)得一緻，不(bu)得不人爲(wèi)地确定。*流(liú)量專家斯(si)賓塞(E.A.Spencer)提出(chū)一系列應(ying)重新檢讨(tao)的問題，如(rú)孔闆平直(zhi)度、同心🐅度(du)、直角邊緣(yuan)尖銳度、管(guan)道粗糙度(du)、上遊流速(su)分布及流(liu)動調整器(qi)的作用等(děng)。
4)關于節流(liú)式DPF測量精(jīng)确度提高(gāo)的問題 鑒(jian)于節流式(shi)DPF在流量計(jì)中占有重(zhòng)要地位，提(tí)高其測量(liàng)精确度意(yi)義重大。曆(lì)次學術會(huì)議認爲必(bì)須使流量(liang)測量工作(zuò)者、流體力(li)學與計算(suan)機技術工(gong)作者緊♊密(mi)合作共同(tóng)攻關才能(néng)解決此問(wèn)題。
20世紀80年(nián)代美國和(hé)歐洲開始(shi)進行大規(gui)模的孔闆(pǎn)流量計試(shi)驗研究，歐(ōu)洲爲歐共(gong)體實驗計(ji)劃(EEC Experimental Program)，美國爲(wèi)API實驗計劃(huà)(API Experimental Program)。試驗的目(mù)的🎯是用現(xian)代新測試(shì)設備及試(shì)驗數據的(de)統計處⭐理(li)技術進行(hang)新一輪的(de)範圍廣泛(fan)的試驗研(yán)究，爲修訂(ding)ISO 5167打下技術(shu)基💯礎。1999年ISO發(fa)出ISO 5167的修訂(dìng)稿♍(ISO/CD 5167-1-4)，該文件(jiàn)爲委㊙️員會(hui)草案，它在(zai)技術内容(rong)與編輯上(shàng)都⁉️有很大(da)改動🐪，是一(yī)份全新的(de)标準。本來(lái)預定于2025年(nián)12月在美國(guó)丹佛舉行(hang)的ISO/TC30/SC2會議上(shàng)審查通過(guò)爲DIS(标準草(cao)案)，但是會(huì)議認爲尚(shang)有細節問(wèn)題應再商(shang)榷而未能(neng)通過。新的(de)ISO 5167标準何時(shí)正式頒布(bu)尚不得而(ér)知。ISO 5167新标準(zhǔn)在标準的(de)兩個核心(xīn)内容皆🈲有(you)實質性變(bian)化，一是孔(kong)闆的流出(chu)系數公式(shì)，用Reader-Harris/Gallagher計算式(shi)(R-G式)代替Stolz計(ji)算式，另一(yi)爲節流裝(zhuāng)置上遊側(cè)直管段長(zhang)度的規定(dìng)以及流動(dòng)調整器的(de)使用等。
我(wǒ)們通常稱(cheng)ISO 5167(GB/T2624)中所列節(jiē)流裝置爲(wei)标準節流(liu)裝置，其他(tā)✍️的都稱爲(wei)非标準節(jie)流裝置，應(yīng)該指出，非(fēi)标準節流(liú)裝🐕置不僅(jǐn)是指那🌈些(xie)節流裝置(zhi)結構與标(biāo)難節流☀️裝(zhuang)置相異的(de)，如果标準(zhun)節流裝♈置(zhì)在偏離标(biāo)準條件❓下(xia)工作亦應(yīng)稱爲非标(biao)準節流裝(zhuang)置，例如，标(biao)準孔闆在(zai)混相流或(huo)👣标準文丘(qiu)裏☂️噴嘴在(zai)臨界流下(xià)工作的🏒都(dōu)是。
目前非(fei)标準節流(liú)裝置大緻(zhì)有以下一(yī)些種類：
1)低(di)雷諾數用(yòng) 1/4圓孔闆，錐(zhuī)形入口孔(kong)闆，雙重孔(kong)闆，雙斜孔(kǒng)👄闆，半圓⁉️孔(kong)闆等；
3)低壓損(sun)用 羅洛斯(sī)管，道爾管(guan)，道爾孔闆(pan)，雙重文丘(qiu)裏噴嘴，通(tong)用文㊙️丘裏(lǐ)管，Vasy管等；
4)小(xiǎo)管徑用 整(zheng)體(内藏)孔(kong)闆；
5)端頭節(jiē)流裝置 端(duan)頭孔闆，端(duan)頭噴嘴，Borda管(guan)等；
6)寬範圍(wéi)度節流裝(zhuang)置 彈性加(jia)載可變面(mian)積可變壓(ya)頭流量🚩計(jì)(線性孔闆(pan))；
7)毛細管節(jie)流件 層流(liu)流量計；
8)脈(mo)動流節流(liú)裝置；
9)臨界(jie)流節流裝(zhuang)置 音速文(wen)丘裏噴嘴(zuǐ)；
10)混相流節(jie)流裝置。
節(jiē)流式DPF現場(chang)應用的不(bu)斷拓展必(bì)然提出發(fa)展非标準(zhun)節🏃♀️流裝置(zhi)的要求，十(shí)餘年來ISO亦(yi)在不斷制(zhì)訂有關非(fei)标準節流(liú)裝置的技(jì)術文件，在(zai)它們不能(neng)成爲正🍉式(shì)标準之前(qian)作爲技術(shu)報告發表(biǎo)。可以預見(jian)，今後有可(kě)能若幹較(jiao)爲成熟的(de)非标準節(jie)流裝置會(hui)晉升爲标(biāo)準型的。
20世(shì)紀90年代中(zhōng)後期世界(jie)範圍内各(gè)式DPF銷售量(liang)在流量🈲儀(yi)表總量中(zhōng)台數占50%-60%(每(mei)年約百萬(wan)台)，金額占(zhan)30%左右。我國(guo)銷售台數(shù)約占流量(liang)儀表總量(liang)(不包括*表(biao)和家用水(shui)表及玻璃(li)管浮子流(liu)量計)的35%-42%(每(mei)年6萬👌-7萬台(tái))。
2 工作原理(lǐ)
2.1 基本原理(li)
充滿管道(dào)的流體，當(dang)它流經管(guan)道内的節(jie)流件時，如(ru)圖4.1所示🥵，流(liú)速将在節(jiē)流件處形(xing)成局部收(shōu)縮，因而流(liu)速增加，靜(jing)壓力😘降低(dī)，于是在節(jiē)流件前後(hòu)便産生了(le)壓差。流體(tǐ)流量愈大(dà)，産生的壓(ya)差愈大㊙️，這(zhe)樣可依據(ju)🧑🏾🤝🧑🏼壓差來衡(heng)量流量的(de)大小。這種(zhong)測量方法(fǎ)是以流動(dong)連續性方(fang)程(質量守(shǒu)恒定律)和(he)伯努利⚽方(fāng)程(能量守(shou)恒定律)爲(wèi)基礎的。壓(ya)差的大小(xiao)不僅與流(liú)量還與其(qi)他許多因(yīn)素有關，例(li)如當節流(liú)裝置形式(shi)或管道内(nei)流體的物(wù)理性質(密(mì)度、粘度)不(bú)同時，在💘同(tóng)🌐樣大小的(de)流量下産(chan)生的壓差(chà)也😘是不同(tong)的。
圖4.1 孔闆(pan)附近的流(liú)速和壓力(lì)分布
2.2 流量(liàng)方程
qv--體積流量(liang)，m3/s;
C--流出系數(shu)；
ε--可膨脹性(xing)系數；
β--直徑(jìng)比，β=d/D;
d--工作條(tiáo)件下節流(liu)件的孔徑(jing)，m；
ρl--上遊流(liu)體密度，kg/m3。
(1)實測量(liang)
1)d、D 式(4.1)中d與流(liu)量爲平方(fāng)關系，其精(jing)确度對流(liu)量總精度(du)🌐影響👅較大(dà)，誤差值一(yi)般應控制(zhì)在±0.05%左右，還(hái)應計及工(gong)🐪作溫💃度對(duì)材料熱膨(peng)脹的影響(xiang)。标準規定(dìng)管道内徑(jing)📧D必須實測(ce)，需在上遊(yóu)管段的幾(jǐ)個截面上(shang)進行多次(cì)測量求其(qi)🌈平均值，誤(wù)差不應大(dà)于±0.3%。除對數(shu)值測量精(jing)㊙️度要求較(jiào)高外，還應(ying)考慮内徑(jìng)偏差會對(dui)節流件上(shàng)遊通道造(zao)成不正常(cháng)節流現象(xiàng)所帶來的(de)嚴重影響(xiǎng)。因此，當不(bu)是成套供(gong)應節流裝(zhuāng)置時，在現(xian)場配管應(yīng)充分注意(yì)這個問題(ti)。
2)ρ ρ在流量方(fāng)程中與P是(shi)處于同等(deng)位置，亦就(jiu)是說，當追(zhui)求差壓⭐變(biàn)送器高精(jīng)度等級時(shi)，絕不要忘(wàng)記ρ的測量(liang)精度亦應(yīng)與之相匹(pǐ)配。否則P的(de)提高将會(huì)被ρ的降低(dī)所抵消💋。
3)P 差(cha)壓P的精确(que)測量不應(yīng)隻限于選(xuǎn)用一台高(gao)精度差壓(ya)變送器。實(shi)際上差壓(yā)變送器能(néng)否接受到(dao)真實的💞差(chà)壓值還決(jué)定于一系(xì)列因素，其(qi)中正确的(de)取壓孔❗及(jí)引壓管線(xiàn)的制造、安(an)🏃🏻♂️裝及使用(yong)是保證獲(huo)得真實🐪差(cha)壓值的🔞關(guan)鍵，這些影(yǐng)響因素很(hen)多是難以(yi)定量或定(dìng)性确定的(de)，隻有加強(qiáng)制造及安(an)裝的規範(fàn)化工作🌍才(cái)能達到目(mu)的。
(2)統計量(liàng)
應該指(zhǐ)出，與标準(zhun)條件的偏(pian)離，有的可(kě)定量估算(suàn)(可進行💁修(xiū)正)，有的隻(zhi)能定性估(gū)計(不确定(ding)度的幅值(zhí)與方向㊙️)。但(dan)是在現㊙️實(shí)中，有時不(bu)僅是一個(ge)條件偏離(lí)，這就帶來(lái)非常複🥰雜(za)的情況，因(yīn)爲一般資(zi)🔆料中隻介(jiè)紹❓某一條(tiáo)件偏離引(yǐn)起🚩的誤差(cha)。如果許多(duo)條件同時(shi)偏🛀🏻離，則缺(quē)少相關的(de)資料可查(chá)。
2)ε 可膨脹性(xing)系數ε是對(duì)流體通過(guo)節流件時(shí)密度發生(sheng)變化而引(yǐn)起的流出(chū)系數變化(hua)的修正，它(ta)的誤差由(you)兩部分組(zǔ)成：其💁一爲(wei)常用流量(liang)下ε的誤差(chà)，即标準确(què)定值的誤(wu)差；其二爲(wèi)由🌈于流量(liang)變化ε值将(jiāng)随之波動(dong)帶來的誤(wù)差。一般在(zai)低靜壓高(gao)差壓情況(kuang)，ε值有不可(ke)💋忽略的誤(wù)差。當P/P≤0.04時，ε的(de)誤差可忽(hu)略不計🈲。
3 分(fèn) 類
差壓式(shi)流量計分(fèn)類如表4.1所(suo)示。
表4.1 差壓(yā)式流量計(ji)分類表
分(fen)類原則 分(fèn) 類 類 型
按(àn)産生差壓(yā)的作用原(yuán)理分類 1)節(jie)流式；2)動壓(ya)頭式；3)水力(li)阻👣力🏃🏻式；4)離(lí)心式；5)動壓(ya)增益式；6)射(she)流式
按結(jie)構形式分(fen)類 1)标準孔(kong)闆；2)标準噴(pen)嘴；3)經典文(wen)丘裏管；4)文(wén)🧑🏽🤝🧑🏻丘裏噴嘴(zuǐ)；5)錐形入口(kǒu)孔闆；6)1/4圓孔(kong)闆；7)圓缺孔(kong)闆；8)偏心孔(kong)闆；9)楔🎯形孔(kong)闆；10)整體(内(nei)藏)孔闆；11)線(xiàn)性孔闆；12)環(huan)形孔闆；13)道(dào)爾管；14)羅洛(luò)㊙️斯管；15)彎管(guǎn)；16)可換孔闆(pǎn)節🧡流裝置(zhì)；17)臨界流節(jiē)流裝置
按(an)用途分類(lèi) 1)标準節流(liu)裝置；2)低雷(léi)諾數節流(liu)裝置；3)髒污(wū)🐇流節流裝(zhuāng)置；4)低壓損(sǔn)節流裝置(zhi)；5)小管徑節(jiē)流裝置；6)寬(kuān)範圍度節(jie)流裝置；7)臨(lín)界流節流(liú)裝置；
3.1 按産(chan)生差壓的(de)作用原理(li)分類
之爲節流(liu)裝置，是DPF的(de)主要品種(zhong)。
2)動壓頭式(shi) 依據動壓(yā)轉變爲靜(jing)壓的原理(lǐ)工作，如均(jun1)速管流😍量(liàng)計♈。
3)水力阻(zǔ)力式 依據(ju)流體阻力(li)産生的壓(ya)差原理工(gong)作👉，檢測件(jian)爲🌂毛細管(guǎn)束，又稱層(céng)流流量計(jì)，一
般用于(yú)微小流量(liàng)測量。
4)離心(xin)式 依據彎(wān)曲管或環(huán)狀管産生(sheng)離心力原(yuan)理形成的(de)壓差工🌈作(zuo)，如彎管流(liú)量計，環形(xíng)管流量
計(ji)等。
5)動壓增(zeng)益式 依據(ju)動壓放大(dà)原理工作(zuo)，如皮托-文(wén)丘👈裏管。
6)射(she)流式 依據(jù)流體射流(liu)撞擊産生(shēng)原理工作(zuò)，如射流式(shi)差壓流量(liàng)計。
3.2 按結構(gòu)形式分類(lèi)
圖4.3 孔(kong)闆的三種(zhǒng)取壓方式(shì)
2) 标準噴嘴(zuǐ) 有兩種結(jié)構形式：ISA 1932噴(pen)嘴和長徑(jìng)噴嘴。
a. ISA 1932噴嘴(zuǐ)(圖4.4) 上遊面(miàn)由垂直于(yu)軸的平面(mian)、廓形爲圓(yuan)周的兩段(duan)弧線所确(què)定的收縮(suo)段、圓筒形(xing)喉部和凹(ao)槽組成的(de)噴嘴。ISA 1932噴嘴(zuǐ)的取壓方(fāng)式僅角接(jiē)取壓一種(zhong)。
圖4.4 ISA 1932噴嘴
3) 經典(diǎn)文丘裏管(guǎn) 由入口圓(yuán)筒段A、圓錐(zhuī)收縮段B、圓(yuan)筒形🍉喉部(bu)C和圓錐擴(kuò)散段E組成(cheng)，如圖4.6 所示(shi)。根據不同(tóng)的加工方(fang)法，有以下(xia)結構形式(shi)：①具有粗鑄(zhù)收縮段的(de)；②具有機械(xiè)加工收縮(suō)段的；③具✊有(you)鐵闆🈚焊接(jie)收縮段的(de)。不同結構(gòu)形式的L1、L2、R1、R2與(yu)D、d的關系如(ru)表4.2所⛹🏻♀️示。
4)文(wén)丘裏噴嘴(zuǐ) 由進口噴(pēn)嘴、圓筒形(xíng)喉部及擴(kuo)散段組成(cheng)，如圖4.7所示(shi)。
5)錐形入口(kou)孔闆 錐形(xing)入口孔闆(pǎn)與标準孔(kong)闆相似，相(xiang)當♻️于一塊(kuai)倒裝的标(biao)準孔闆，其(qí)結構如圖(tu)4 . 8所示，取壓(ya)🚶方式爲角(jiao)接取壓。表(biao)4.2 L1、L2、R1、R2與D、d關系
注(zhu) 粗 鑄 入 口(kǒu) 機械加工(gong)的入口 粗(cū)焊的鐵闆(pǎn)入口
2 L2=1D或0.25D+250mm兩(liǎng)個量中的(de)小者 L2≥D(入口(kou)直徑) L2≥D(入口(kou)直徑)
4 R2=3.625d至3.8d R2<0.25D R2=0,焊(hàn)縫除外
圖(tú)4.6 經典文丘(qiū)裏管
圖4.7 文(wén)丘裏噴嘴(zuǐ)
圖4.8 錐形入(ru)口孔闆
1一(yī)環隙；2-夾持(chi)環；3一上遊(you)端面A；4-下遊(yóu)端面B；
X-帶(dài)環隙的夾(jiá)持環；Y-單獨(dú)取壓口
超(chao)聲波流量(liàng)計的基本(běn)原理及類(lèi)型
超聲波(bō)在流動的(de)流體中傳(chuan)播時就載(zǎi)上流體流(liú)速的信⛷️息(xī)。因此通過(guo)接收到的(de)超聲波就(jiu)可以檢測(ce)出流體的(de)流速，從而(er)換算成流(liú)量。根據檢(jian)測的方式(shì)，可分爲傳(chuan)播速度差(cha)法、多普勒(le)法⛱️、波束偏(piān)移法、噪聲(shēng)法㊙️及相關(guān)法等不同(tóng)類型的超(chāo)聲📧波流量(liàng)計。起聲波(bō)流量計是(shì)近十💚幾年(nián)來随着集(ji)成電路技(jì)術迅速發(fā)展🚶♀️才開始(shǐ)應用的🌐一(yi)種
*，目(mù)前的工業(ye)流量測量(liang)普遍存在(zài)着大管徑(jing)、大流量🤩測(ce)量💯困難🌈的(de)問題，這是(shì)因爲一般(bān)流量計随(sui)着測量管(guan)徑的增✔️大(da)會帶來制(zhi)造💘和運輸(shu)上的困難(nan)，造價提💔高(gao)、能損加大(dà)、安裝不僅(jin)這些缺點(dian)，超聲波流(liu)量計均可(kě)避免。因♍爲(wei)各類超⛹🏻♀️聲(shēng)波流量計(ji)均可管外(wài)安裝、非接(jiē)觸測流，儀(yi)表造價基(ji)本上與被(bèi)測管道口(kou)徑大小無(wu)關，而其它(tā)類型的流(liu)量計随着(zhe)口徑增加(jia)，造價大幅(fú)度增加♻️，故(gù)口徑越大(da)超✨聲波流(liú)量計比相(xiang)同功能其(qi)它類型流(liu)量計的功(gong)能價格比(bi)越*。被認爲(wei)是較好🐪的(de)大管徑流(liu)量測量儀(yi)表，多普勒(lè)法超聲波(bō)流✨量計🆚可(ke)測雙相介(jiè)質的♍流量(liang)，故可用于(yú)下水道及(ji)排污水🔆等(deng)髒污流的(de)測量。在發(fa)電廠中，用(yong)便攜式超(chao)聲波流量(liang)計測量水(shui)輪機進水(shuǐ)量、汽輪機(ji)循環水量(liàng)等大管🤩徑(jìng)流量，比過(guò)去的皮脫(tuo)管流速計(ji)方便得多(duō)。超聲被流(liú)量汁也可(kě)用于氣體(ti)測量。管徑(jìng)的适用範(fan)圍從2cm到5m，從(cong)幾米寬的(de)明渠、暗🈚渠(qu)到500m寬的河(he)流都可适(shi)用。
另外，超(chāo)聲測量儀(yi)表的流量(liàng)測量準确(què)度幾乎不(bú)受被測🚶♀️流(liu)‼️體溫度、壓(ya)力、粘度、密(mi)度等參數(shù)的影響，又(yòu)可制成非(fei)接觸及便(biàn)攜式測量(liang)儀表，故可(ke)解決其它(tā)類型儀表(biǎo)所難以測(cè)量的強腐(fǔ)蝕📐性、非導(dao)電性、放射(shè)性及易燃(ran)易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問題。另(lìng)外，鑒于非(fei)接🏃♂️觸測量(liàng)特點👣，再配(pei)以合理的(de)電子線路(lu)，一台儀表(biao)可适應多(duo)種管🈚徑測(cè)量和多種(zhong)流量範圍(wei)測量。超🍓聲(shēng)波流量計(jì)的❓适應能(neng)力也是其(qi)它儀表😍不(bú)可比拟的(de)。超聲波流(liú)量計具有(yǒu)上述一些(xie)優點因此(cǐ)它越來越(yuè)受到重視(shì)并且向産(chan)品系列化(hua)、通用化發(fā)展，現已制(zhi)成🙇🏻不同聲(shēng)道的标準(zhǔn)型、高溫型(xing)、防爆型、濕(shī)式型儀表(biǎo)以㊙️适應不(bú)同介質，不(bú)同場合和(hé)不同管道(dao)條件的流(liú)量測量。
超聲波(bo)流量計由(you)超聲波換(huan)能器、電子(zǐ)線路及流(liú)量💃顯示和(he)累積系統(tǒng)三部分組(zu)成。超聲波(bo)發射換能(néng)器将電能(neng)轉換爲🚶♀️超(chao)聲波能量(liang)，并将其發(fā)射到被測(cè)流體中，接(jie)🔴收器接收(shōu)到的♈超聲(shēng)波信号，經(jing)電子線路(lù)放♍大并轉(zhuǎn)換爲代表(biǎo)流🌈量的電(dian)信号供給(gei)顯示和積(ji)算儀表進(jin)行顯💯示和(hé)積算。這樣(yang)就實現了(le)流量的檢(jian)測和顯示(shi)。
超聲波流(liu)量計常用(yòng)壓電換能(néng)器。它利用(yong)壓電材料(liào)的壓電效(xiao)應，采用适(shi)出的發射(she)電路把電(diàn)能加到發(fā)射換能器(qì)的壓電元(yuan)件上，使其(qi)産生超聲(sheng)波振勸。超(chāo)🙇🏻聲波以某(mǒu)一角度射(she)入流體中(zhōng)傳播，然後(hòu)由接收換(huan)能器接收(shou)，并經壓電(diàn)元件變爲(wei)電能，以便(bian)檢測。發射(shè)換能器利(li)用壓電元(yuán)件的🔞逆壓(ya)電效應，而(ér)接收換能(néng)器則是利(li)用壓電效(xiào)應。
超聲波(bo)流量計換(huan)能器的壓(yā)電元件常(cháng)做成圓形(xíng)薄片，沿厚(hòu)度🆚振動。薄(báo)片直徑超(chao)過厚度的(de)10倍，以保證(zhèng)振動的方(fang)向性。壓電(diàn)元件材料(liào)多采用锆(gào)钛酸鉛。爲(wèi)固定壓電(dian)元件，使超(chāo)聲波以合(he)适的角度(du)射入到流(liú)體中，需把(ba)元件故人(rén)聲楔中，構(gou)成換能器(qi)整✊體(又稱(cheng)探頭)。聲楔(xiē)的材料不(bu)僅要求強(qiang)度高、耐老(lǎo)⚽化，而且要(yào)求超聲波(bo)經聲楔後(hòu)能量損失(shi)小即透射(shè)系數接近(jìn)1。常🈲用的聲(sheng)楔材料是(shi)有機玻璃(lí)，因爲它透(tòu)明，可以觀(guan)察到聲楔(xie)中壓電元(yuan)件的組裝(zhuang)情況。另外(wai)，某些橡膠(jiao)、塑料及膠(jiao)木🔴也可作(zuo)聲楔材料(liào)。
超聲波流(liú)量計的電(diàn)子線路包(bao)括發射、接(jiē)收、信号處(chù)⁉️理和顯示(shi)電☔路。測得(de)的瞬時流(liu)量和累積(jī)流量值用(yòng)數字👅量或(huò)模拟量顯(xian)示。
根據對(duì)信号檢測(cè)的原理，目(mu)前超聲波(bō)流量計大(da)緻可🚩分傳(chuán)播速度差(cha)法(包括：直(zhí)接時差法(fǎ)、時差法、相(xiang)位差法、頻(pín)差法)波束(shu)偏移法、多(duo)普勒法、相(xiàng)關法、空間(jiān)濾波法及(jí)噪聲法等(deng)類型，如圖(tu)所示。其中(zhong)🌈以噪聲法(fa)原理及結(jie)構簡單，便(bian)于測量和(he)攜帶，價格(gé)便宜但準(zhun)确度較低(di)，适于在流(liú)量測量準(zhǔn)确度要求(qiu)不高的場(chǎng)合🌈使用。由(yóu)于直接時(shi)差法、時差(chà)法、頻差法(fǎ)和相位❓差(chà)法的基本(běn)原理都是(shì)通過測㊙️量(liàng)超聲波❄️脈(mò)沖順流和(he)逆流傳報(bao)時速度之(zhī)差來反映(ying)流體的流(liú)速的，故又(yòu)統稱爲傳(chuán)播速度差(chà)法。其中頻(pin)差法和時(shí)差法克服(fu)了🔞聲速随(suí)流體溫度(dù)⛷️變化帶來(lai)的誤差，準(zhun)确度較高(gao)，所以被廣(guǎng)泛采用。按(an)照換能♈器(qi)的配置方(fāng)法不同，傳(chuan)播💰速度差(cha)撥又分爲(wèi)：Z法(透過法(fa))、V法⛷️(反💋射法(fǎ))、X法(交叉法(fǎ))等。波束偏(pian)移❗法是利(li)用超聲波(bō)束在流體(tǐ)中的傳播(bo)方向随流(liu)體流速變(biàn)化而産生(sheng)偏移來反(fan)映流體流(liú)🔞速的，低流(liú)速時，靈敏(min)度很低适(shi)用性不大(da)👨❤️👨.多普勒法(fǎ)是利用聲(sheng)學多普勒(le)原理，通過(guò)測量不均(jun1)勻流體中(zhong)散❗射體散(san)射的超聲(shēng)波多普
勒(lè)頻移來确(què)定流體流(liú)量的，适用(yòng)于含懸浮(fu)顆粒、氣泡(pào)等👅流🤟體流(liú)量測量。相(xiang)關法是利(li)用相關技(jì)術測量流(liú)量，原理上(shang)，此法的測(cè)量準确度(du)與流體中(zhong)的聲速無(wú)關，因而與(yu)流體溫度(du)，濃度等無(wú)關，因而測(cè)量準确度(dù)高，适用範(fan)圍廣。但相(xiang)關器價格(ge)貴，線路比(bǐ)較複雜🈚。在(zài)微處理機(jī)普及應用(yòng)後，這個缺(quē)點可以克(ke)服。噪聲👄法(fǎ)(聽音法)是(shi)利用管道(dào)内流體流(liú)動時産生(sheng)的噪聲與(yu)流體的流(liú)速有關的(de)原理，通過(guo)檢測噪聲(shēng)表示流速(sù)或流量值(zhi)。其方法🌈簡(jian)單，設備價(jià)格便宜，但(dàn)準确度低(dī)。
以上幾種(zhong)方法各有(you)特點，應根(gen)據被測流(liú)體性質.流(liú)速分🔆布情(qing)💯況、管路安(ān)裝地點以(yǐ)及對測量(liang)準确度的(de)要求等因(yin)素進🌈行選(xuan)☂️擇。一般說(shuo)來由于工(gong)業生産中(zhong)工質的溫(wen)度常不能(neng)保持恒定(ding)，故多采用(yòng)頻差法及(ji)時差法。隻(zhi)有在管徑(jing)很大時才(cai)采用直接(jiē)時差法。對(duì)換能器安(an)裝方法的(de)選擇原則(ze)一般是：當(dāng)流體沿管(guǎn)👌軸平行流(liu)動時，選用(yong)Z法；當流動(dong)方向與管(guan)鈾不平行(háng)⁉️或管路安(ān)❌裝地點使(shi)換能器安(an)裝間隔受(shou)到限制時(shi)😄，采用V法或(huò)X法。當流場(chang)✌️分布不均(jun1)勻而表前(qian)直管段又(yòu)較短時，也(ye)🤟可采用多(duō)聲道(例如(ru)雙聲道或(huò)四聲道)來(lái)克服流速(sù)擾動帶來(lai)的流💘量測(cè)量誤差。多(duō)普勒法适(shì)于測量兩(liang)相流，可避(bì)免常💰規儀(yí)表由懸浮(fu)粒或氣泡(pào)造成的堵(dǔ)塞、磨損、附(fù)着而不能(néng)運行的弊(bì)病，因而得(de)以迅速發(fa)展。随着工(gong)業的發展(zhan)及節能🤟工(gong)作的開展(zhan)，煤油混合(hé)(COM)、煤水泥合(he)📐(CWM)燃料的輸(shu)送和應用(yong)以及燃料(liao)油加水助(zhù)燃等節能(neng)方法的發(fa)展，都爲多(duō)普勒超聲(shēng)波流量計(jì)應用開辟(pi)廣闊前景(jing)。
流量計的(de)種類很多(duō)，一般市場(chǎng)上用得比(bǐ)較廣泛的(de)有：電磁🛀流(liu)量計、渦街(jiē)流量計、渦(wō)輪流量計(jì)、孔闆流量(liang)計、V錐流量(liang)🈲計、金屬轉(zhuǎn)子流量計(ji)、玻璃轉子(zǐ)流量計、旋(xuan)進旋渦流(liu)量計✍️、橢圓(yuan)齒輪流量(liang)計、均速💋管(guǎn)流量計、超(chāo)聲波流量(liang)計等。它們(men)的安裝條(tiáo)件對直管(guǎn)段的要求(qiú)📧V錐流量計(ji)是低，而電(diàn)磁、渦街、孔(kong)闆等對直(zhí)管段要求(qiu)就較高，一(yi)般是前5D後(hòu)3D,對于流量(liang)計前端有(yǒu)彎頭、閥門(mén)電磁流量(liang)計等的直(zhí)管段要求(qiú)就更高，高(gao)要求直管(guǎn)段是前50D後(hou)5D,因此在選(xuǎn)購流量計(jì)時一定要(yao)考慮流量(liang)計現場安(an)裝的環境(jing)、位置等因(yin)素，從而選(xuan)擇更加适(shi)合現場工(gōng)礦的流量(liàng)計。
1、被測量的(de)介質
2、被測(cè)量介質的(de)溫度
3、被測(ce)量介質的(de)壓力
4、被測(cè)量介質的(de)流量
5、要求(qiú)的測量精(jing)度
下一(yi)篇：G型螺杆(gǎn)泵在各個(gè)行業的具(ju)體範圍
