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測(ce)量不同的介(jie)質選擇不同(tong)的流量計
發(fa)布日期：2025-12-01 浏覽(lan)次數：5344
工控摘(zhāi)要：
爲了保證(zheng)流量儀表在(zai)生産現場過(guo)程中發揮、zui的(de)使用，流🔞量😍計(jì)的選擇，必須(xū)要根據生産(chǎn)現場需要計(jì)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(qi)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(ya)式流量計。二(èr)、石油、柴油等(deng)油品介質，應(yīng)選擇的流量(liang)計品種是：超(chāo)聲波流量計(jì)。三、砂漿、電粉(fen)漿等大濃度(du)、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(liú)量計品種是(shi)：适用選型爲(wèi)智能電磁流(liu)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(ke)以。五、污水、紙(zhǐ)漿等渾濁液(yè)體介質，應選(xuan)擇🐉的流量計(ji)品種是：1、超聲(sheng)波流量計及(ji)智能電磁流(liu)量計。但在選(xuan)用電磁流量(liang)計時要👨❤️👨考慮(lǜ)液體中不含(han)較多空氣或(huò)👄氣泡。六、帶有(you)較多氣泡的(de)液體👣介質，應(ying)選擇的流量(liang)計品種是：超(chāo)聲波流量計(ji)，使用該類型(xíng)的流量計測(ce)量帶有氣泡(pào)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(xuan)擇的🈲流量計(jì)品種是：超聲(sheng)波流量計非(fēi)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(liu)量♍計品種是(shì)：1、抗酸堿内襯(chèn)的電磁流量(liàng)計。2、外夾式超(chao)聲波流量計(ji)。
用以測量管(guan)路中流體流(liu)量（單位時間(jian)内通過的流(liu)體體積）的儀(yí)💞表。有轉子流(liu)量計、節流式(shì)流量計、細縫(féng)流量計、容🔴積(ji)流⛷️量計、電磁(ci)流量計、超聲(sheng)波流量計和(he)堰等。
流量測(cè)量方法和儀(yi)表的種類繁(fan)多,分類方法(fǎ)也很多。至今(jin)爲止,可供工(gōng)業用的流量(liang)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(yi)表,每種産品(pin)都有它特定(ding)的适用性,也(yě)都有它🐪的局(jú)限性。按測量(liàng)對象劃分就(jiu)有封閉管道(dào)和明渠兩大(dà)類;按測量目(mù)的又可分爲(wei)總量測量和(hé)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(duan)時間内流過(guò)管道的流量(liàng),是以短☎️暫時(shi)間内流🈲過的(de)總量除以該(gai)時間的商來(lai)表示,實際上(shang)☂️流量⚽計通常(cháng)亦備有累積(ji)流量裝置,做(zuo)總量表使用(yong),而☂️總量表亦(yi)備有流量發(fa)訊裝置。因此(cǐ),以嚴格意義(yì)來分流量計(ji)和總量表已(yǐ)無實際意🐇義(yi)。
按測量原理(lǐ)分有力學原(yuan)理、熱學原理(lǐ)、聲學原理、電(dian)學原理⛱️、光學(xué)原理、原子物(wu)理學原理等(děng)。
按照目前zui流(liú)行、zui廣泛的分(fen)類法,即分爲(wei):容積式流量(liàng)計🌈、差壓☂️式流(liú)量計、浮子流(liú)量計、渦輪流(liú)量計、電磁流(liu)量計、流體振(zhen)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(zhen)式流量計，來(lái)分别闡述各(gè)種流量計的(de)原理、特點、應(ying)用概況及國(guo)内外的發展(zhan)🛀🏻情況。
差壓式(shi)流量計是根(gen)據安裝于管(guǎn)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(guǎn)道的幾何尺(chǐ)寸來計算流(liú)量的儀表。
差(cha)壓式流量計(ji)由一次裝置(zhi)（檢測件）和二(er)次裝置（差壓(yā)轉換和流量(liang)顯示儀表）組(zǔ)成。通常以檢(jian)測件形式✊對(dui)差壓式流量(liàng)計分類,如孔(kong)闆流量計、文(wén)丘裏流量計(ji)、均速管流量(liang)計等。
二次裝(zhuāng)置爲各種機(ji)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(yi)發展爲三化(hua)（系列化、通✍️用(yòng)化及标👌準化(huà)👌）程度很高的(de)、種類規格龐(pang)雜的🐉一大類(lèi)儀表,它既可(kě)測量流量參(can)數,也🌈可測量(liàng)其它參數（如(ru)壓力、物位、密(mi)度等）。
差壓式(shì)流量計的檢(jian)測件按其作(zuò)用原理可分(fèn)爲:節流裝置(zhì)、水🆚力阻力式(shi)、離心式、動壓(yā)頭式、動壓頭(tóu)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(èr)大類:标準的(de)和非标準⛹🏻♀️的(de)。
所謂标準檢(jian)測件是隻要(yào)按照标準文(wén)件設計、制造(zào)、安裝🏃♀️和使用(yòng),無須經實流(liú)标定即可确(que)定其流量值(zhí)和估算測量(liang)誤差。
非标準(zhǔn)檢測件是成(cheng)熟程度較差(cha)的,尚未列入(rù)标準🧡中的檢(jian)㊙️測♈件。
差壓式(shì)流量計是一(yi)類應用zui廣泛(fàn)的流量計,在(zai)各類流量儀(yí)表中其使用(yong)量占居*。近年(nian)來,由于各種(zhong)新型流量計(jì)的問世,它的(de)使用量百分(fen)數逐漸下降(jiàng),但目前仍是(shì)zui重要的一類(lei)流量計。
優點(diǎn):
（1）應用zui多的孔(kong)闆式流量計(jì)結構牢固,性(xìng)能穩定可靠(kào),使用壽命長(zhang);
（2）應用範圍廣(guang)泛,至今尚無(wu)任何一類流(liu)量計可與之(zhī)⭕相比拟;
（3）檢測(ce)件與變送器(qi)、顯示儀表分(fen)别由不同廠(chang)家生産,便于(yú)規模經濟生(sheng)産。
缺點:
（1）測量(liang)精度普遍偏(pian)低;
（2）範圍度窄(zhǎi),一般僅3:1~4:1;
（3）現場(chǎng)安裝條件要(yào)求高;
（4）壓損大(da)（指孔闆、噴嘴(zuǐ)等）。
注：一種新(xīn)型産品：引進(jìn)美國*而開發(fa)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(bei)，*壓力損失1/3。壓(yā)力恢複快2倍(bei)，zui小🐆直管段可(ke)以小至1.5D，安裝(zhuang)和使用方便(biàn)，大大減少流(liú)體運行的能(neng)力消耗。
應用(yòng)概況:
差壓式(shi)流量計應用(yòng)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(yòng),如流體方面(mian):單相、混相、潔(jie)淨🈲、髒污、粘性(xing)流等;工作狀(zhuang)态方面:常壓(yā)、高壓、真空、常(cháng)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(miàn):亞音速、音速(su)、脈動流等。它(ta)在各工業部(bù)門的用量約(yuē)占流量計全(quan)部用量的1/4~1/3。
[編(biān)輯本段]3.2浮子(zi)流量計
浮子(zi)流量計,又稱(cheng)轉子流量計(jì),是變面積式(shi)流量計的一(yī)種,在一根由(you)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(fu)子可以在錐(zhuī)管内自由地(di)上升和🏃🏻下降(jiàng)。
浮子流量計(ji)是僅次于差(cha)壓式流量計(jì)應用範圍zui寬(kuan)🥰廣的一☎️類流(liu)量計,特别在(zài)小、微流量方(fāng)面有舉足輕(qing)重的作用。
80年(nian)代中期,日本(běn)、西歐、美國的(de)銷售金額占(zhàn)流量儀表的(de)💯15%~20%。中國産量1990年(nián)估計在12~14萬台(tai),其中95%以上爲(wei)玻璃錐管💘浮(fu)子流量🤞計。
特(tè)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(di)🙇♀️,有玻璃管易(yi)碎的較大風(feng)險;
（2）适用于小(xiao)管徑和低流(liú)速;
（3）壓力損失(shi)較低。
[編輯本(ben)段]3.3容積式流(liú)量計
容積式(shì)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(tā)利用機械測(cè)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(mǎn)和排👄放該體(ti)積部分流體(tǐ)的次數來測(cè)量流體體積(ji)總量。
容積式(shì)流量計按其(qí)測量元件分(fen)類,可分爲橢(tuo)圓齒輪流量(liang)計、刮闆流量(liàng)計、雙轉子流(liú)量計、旋轉活(huo)塞流量計、往(wǎng)複活塞流量(liàng)計、圓盤流量(liàng)計、液封轉筒(tǒng)式流量計、濕(shī)式氣量計及(ji)膜式氣量計(ji)等。
優點:
（1）計量(liang)精度高;
（2）安裝(zhuang)管道條件對(dui)計量精度沒(méi)有影響;
（3）可用(yong)于高粘度液(ye)體的測量;
（4）範(fàn)圍度寬;
（5）直讀(du)式儀表無需(xū)外部能源可(kě)直接獲得累(lèi)計,總量,清晰(xī)明了,操作簡(jian)便。
缺點:
（1）結果(guo)複雜,體積龐(pang)大;
（2）被測介質(zhì)種類、口徑、介(jie)質工作狀态(tài)局限性較大(da);
（3）不适用于高(gao)、低溫場合;
（4）大(dà)部分儀表隻(zhi)适用于潔淨(jing)單相流體;
（5）産(chan)生噪聲及振(zhèn)動。
應用概況(kuàng):
容積式流量(liang)計與差壓式(shi)流量計、浮子(zǐ)流量計并列(liè)爲三類使用(yong)量zui大的流量(liàng)計,常應用于(yú)昂貴介質（油(yóu)品、天然氣等(děng)）的❗總量🌈測量(liàng)。
工業發達國(guó)家近年PD流量(liang)計（不包括家(jia)用煤氣表和(hé)☁️家用水表）的(de)銷售金額占(zhàn)流量儀表的(de)13%~23%;我國約占20%,1990年(nian)産量（不包括(kuo)家用煤氣表(biao)）估計爲34萬台(tái),其中橢圓齒(chi)♉輪式和腰輪(lún)式分别約🌈占(zhan)70%和20%。
[編輯本段(duan)]3.4渦輪流量計(ji)
渦輪流量計(jì),是速度式流(liú)量計中的主(zhǔ)要種類,它采(cai)用多葉片的(de)轉子（渦輪）感(gǎn)受流體平均(jun1)流速,從而且(qie)推導🏃🏻出流量(liàng)或總量的儀(yí)💛表。
一般它由(yóu)傳感器和顯(xian)示儀兩部分(fen)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(jì)中三類重複(fú)性、精度*的産(chan)品,作爲類型(xíng)流⭐量計之一(yi),其産品已發(fā)展爲多品種(zhǒng)、多系列批量(liàng)生産的規模(mó)💚。
優點:
（1）高精度(dù),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(rǎo)能力好;
（4）範圍(wei)度寬;
（5）結構緊(jǐn)湊。
缺點:
（1）不能(neng)長期保持校(xiao)準特性;
（2）流體(tǐ)物性對流量(liàng)特性有較大(dà)影響。
應用概(gai)況:
渦輪流量(liang)計在以下一(yī)些測量對象(xiàng)獲得廣泛應(ying)用🈚:石油、有機(ji)液🌂體、無機液(yè)、液化氣、天然(ran)氣和低溫流(liu)體統在歐洲(zhōu)和美國,渦輪(lún)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(cǎi)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(tā)們已成爲優(yōu)良☔的天然氣(qi)計量儀表。
[編(biān)輯本段]3.5電磁(cí)流量計
電磁(cí)流量計是根(gēn)據法拉弟電(dian)磁感應定律(lü)制成的👌一種(zhong)測量導電性(xìng)液體的儀表(biǎo)。
電磁流量計(ji)有一系列優(yōu)良特性,可以(yǐ)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(nián)代電磁流量(liang)在技術上有(you)重大突破,使(shǐ)它成爲應用(yòng)廣泛的👄一類(lei)流量計,在流(liú)量儀表中其(qí)使用量百分(fèn)數不斷上升(shēng)。
優點:
（1）測量通(tōng)道是段光滑(huá)直管,不會阻(zǔ)塞,适用于測(cè)量含🐅固體顆(kē)粒的液固二(èr)相流體,如紙(zhi)漿、泥漿、污水(shui)等;
（2）不産生流(liu)量檢測所造(zao)成的壓力損(sun)失,節能效果(guo)好㊙️;
（3）所測得體(ti)積流量實際(jì)上不受流體(ti)密度、粘度、溫(wēn)度、壓力和電(diàn)導率變化的(de)明顯影響;
（4）流(liu)量範圍大,口(kou)徑範圍寬;
（5）可(ke)應用腐蝕性(xing)流體。
缺點:
（1）不(bú)能測量電導(dao)率很低的液(yè)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(bu)能用于較高(gao)溫度。
應用概(gài)況:
電磁流量(liang)計應用領域(yu)廣泛,大口徑(jìng)儀表較多應(ying)用于給🎯排水(shuǐ)工程;中小口(kou)徑常用于高(gāo)要求或難測(cè)場合,如鋼鐵(tiě)工業高爐風(fēng)口冷卻水控(kòng)制,造紙工業(yè)測量紙漿液(ye)和黑液,化學(xué)工業的強腐(fǔ)蝕液,有色冶(ye)金工業的礦(kuang)漿;小口徑、微(wei)小口徑常用(yong)于醫藥工業(ye)、食🈲品工業、生(sheng)物🙇♀️化學等有(you)衛生要求的(de)場所。
[編輯本(běn)段]3.6渦街流量(liang)計
渦街流量(liang)計是在流體(ti)中安放一根(gēn)非流線型遊(you)渦發生體,流(liú)體在發生體(tǐ)兩側交替地(di)分離釋放出(chu)兩串規則地(di)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(biàn)式、電容式、熱(re)敏式、振動體(tǐ)式、光電式及(ji)超聲式等。
渦(wo)街流量計是(shi)屬于zui年輕的(de)一類流量計(jì),但其發展迅(xùn)🏃♂️速,目前已成(chéng)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(biao)系數較低（與(yǔ)渦輪流量計(jì)相比）;
（4）儀表在(zai)脈動流、多相(xiang)流中尚缺乏(fá)應用經驗。
[編(bian)輯本段]3.7超聲(sheng)波流量計
超(chao)聲波流量計(ji)是通過檢測(ce)流體流動對(duì)超聲束（或超(chāo)聲脈沖）的作(zuo)用以測量流(liú)量的儀表。
根(gēn)據對信号檢(jiǎn)測的原理超(chāo)聲流量計可(kě)分爲傳播速(su)度差🏃🏻法（直接(jiē)時差法、時差(cha)法、相位差法(fa)和頻差法）、波(bō)束偏移法、多(duō)普勒😍法、互相(xiang)關法、空間濾(lǜ)法及噪聲法(fa)等。
超聲流量(liang)計和電磁流(liú)量計一樣,因(yīn)儀表流通通(tōng)道未設置任(ren)何阻礙件,均(jun)屬*流量計,是(shì)适于解決流(liú)量測量困難(nan)問題的一類(lei)流量計,特别(bié)在大口徑流(liú)量測量方⚽面(mian)有較突出的(de)優點,近🈲年來(lai)它是發展迅(xun)速的一類流(liú)量計之一。
優(yōu)點:
（1）可做非接(jiē)觸式測量;
（2）爲(wei)無流動阻撓(náo)測量,無壓力(lì)損失;
（3）可測量(liàng)非導電性液(yè)體,對無阻撓(náo)測量的電磁(ci)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(qì)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(du)不高。
應用概(gai)況:
（1）傳播時間(jiān)法應用于清(qīng)潔、單相液體(ti)和氣體。典型(xing)應用有工❤️廠(chǎng)排🏒放液、:怪液(ye)、液化天然氣(qi)等;
（2）氣體應用(yong)方面在高壓(yā)天然氣領域(yù)已有使用良(liáng)好的經驗;
（3）多(duo)普勒法适用(yòng)于異相含量(liang)不太高的雙(shuāng)相流體,例如(ru):未處理污水(shui)、工廠排放液(ye)、髒流程液;通(tōng)常不适用于(yu)非☀️常清潔的(de)液體。
[編輯本(běn)段]3.8科裏奧利(lì)質量流量計(jì)
科裏奧利質(zhi)量流量計（以(yi)下簡稱CMF）是利(lì)用流體在振(zhèn)動管👉中流動(dòng)🎯時,産生與質(zhì)量流量成正(zhèng)比的科裏奧(ào)利力原理制(zhi)成的一種直(zhí)㊙️接式質量流(liu)量儀表。
我國(guó)CMF的應用起步(bu)較晚,近年已(yǐ)有幾家制造(zao)廠（如太行儀(yí)表廠）自行開(kāi)發供應市場(chǎng);還有幾家制(zhi)造廠組建合(hé)資企業或引(yin)用生産系列(liè)儀表。
熱式氣(qì)體質量流量(liàng)計
熱式流量(liàng)計傳感器包(bāo)含兩個傳感(gǎn)元件，一個速(sù)度傳✏️感器和(he)一個溫度傳(chuán)感器。它們自(zi)動地補償和(he)校正氣體溫(wēn)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(ge)定值，使速度(du)傳🐆感器和測(cè)量工況溫✔️度(du)的傳感🈲器之(zhī)間形成恒定(ding)溫🙇♀️差。當保持(chí)溫差不變時(shi)，電加熱消耗(hào)的能量，也可(ke)以說熱消散(san)值，與流過氣(qì)體的質量流(liu)量成正比。
熱(re)式氣體質量(liang)流量計即MassFlowMeter（縮(suō)寫爲MFM），它是氣(qi)體流量計量(liang)☀️中新型儀表(biǎo)，區别于其它(tā)氣體流量計(jì)不需要進行(hang)壓力和溫度(du)修正，直接測(ce)量氣體的質(zhi)量流量，一支(zhi)傳感器可以(yi)✨做到量程從(cóng)極低到高量(liang)程。它适合單(dan)一氣體和固(gù)定比例多組(zǔ)份❤️氣體的測(ce)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(kě)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(tǐ)、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(jīng)度高壓損小(xiao)
無活動部件(jian)量程比寬響(xiǎng)應速度快無(wú)須溫壓補償(cháng)
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(cè)量
•煅燒爐煙(yān)道氣流量測(cè)量•燃氣過程(chéng)中空氣流量(liang)測量
•壓縮空(kong)氣流量測量(liang)•半道體芯片(pian)制造過程中(zhōng)氣體流量測(cè)量
•污水處理(lǐ)中氣體流量(liàng)測量•加熱通(tōng)風和空調系(xi)統中的氣🌍體(ti)流量測量
•熔(róng)劑回收系統(tǒng)氣體流量測(ce)量•燃燒鍋爐(lu)中燃燒氣體(ti)流量測量
•天(tian)然氣、火炬氣(qì)、氫氣等氣體(ti)流量測量
•啤(pi)酒生産過程(cheng)中二氧化碳(tan)氣體流量測(ce)量
•水泥、卷煙(yan)、玻璃廠生産(chan)過程中氣體(ti)質量流量測(ce)量
如：美國SIERRA
中(zhong)國DSN
3.9明渠流量(liàng)計
與前述幾(ji)種不同,它是(shi)在非滿管狀(zhuàng)敞開渠道測(cè)量自📱由表面(mian)自然流的流(liú)量儀表。
非滿(mǎn)管态流動的(de)水路稱作明(míng)渠,測量明渠(qu)中水流流量(liàng)的🐅稱作明渠(qú)流量計（openchannelflowmeter）。
明渠(qú)流量計除圓(yuán)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(yǒu)城市供水引(yǐn)水渠;火電廠(chang)引水和排水(shuǐ)🐆渠、污水治理(li)流入和排放(fàng)渠;工礦企業(yè)水排放以及(jí)水利工程和(he)農業灌溉用(yòng)渠道。有人估(gu)計1995台,約占流(liu)量儀表整體(tǐ)的1.6%,但是國内(nei)應用尚無估(gū)計數據。
4,新工(gōng)作原理流量(liang)儀表的研究(jiu)和開發
4.1靜電(dian)流量計
（electrostaticflowmeter）
日本(ben)東京技術學(xué)院研制适用(yòng)于石油輸送(song)管線低導電(diàn)液體流量測(ce)量的靜電流(liu)量計。
靜電流(liú)量計的金屬(shu)測量管絕緣(yuán)地與管系連(lian)接,測💜量電容(róng)器上靜電荷(he)便可知道測(cè)量管内的電(diàn)荷。他們分别(bie)作了内徑4~8mm銅(tóng)、不鏽鋼等金(jin)屬和塑料測(cè)量管🤩儀表的(de)實流試驗,試(shì)驗表明流量(liàng)與電🔞荷之間(jian)接近于線性(xìng)。
4.2複合效應流(liú)量儀表
（combinedeffectsmeter）
該儀(yí)表的工作原(yuán)理是基于流(liú)體的動量和(he)壓力作用于(yu)🛀儀表腔體産(chǎn)生的變形,測(ce)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(gan)器
（tachmetricflowratesensor）
它是由俄(e)羅斯科學工(gong)程中心工業(yè)儀表公司開(kāi)發，是基🚶于♈懸(xuán)浮效應理論(lun)研制的。該儀(yi)表已在若幹(gàn)現場成功的(de)應用（例如在(zài)核電站安裝(zhuāng)2000餘台測量熱(rè)水流量，連續(xu)使用8年）,且還(hái)在改進以擴(kuo)大應用領域(yu)。
5,幾種流量儀(yi)表應用和發(fa)展動向
5.1科裏(li)奧利質量流(liu)量計（CMF）
國外CMF已(yǐ)發展30餘系列(lie)，各系列開發(fā)在技術上着(zhe)眼點在于:流(liu)量🍓檢💞測測量(liàng)管結構上設(she)計創新;提高(gāo)儀表零點穩(wěn)定性和🤟度等(děng)♋性能;增加測(ce)量管撓度,提(ti)高靈敏度;改(gai)善測量管應(yīng)力分布,降🔱低(di)疲勞🈚損壞,加(jia)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(yǐ)來,使用領域(yù)日益擴展,80年(nián)🐇代後期起在(zài)各國流量儀(yí)表銷售金額(e)中已占16%~20%。
我國(guo)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(kǒu)徑3m的設備能(neng)力。
5.3渦街流量(liang)計（USF）
USF在60年代後(hòu)期進入工業(ye)應用,80年代後(hòu)期起在各國(guo)流量儀表銷(xiāo)售金額中已(yi)占4%~6%。1992年世界範(fan)圍估計銷售(shou)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(ji)
威立巴流量(liàng)計計采用了(le)*符合空氣動(dong)力學原理的(de)工🥰程結構🛀🏻設(she)計，是一種在(zài)精度、功效及(ji)可靠方面達(da)到了無比程(chéng)度‼️的傳✌️感元(yuán)件。
6,結論
由上(shàng)述可知,流量(liang)計發展到今(jīn)天雖然已日(rì)趨成熟,但其(qí)🐅種類💰仍然極(ji)其繁多,至今(jin)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(yě)都有局限性(xing)。這就要求我(wo)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(kuàng)♈,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(shàng)更加完善。
差(cha)壓式流量計(jì)
差壓式流量(liàng)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(sheng)的差壓、已知(zhi)的流體條件(jian)🥵和檢測件與(yu)管道的幾何(he)尺寸來測量(liàng)流量的儀表(biao)。DPF由一次裝置(zhì)（檢測件）和二(èr)次裝置（差壓(ya)📧轉換和流量(liàng)顯示儀表⛱️）組(zu)成。通常🔞以檢(jian)測件的型式(shì)對DPF分類，如孔(kong)扳流量計、文(wen)丘裏管流量(liàng)計及均速管(guan)流量計等。二(er)次裝置爲各(gè)種機械、電子(zǐ)、機電一體式(shì)差壓計，差壓(yā)變送器和流(liú)量顯示及計(jì)算儀表，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(lèi)儀表。差壓計(jì)既可用于測(cè)量流量參數(shu)，也可測量其(qí)他參數（如壓(ya)力、物位、密度(du)等🌈）。
DPF按其檢測(ce)件的作用原(yuan)理可分爲節(jie)流式、動壓頭(tou)式、水力💞阻力(lì)式✉️、離心式、動(dong)壓增益式和(hé)射流式等幾(ji)大類，其✂️中以(yǐ)節流式和動(dong)壓頭式應用(yòng)。
節流式DPF的檢(jian)測件按其标(biao)準化程度分(fen)爲标準型和(he)非标準型兩(liang)大類。所謂标(biao)準節流裝置(zhì)是指按照标(biao)準文件設計(ji)、制造、安⚽裝和(he)🈲使用，無須經(jing)實流校準即(ji)👨❤️👨可确定其流(liú)量值并估算(suan)流量測量誤(wù)差，非标準節(jiē)流裝置是成(cheng)熟程度較差(cha)，尚未列入标(biāo)準文件中的(de)檢測件。
标準(zhun)型節流式DPF的(de)發展經過漫(man)長的過程，早(zao)在20世紀20年代(dai)，美國和歐洲(zhōu)即開始進行(hang)大規模的節(jiē)流裝置❤️試驗(yan)研究。用得zui普(pu)遍的節流裝(zhuang)置--孔闆和噴(pen)嘴開始标準(zhun)化。現在标🚩準(zhun)噴嘴的一種(zhong)型式ISAl932噴嘴，其(qí)幾何形狀就(jiu)是30年🙇🏻代标準(zhǔn)化的，而标準(zhun)孔闆亦曾稱(chēng)爲ISAl932孔闆🏃🏻♂️。節流(liu)裝置結構形(xíng)式的标準化(huà)有很深遠的(de)意義，因爲隻(zhī)有節流裝置(zhì)結構形式标(biāo)準化了，才有(yǒu)可能把上衆(zhōng)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(du)和廣度拓展(zhan)，這是其他流(liú)量計所不及(jí)的。1980年ISO（标準化(hua)組織）正式通(tōng)過标準ISO5167，至此(cǐ)流量測量節(jie)流裝置*個标(biāo)準誕生了。ISO5167總(zong)結了幾十年(nian)來上對⭕爲數(shu)有限的幾種(zhong)節流裝置（孔(kong)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(dài)科學與生産(chan)的技術水平(píng)。但是從ISO5167正式(shi)頒布之日起(qǐ)，它就暴露出(chu)許多亟待解(jiě)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(shu)據的陳舊性(xìng)ISO5167中采用的數(shù)據大多是30年(nian)代的試驗結(jie)果，今天無論(lun)節流裝置制(zhi)造技術，流量(liang)試驗設備及(jí)實驗技術都(dōu)有巨大的進(jìn)步，重新進行(hang)系統地試驗(yàn)以獲得更高(gāo)度及更可靠(kao)的數據是必(bì)要的。進入80年(nián)代美國和歐(ou)洲都進行大(da)規模的試驗(yàn)，爲修✔️訂ISO5167打下(xià)基礎🍓。
2）ISO5167中關于(yú)直管段長度(dù)規定的問題(tí)在ISO投票通過(guo)ISO5167時，美國投了(le)反對票，其主(zhu)要原因是對(dui)直管段長度(dù)的規定有不(bú)同🏃♀️意見，這個(gè)問題應是ISO5167修(xiu)訂的主要問(wèn)題之一。
3）ISO5167中各(ge)項規定的科(kē)學性問題影(ying)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(bǐ)值β、取壓裝置(zhi)、雷諾數、節流(liu)件安裝偏心(xin)度、前後阻流(liu)件類型及直(zhí)管段長度、孔(kǒng)闆入🈲口邊緣(yuán)尖銳度、管壁(bi)粗糙度、流體(ti)流動湍流度(du)等，衆多因素(sù)影響錯綜♊複(fú)雜，有的參數(shu)難以直接測(ce)量，因此标準(zhun)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(sāi)🌈（E．A．Spencer）提出一系列(liè)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(shàng)遊流速分布(bù)及流動調整(zheng)器的作用等(děng)。
4）關于節流式(shi)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(yǒu)重要地位，提(tí)高其測量度(du)意義重大。曆(lì)次學術會議(yi)認爲必須使(shǐ)👅流量測量工(gōng)作者、流體力(lì)學與計算機(ji)技🥵術工作者(zhě)緊密合作共(gong)同攻關才能(néng)解決此問題(tí)。
20世紀80年代美(měi)國和歐洲開(kāi)始進行大規(guī)模的孔闆流(liu)量計試♊驗研(yán)究，歐洲爲歐(ou)共體實驗計(ji)劃（EECExperimentalProgram），美國爲API實(shí)驗計📞劃（APIExperimentalProgram）。試驗(yan)的目的是用(yong)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(fàn)📧圍廣泛的試(shi)驗研究，爲修(xiū)訂ISO5167打下技術(shù)基礎。1999年ISO發出(chu)ISO5167的修訂稿（ISO／CD5167-1-4），該(gai)♈文件爲委員(yuan)會草案，它在(zai)技術内容與(yǔ)編輯上都有(you)很大改動，是(shi)一份全新的(de)标準。本來預(yu)定于1999年🔞7月在(zai)美國丹佛📱舉(ju)行的ISO／TC30／SC2會議上(shang)審查通過爲(wèi)DIS（标準草案），但(dan)是會議認爲(wèi)尚有細🚩節問(wen)題應再商榷(què)而✂️未能通過(guò)。新的ISO5167标準😘何(hé)時正式頒布(bu)尚不📧得而知(zhi)。ISO5167新标準在标(biao)準的兩個核(he)心内🔞容皆有(you)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(zhang)度的規定以(yǐ)及流動調整(zhěng)器的使用等(deng)。
我們通常稱(chēng)ISO5167（GB／T2624）中所列節流(liu)裝置爲标準(zhun)節流裝置，其(qí)他的都🈚稱爲(wei)📧非标準節流(liú)裝置，應該指(zhǐ)出，非标準節(jie)流裝置不僅(jǐn)是指那✔️些節(jiē)流裝置結構(gòu)與标難節流(liu)裝置相異的(de)，如果标準節(jiē)流裝置在偏(pian)離标準條件(jian)下工作亦應(ying)稱爲非标準(zhǔn)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(fēi)标準節流裝(zhuāng)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(kǒng)闆，偏心孔闆(pǎn)，環狀孔闆，楔(xiē)形孔闆，彎管(guan)節流件等；
3）低(di)壓損用羅洛(luò)斯管，道爾管(guǎn)，道爾孔闆，雙(shuāng)重文丘裏♊噴(pēn)嘴，通用文丘(qiū)裏管，Vasy管等；
4）小(xiǎo)管徑用整體(tǐ)（内藏）孔闆；
5）端(duān)頭節流裝置(zhì)端頭孔闆，端(duan)頭噴嘴，Borda管等(deng)；
6）寬範圍度節(jie)流裝置彈性(xing)加載可變面(miàn)積可變壓頭(tou)🧑🏽🤝🧑🏻流量🈚計（線性(xìng)✉️孔闆）；
7）毛細管(guǎn)節流件層流(liú)流量計；
8）脈動(dòng)流節流裝置(zhì)；
9）臨界流節流(liú)裝置音速文(wén)丘裏噴嘴；
10）混(hun)相流節流裝(zhuang)置。
節流式DPF現(xian)場應用的不(bu)斷拓展必然(rán)提出發展非(fei)标準🈲節流裝(zhuāng)置的要求，十(shi)餘年來ISO亦在(zai)不斷制訂有(you)關非标準節(jie)流裝置的❤️技(ji)術文件，在它(ta)們不能成爲(wei)正式标準之(zhi)前作爲技術(shù)報告發表。可(kě)以預見，今後(hou)有可能若幹(gan)🌈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(fàn)圍内各式DPF銷(xiao)售量在流量(liàng)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(yi)表總量（不包(bāo)括*表和家用(yong)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(yuán)理
2.1基本原理(li)
充滿管道的(de)流體，當它流(liú)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(jiàn)處形成局部(bù)收縮，因而流(liú)速增加，靜壓(ya)力降低，于是(shì)在節流件前(qián)後便産生了(le)壓差。流😄體流(liú)量愈大，産生(sheng)的壓差愈大(dà)，這樣可依據(jù)壓差來衡量(liang)流量的大小(xiao)。這種測量方(fang)法是以流動(dòng)連續性方程(cheng)🌈（質量守恒定(dìng)⭐律）和伯努利(lì)方程（能量守(shǒu)恒定律）爲基(jī)礎的。壓差的(de)大小不僅與(yǔ)流量還與其(qi)他許多因素(su)有關，例如當(dāng)節流裝置形(xing)式或管道内(nei)😘流體的物理(li)性質（密度、粘(zhan)度）不同時，在(zài)同樣大小的(de)流量下産生(shēng)的壓差也💛是(shì)不同的。
圖4.1孔(kong)闆附近的流(liú)速和壓力分(fèn)布
2.2流量方程(chéng)
式中qm--質量流(liu)量，kg/s;
qv--體積流量(liàng)，m3/s;
C--流出系數；
ε--可(kě)膨脹性系數(shu)；
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(shàng)遊管道内徑(jìng)，m；
P--差壓，Pa；
ρl--上遊流(liu)體密度，kg/m3。
由上(shàng)式可見，流量(liàng)爲C、ε、d、ρ、P、β（D）6個參數的(de)函數，此6個參(can)數可分爲實(shi)測🛀量[d，ρ，P，β（D）]和統計(jì)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(guān)系，其度對流(liu)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(zuo)溫度對💋材料(liao)熱膨脹的♊影(ying)響。标準規定(ding)管道内徑D必(bì)須實測，需在(zai)上遊管段的(de)🧑🏽🤝🧑🏻幾個截面上(shang)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(wài)，還應考慮内(nèi)徑偏差會對(dui)節流件上遊(you)通道造成不(bú)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(liú)裝置時，在現(xiàn)場配管應充(chong)分注意這個(ge)問題。
2）ρρ在流量(liang)方程中與P是(shi)處于同等位(wèi)置，亦就是說(shuō)，當追求差壓(yā)變送♋器高精(jing)度等級時，絕(jué)不要忘記ρ的(de)測量精度⭐亦(yi)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(xiao)♌。
3）P差壓P的測量(liàng)不應隻限于(yu)選用一台高(gao)精度差壓變(bian)送器。實💋際上(shang)差壓變送器(qì)能否接受到(dao)真實的差壓(yā)值還決定于(yu)一系列因素(su)，其中正确的(de)取壓孔及引(yǐn)❄️壓管線的制(zhì)造、安裝及使(shi)用是保證獲(huo)得真實差壓(yā)值的關鍵，這(zhè)些影響因素(su)很多是難以(yǐ)定量或定性(xing)⛷️确定的，隻有(you)加強制造及(jí)安裝的規範(fàn)🌈化工作才能(neng)達到目的。
（2）統(tong)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(zào)安裝，不經校(xiào)準使用），在現(xian)場使用時zui複(fú)雜的情況出(chu)現在☔實際的(de)C值🍓與标準确(que)定的C值不相(xiàng)符合。它們的(de)偏離是由設(shè)計、制造、安裝(zhuang)及使用一🌈系(xi)列因素造成(chéng)的。應該明确(que)，上述各環節(jiē)全部嚴格遵(zun)循标準的規(guī)定，其實際值(zhí)才會與标準(zhun)确定🌈的值相(xiang)符合，現場是(shì)難以*這種要(yao)求的。
應該指(zhi)出，與标準條(tiáo)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(yi)般資料中隻(zhī)介紹某一條(tiáo)件偏離引起(qi)的誤差。如🔴果(guǒ)許多條件同(tong)時偏離，則缺(quē)少相關的資(zī)料可⛹🏻♀️查。
2）ε可膨(peng)脹性系數ε是(shi)對流體通過(guo)節流件時密(mi)度發生變化(huà)⭕而引起的流(liú)出系數變化(huà)的修正，它的(de)誤差由兩部(bù)♍分組成：其一(yi)爲常用流量(liang)下ε的誤差，即(ji)标準确定值(zhi)的誤差；其㊙️二(er)爲由于流量(liang)變化ε值将随(suí)之波動帶來(lai)的誤差。一般(bān)在低靜壓高(gāo)差壓情況，ε值(zhi)有不可🌈忽略(luè)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(liang)計分類如表(biǎo)4.1所示。
表4.1差壓(ya)式流量計分(fen)類表
分類原(yuan)則分類類型(xing)
按産生差壓(ya)的作用原理(lǐ)分類1）節流式(shi)；2）動壓頭式；3）水(shuǐ)力阻🏃🏻力式；4）離(lí)心式；5）動壓增(zēng)益式；6）射流式(shì)
按結構形式(shi)分類1）标準孔(kǒng)闆；2）标準噴嘴(zuǐ)；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(nei)藏）孔闆；11）線性(xìng)孔闆；12）環形孔(kǒng)闆；13）道爾管；14）羅(luo)洛斯管；15）彎📧管(guǎn)；16）可換孔闆節(jie)流裝置；17）臨界(jie)流節流裝置(zhi)
按用途分類(lèi)1）标準節流裝(zhuāng)置；2）低雷諾數(shu)節流裝置；3）髒(zang)污流節流裝(zhuang)置；4）低壓損節(jiē)流裝置；5）小管(guǎn)徑節流裝置(zhi)；6）寬範圍度節(jie)流♉裝置；7）臨界(jiè)🐉流節流裝置(zhi)；
3.1按産生差壓(yā)的作用原理(li)分類
1）節流式(shì)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(ya)的原理工作(zuò)，其檢測件稱(cheng)
之爲節流裝(zhuāng)置，是DPF的主要(yào)品種。
2）動壓頭(tou)式依據動壓(ya)轉變爲靜壓(yā)的原理工作(zuo)，如均速管流(liu)量計。
3）水力阻(zu)力式依據流(liu)體阻力産生(shēng)的壓差原理(li)工作，檢測件(jian)❓爲毛細管束(shù)，又稱層流流(liu)量計，一
般用(yong)于微小流量(liang)測量。
4）離心式(shì)依據彎曲管(guan)或環狀管産(chǎn)生離心力原(yuán)理形成的壓(yā)差工⭕作，如彎(wan)管流量計，環(huan)形管流量
計(ji)等。
5）動壓增益(yì)式依據動壓(ya)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(chà)壓流量計。
3.2按(an)結構形式分(fèn)類
1）标準孔闆(pǎn)又稱同心直(zhi)角邊緣孔闆(pǎn)，其軸向截面(miàn)如圖4.2所示。孔(kong)闆🚶是一塊加(jia)工成圓形同(tong)心的具有銳(ruì)利直角邊緣(yuan)💜的薄闆。孔☔闆(pan)開孔的上遊(you)側邊緣應是(shì)銳利的直角(jiǎo)。标準孔闆有(yǒu)三種取壓方(fang)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(ce)量流量，可采(cǎi)用對稱孔闆(pǎn)，節流孔的兩(liang)個邊緣均符(fu)合直角邊緣(yuán)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(pǎn)
圖4.3孔闆的三(san)種取壓方式(shi)
2）标準噴嘴有(you)兩種結構形(xíng)式：ISA1932噴嘴和長(zhǎng)徑噴嘴。
a.ISA1932噴嘴(zui)（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(ding)的收縮段、圓(yuan)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(yī)種。
圖4.4ISA1932噴嘴
b.長(zhang)徑噴嘴（圖4.5）上(shàng)遊面由垂直(zhí)于軸的平面(mian)、廓形爲1/4橢圓(yuan)的收縮段、圓(yuan)筒形喉部和(hé)可能有的凹(āo)槽或斜角組(zu)成🌈的噴嘴。長(zhang)徑噴🏃🏻嘴的取(qu)壓方式僅D-D/2取(qu)壓一種。
3）經典(dian)文丘裏管由(yóu)入口圓筒段(duàn)A、圓錐收縮段(duan)B、圓筒形喉部(bù)C和圓錐擴散(sàn)段E組成，如圖(tu)4.6所示。根據不(bu)同的加工方(fang)🈲法，有🧑🏽🤝🧑🏻以下結(jie)構❤️形式：①具有(yǒu)粗鑄收縮段(duàn)的；②具有機械(xiè)加工收縮段(duan)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(pēn)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(suo)示。
5）錐形入口(kǒu)孔闆錐形入(rù)口孔闆與标(biāo)準孔闆相似(si)，相當于一塊(kuai)倒裝的标準(zhǔn)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(yu)D、d關系
注粗鑄(zhù)入口機械加(jia)工的入口粗(cū)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(liàng)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(chú)外
4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫除(chú)外
圖4.6經典文(wen)丘裏管
圖4.7文(wen)丘裏噴嘴
圖(tu)4.8錐形入口孔(kǒng)闆
1一環隙；2-夾(jiá)持環；3一上遊(yóu)端面A；4-下遊端(duān)面B；
5-軸線；6-流向(xiàng)；7-取壓口；8-孔闆(pǎn)；
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(ti)中傳播時就(jiù)載上流體流(liu)速的信息。因(yīn)此通過接收(shou)到的超聲波(bo)就可以檢測(cè)出流體🌈的流(liu)㊙️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(shu)偏移法、噪聲(shēng)法及相關法(fǎ)等不同類型(xing)的超聲波流(liu)量計。起聲波(bō)流🐉量計是近(jin)十幾年來随(sui)着集成電路(lù)技術迅速發(fā)展⛹🏻♀️才開始應(ying)用的一種
非(fei)接觸式儀表(biǎo)，适于測量不(bu)易接觸和觀(guān)察的流體以(yi)及大管徑流(liú)量。它與水位(wèi)計聯動可進(jin)行敞開水流(liú)的流量測量(liang)。使用超聲波(bo)流量比不用(yong)在流體中安(ān)裝測量元件(jiàn)故不會🐪改變(bian)流體的流動(dòng)狀态，不産生(shēng)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(xiang)的節能型流(liu)量計。
*，目前的(de)工業流量測(cè)量普遍存在(zai)着大管徑、大(da)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(zao)價提高、能損(sun)🐪加大、安裝不(bu)僅這些缺點(dian)，超聲波流量(liàng)計均可避免(miǎn)。因爲各類超(chāo)聲波流量計(ji)均可管外安(ān)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(zēng)加，故口徑越(yue)大超聲波流(liú)量計比相同(tong)功能☀️其它類(lei)型流量計的(de)功能價格比(bǐ)越*。被認爲是(shi)較好的大管(guǎn)徑流量測量(liàng)儀表，多普🌐勒(le)法超聲波流(liú)量計可測雙(shuāng)相介質的🚶流(liu)量，故♈可用于(yú)下水道及排(pái)污水🐕等髒污(wu)流的⛷️測量。在(zài)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(ji)循環水量等(děng)大管🧑🏽🤝🧑🏻徑流量(liàng)，比過去的皮(pí)脫管流速計(jì)方便💃得多。超(chao)聲被流量汁(zhi)也可用于氣(qi)體測量。管徑(jing)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(he)流都可适用(yòng)。
另外，超聲測(cè)量儀表的流(liu)量測量準确(que)度幾乎不受(shòu)被測流體溫(wēn)度、壓力、粘度(du)、密度等參數(shù)的影響，又可(kě)制成😄非接觸(chu)及便攜式測(cè)🔱量儀表，故可(ke)解決其它類(lèi)🏃🏻♂️型儀表所難(nan)以測量的強(qiang)腐蝕✔️性、非導(dao)電性、放射性(xìng)及易燃易爆(bao)介質的流量(liang)測量問題。另(lìng)外，鑒于非接(jiē)觸測量特點(diǎn)，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(duo)種流量範圍(wei)測量。超聲波(bo)流量計的适(shì)應能力也是(shi)其它儀表不(bú)可比拟的。超(chao)聲波流量計(ji)具有上述一(yi)些優點因此(ci)它越來越受(shou)到重視并且(qie)向産品系✍️列(lie)化、通用化發(fa)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(yǐ)‼️适應不同介(jiè)♉質，不同場合(he)和🔴不同管道(dao)條件的流量(liàng)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(chāo)聲波換能鋁(lü)及換能器與(yǔ)管道之間的(de)耦合材料耐(nai)溫程度的限(xian)制，以及高溫(wēn)下被測流體(ti)傳聲速💜度的(de)原始數據不(bú)全。目前我國(guó)隻能💚用于測(cè)量200℃以下的流(liu)體。另外，超聲(shēng)波流量計的(de)測量線路比(bǐ)一般流量計(jì)複雜。這是因(yīn)爲，一般工業(yè)計量中液體(ti)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(dà)也是10－3數量級(ji)．若要求測量(liàng)流速的準确(que)度爲1％，則對聲(sheng)速的測量準(zhun)确度需爲10-5～10-6數(shu)㊙️量級🏃🏻，因此必(bì)須有完善的(de)測量線路才(cai)能實現，這也(yě)正是超聲波(bo)流量計隻有(yǒu)在集成電路(lu)技術迅速發(fa)展的♊前題下(xià)才能得到實(shi)際應用的原(yuan)♍因。
超聲波流(liú)量計由超聲(sheng)波換能器、電(diàn)子線路及流(liu)量㊙️顯示和㊙️累(lei)積系統三部(bu)分組成。超聲(shēng)波發射換能(neng)器‼️将電能轉(zhuǎn)換爲超聲⛱️波(bo)能量，并将其(qí)發射到被測(cè)流體中，接收(shōu)器接收到的(de)超聲波信号(hào)，經電子線路(lu)放大并轉換(huan)爲代表流量(liang)的電信号供(gong)給顯示和積(ji)算💃儀表進行(hang)顯示和積算(suàn)。這樣就實現(xian)了流量的檢(jiǎn)測🈲和顯示。
超(chao)聲波流量計(jì)常用壓電換(huan)能器。它利用(yong)壓電材料的(de)壓電效應🐇，采(cai)用适出的發(fā)射電路把電(diàn)能加到發射(she)換💜能器的壓(yā)電元件上💯，使(shǐ)其産生超聲(sheng)波振勸。超聲(sheng)波以某一角(jiao)度射入流體(ti)中👈傳播，然後(hòu)由接收換能(néng)器接收，并經(jīng)壓電元件變(biàn)爲電能，以便(bian)檢測。發射❄️換(huàn)能器利用壓(yā)電元件的✔️逆(nì)壓電效應，而(ér)接收換能器(qì)則是利用壓(yā)電效應。
超聲(sheng)波流量計換(huàn)能器的壓電(dian)元件常做成(cheng)圓形薄片，沿(yan)厚度振📧動。薄(bao)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(duo)采用锆钛酸(suan)鉛。爲固定壓(yā)電元件，使🐉超(chāo)聲波以合适(shi)的角度射入(rù)到流體中，需(xū)把元件故人(ren)聲楔中，構成(chéng)換能器整體(ti)（又稱探🌈頭）。聲(sheng)楔的材料不(bú)僅要求強度(dù)高、耐老化，而(er)且要求超聲(sheng)波經聲楔👣後(hou)能量損失小(xiǎo)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(kě)以觀察✌️到🔅聲(sheng)楔中壓電元(yuán)件的組裝情(qíng)況。另外，某⛹🏻♀️些(xiē)橡膠、塑料及(jí)膠木也可作(zuo)聲楔材料。
超(chāo)聲波流量計(jì)的電子線路(lu)包括發射、接(jiē)收、信号處理(li)和❤️顯示電📐路(lu)。測得的瞬時(shi)流量和累積(jī)流量值用數(shù)字量或模拟(nǐ)量顯示。
根據(ju)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(chà)法（包括：直接(jiē)時差法、時差(cha)法、相位🛀🏻差法(fǎ)、頻差法）波束(shù)偏移法、多普(pu)勒法、相關法(fǎ)、空間濾波法(fa)及噪聲法等(děng)類型⁉️，如圖所(suǒ)示。其中以噪(zào)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(liu)量測量準确(què)度要求不高(gāo)的場合🤟使用(yòng)。由于直🚩接時(shí)差法、時差法(fa)、頻差法和相(xiang)位差法🎯的基(jī)本原理都是(shì)通過測量超(chāo)聲波脈沖順(shùn)流和逆流🔴傳(chuán)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(cha)法。其中頻差(chà)法和時差法(fa)克服了♉聲速(su)随流體溫度(dù)變化帶來的(de)誤差，準确📞度(dù)較高，所以被(bei)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(fa)💚（反✂️射法）、X法（交(jiāo)叉法）等🈲。波束(shu)偏移🙇♀️法是利(lì)用超聲波束(shù)在流體中的(de)傳播方向随(suí)流體流速變(biàn)化而産生偏(piān)移來反映流(liú)體流速📧的，低(dī)流速時，靈敏(mǐn)度很低适用(yong)性不大．多普(pǔ)勒法是利用(yong)❓聲學多普勒(le)原理，通過測(ce)量不均勻流(liu)體中散射體(tǐ)散射的超聲(shēng)波多普
勒頻(pín)移來确定流(liú)體流量的，适(shì)用于含懸浮(fu)顆粒、氣泡等(děng)流❌體流量測(ce)量。相關法是(shì)利用相關技(jì)術測量流量(liang)，原理上，此法(fa)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(děng)無關，因而測(cè)量準确💜度高(gāo)，适用範圍廣(guǎng)。但相關器價(jia)格貴，線路比(bi)較複雜。在微(wēi)處理機普及(ji)應用後，這個(ge)缺點可㊙️以克(kè)服。噪聲🔱法（聽(tīng)音法）是利用(yong)管道内流體(tǐ)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(shēng)表示流速或(huò)流量值。其方(fāng)法簡單，設備(bèi)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(liú)體性質．流🍓速(sù)❌分布🈚情況、管(guan)路安裝地點(diǎn)以及對測量(liàng)準确度的要(yao)求等因素進(jìn)🈲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(heng)定，故多采用(yòng)頻差法及時(shí)差法。隻有在(zai)管徑很大時(shí)才采用直接(jiē)時差法。對換(huàn)能器安裝方(fang)法的選擇原(yuan)則一般是：當(dang)流體沿管軸(zhóu)平行流動時(shi)，選用Z法；當流(liu)動方向與管(guan)鈾不平行或(huò)管路安裝地(di)點使換能器(qì)安裝間隔受(shou)到限制時🈲，采(cǎi)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(cǎi)用多聲道（例(li)如雙聲道或(huò)四聲道）來克(ke)服流速擾動(dòng)帶來的流量(liang)測量誤差。多(duō)普勒法适于(yú)測量兩相流(liú)，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(bu)能運行的弊(bì)病，因而得以(yi)迅速發展。随(sui)着工業的發(fa)展及節能工(gōng)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(bo)流量計應用(yong)開辟廣闊❗前(qián)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(liú)量計、渦街流(liú)量計、渦輪流(liu)量計、孔闆流(liú)量計、V錐流量(liang)計、金屬轉子(zǐ)流🤞量計、玻璃(li)轉子流量計(jì)、旋💜進旋渦✌️流(liu)量計🐆、橢圓齒(chǐ)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(jì)是zui低，而電磁(ci)、渦街、孔闆等(děng)對直管段要(yao)求就較高，一(yi)般是前5D後3D,對(dui)于流量計前(qian)端有彎頭、閥(fá)門電磁流量(liang)計等的直管(guǎn)段要求就更(geng)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(liu)量計現場安(ān)裝的環境、位(wei)💘置等因素，從(cóng)而選擇更加(jia)适⛹🏻♀️合現場工(gong)礦的流量計(jì)。
現在流量計(jì)所需要的參(cān)數：
1、被測量的(de)介質
2、被測量(liang)介質的溫度(dù)
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(ce)量精度
6、現場(chang)工礦情況
聯系(xi)方式
-
電話
86-020-31199948/85550363
-
傳(chuán)真
86-020-85628533
