摘要(yao)：介紹了各種流(liú)量計的特點，并(bìng)在流量理論的(de)基礎上對💁流量(liang)計的合理使用(yòng)進行了分析探(tan)讨，出了一⭕些有(you)益的觀點。
0引言(yán)
在現代工業中(zhong)，對流量的測量(liàng)采用了各種各(ge)樣的方法，這些(xiē)測量方法基于(yú)不同的測量原(yuán)理，利用不同輸(shu)出信号的變化(hua)來反映流體流(liu)量的變化。根據(jù)測量原理，通常(cháng)将流量測量方(fāng)法分爲3大類：（1）利(lì)用伯努利方程(chéng)原理來測量流(liú)量；（2）速度式流量(liàng)測量方法；（3）質量(liang)流量測量方法(fǎ)。
在流體力學理(lǐ)論中，伯努利方(fāng)程占有非常重(zhong)要的地位，它說(shuo)明了流體流線(xiàn)上各點之間的(de)能量關系。以測(ce)量流體流速來(lai)得到流量的流(liu)量計
稱爲速度(dù)式流量計，該流(liu)量計較爲常用(yòng)，種類較多⛹🏻♀️，發展(zhan)也較快。比較典(dian)型的速度式流(liu)量計有電磁流(liu)🎯量計、渦街流量(liang)計、渦輪流量計(ji)、超聲波流量計(jì)和熱導式流量(liang)計等。
1各種流量(liàng)計的特點
（1）
電磁(ci)流量計
測量原(yuan)理是基于法拉(lā)第電磁感應定(dìng)律。電磁流量計(jì)要求被測流體(ti)的電導率不能(neng)過低，因此目前(qian)隻能測量水和(he)一🚶♀️些酸🧑🏾🤝🧑🏼、堿、鹽溶(róng)液等，對氣體和(he)絕大多🌂數油類(lei)都不适用。電磁(cí)流量計⚽有2個顯(xian)著特點：一是響(xiǎng)應速度快，幾乎(hū)沒🏒有滞後，非💔常(cháng)适用于測量流(liu)體瞬時流量的(de)變化；二是無❌阻(zǔ)礙流體流動的(de)部件，對流體幾(ji)乎無阻力。對于(yu)管内穩定的流(liu)體，嚴格軸對💃🏻稱(chēng)速度分布流體(ti)進行測量，檢測(cè)到的感生電動(dong)勢可以很好地(di)反映管☔内流體(ti)的平均流♌速。但(dan)是電磁流量計(ji)對于外界的電(diàn)磁幹擾非常敏(min)感，在使用時需(xū)要采取一定的(de)抗幹擾⭕措施，注(zhù)意良好接地，以(yi)屏🌏蔽外界的電(diàn)磁場。
（2）
渦街流量(liàng)計
是在流體中(zhong)安放一個非流(liu)線型旋渦發生(shēng)體，使流體在發(fā)生體兩側交替(ti)地分離，釋放出(chu)兩串規則地交(jiāo)錯排列🌈的旋渦(wo)，且在一💋定範圍(wei)内旋渦分離頻(pin)率與流量成正(zheng)比的流量計。渦(wo)街流量計主要(yao)用于工業管道(dao)介質流體的流(liu)量測量🚶，具有良(liang)好的介質适應(ying)能力，無需溫度(dù)壓力補償即可(kě)直接測量蒸汽(qì)、氣體、液體的工(gong)況體積流量，并(bing)配備溫度、壓力(li)傳感器來測量(liàng)标況體積流量(liang)和質量流量，是(shi)節流式流量計(jì)㊙️的理想替代産(chǎn)品。渦街流量計(ji)有很多優點，如(rú)壓力損失小，量(liàng)程範圍寬，正确(què)率高，在測量工(gong)況體積❌流量時(shi)幾乎不受❤️流體(tǐ)密度、壓力、溫度(dù)、粘度等參數的(de)影響等，并且無(wu)可動機械零件(jiàn)，因此可靠性高(gao)，維🌍護量小。
（3）渦輪(lún)流量計是利用(yong)流動的流體來(lái)推動葉輪轉動(dòng)✔️，流🌏體流速和葉(yè)輪轉速成正比(bǐ)，通過測量葉輪(lun)轉速得到💃🏻流體(ti)流速㊙️，進而得到(dào)流量值。當被測(cè)流體流過傳感(gǎn)器時，在流🔴體作(zuò)用下葉輪⁉️受力(li)旋轉，其轉速與(yǔ)管道平均✊流速(sù)成正🈲比，葉輪的(de)轉動将周期性(xìng)地改變磁電轉(zhuan)換器的磁阻值(zhi)，檢測線圈中的(de)磁通随之發生(sheng)周期性的變化(huà)，并産生周期性(xìng)的感應電動勢(shì)，即電脈沖信号(hào)，經⭐放大器放大(dà)後，送至顯示儀(yi)表顯示。
（4）
超聲波(bō)流量計
是近年(nian)來發展較快的(de)流量計。超聲波(bo)在液體、固體中(zhong)🌈衰減很小，因而(er)穿透能力很強(qiang)，尤其是在不透(tòu)明的固✍️體中，超(chāo)聲波可穿透幾(jǐ)十米的長度。利(li)用超聲波可以(yǐ)穿透物體的特(tè)性，在流體管道(dào)🈲外設置超聲波(bo)發送裝✂️置，以測(cè)量管内流體的(de)流速。
（5）熱導式流(liú)量計是一種直(zhí)接式質量流量(liàng)計，它可以用🚩來(lai)測💰量質量流量(liàng)。當流體靜止時(shí)，管道内加熱元(yuan)件的上下🆚遊溫(wēn)度對稱分布，元(yuan)件指示溫度相(xiang)等；當🈲介質流動(dong)時，下✌️遊溫度比(bi)上遊溫度高💋。随(sui)着流速的增加(jiā)，溫差增大，當流(liú)🈚速增加到某一(yi)界限值後，兩元(yuán)🏃♀️件的溫差将随(sui)流速的增💃🏻加而(er)逐漸減小。爲了(le)得到🥵儀表的單(dan)值性，一般用溫(wen)差增大的特性(xìng)測量小流🌈量，用(yong)溫差減小的特(te)性測量大流量(liàng)。
2流量計選型的(de)一般性準則
2.1差(cha)壓流量計的組(zǔ)成方式
随着國(guo)内經濟的不斷(duan)發展，國家實施(shī)了節約能源消(xiāo)耗的系列舉措(cuo)，從而促進了對(duì)流量儀表的需(xu)求。特别是在冶(ye)金🌈工業中的天(tiān)然氣、焦爐煤氣(qì)、高爐煤🐉氣、工業(yè)用蒸汽及其他(ta)👈各類能源介質(zhi)計量和各單内(nei)部成本核算等(děng)計量中，都迫切(qiē)需要寬📐量程、高(gao)精🔱度、高可靠性(xing)的計量儀表。
差(chà)壓式流量計
以(yǐ)其技術成熟、結(jie)構簡單、無可動(dòng)部件、穩定可靠(kao)、适🍓應面寬等優(you)點獨居流量計(ji)榜首。
目前，差壓(ya)流量計主要有(you)以下3種組成方(fang)式：（1）一體式差壓(yā)流🚶♀️量計，即将節(jie)流裝置、差壓、壓(yā)力、溫度、計算顯(xian)示集成爲一個(ge)整體🌈的流量計(ji)，可以直接在表(biǎo)上顯示流量🐇，也(ye)可通🌈過DC4～20mA電流遠(yuǎn)傳瞬時流量值(zhi)。這種一體式差(cha)壓流量計包含(hán)了一台流量計(ji)所必⚽備的全部(bù)要素，也代表了(le)差壓流量✊計的(de)發展方向。（2）一體(tǐ)式差⁉️壓流量變(biàn)送器，将
差壓變(biàn)送器
直接安裝(zhuāng)到節流裝置上(shang)，輸出代表差壓(ya)信号大小的DC4～20mA電(diàn)信号，流量計算(suàn)及溫度、壓力補(bǔ)償由用戶另外(wài)配置完成。由于(yu)沒有流量顯示(shì)或輸出，因此不(bú)能稱其爲流量(liàng)計。一🌈體式差🏃🏻♂️壓(ya)流量變送器适(shi)合作爲DCS（PLC）控制系(xì)統中的現場儀(yí)表，并将DC4～20mA的差壓(yā)信号送到DCS（PLC）控制(zhi)🐕系統，然後由控(kòng)制系統進行溫(wēn)度、壓力補償計(jì)算出被測的流(liu)量。（3）分體式差壓(yā)流量🔱計，由節流(liú)裝置、差壓變送(sòng)器、
壓力變送器(qì)
、
溫度變送器
、
流(liú)量計算顯示儀(yi)
組成。它是差壓(yā)流量計的傳統(tǒng)組成方式，近年(nian)來使用🔴率已大(da)幅🌈下降。
2.2選用流(liú)量計的一般原(yuan)則
（1）要正确地選(xuǎn)擇流量測量方(fang)法和儀表，并熟(shu)悉儀表和🔅所測(cè)量的流體特性(xìng)，同時還須考慮(lü)到費用的高低(di)。在🈲某一💋場所中(zhong)儀表的選用方(fāng)案可能有多種(zhǒng)，選擇時僅憑以(yi)往的經驗或隻(zhi)考慮某一因素(su)而貿然作出決(jue)定，有可能不能(néng)選擇到最合适(shì)的儀表。
（2）精度是(shì)一台流量測量(liàng)儀表非常重要(yao)的指标，同時也(ye)是在儀表選擇(zé)過程中容易忽(hu)略的指标。
（3）通常(chang)一台流量計的(de)測量範圍是指(zhi)在保證精度的(de)👉前提下📧，該流量(liang)計能測量的最(zuì)大瞬時流量和(he)最小瞬時流量(liàng)的比值範🐅圍。
（4）流(liu)量測量儀表的(de)永久壓力損失(shī)也是一個很重(zhong)要🤩的㊙️指标，永久(jiu)壓力損失（不可(kě)恢複壓損）過大(da)，帶來的直接後(hòu)果就是動力和(he)能源的浪費，通(tong)常将壓損選定(dìng)在2～30kPa之間，就能滿(mǎn)足絕大部分工(gōng)業現場的要求(qiu)。
（5）對流量測量儀(yi)表最重要的要(yao)求就是長期工(gōng)作的穩✨定性🍓和(he)可靠性，應根據(jù)使用環境條件(jian)及使用狀況來(lái)🌈選擇💛流量計，并(bing)🎯将長期穩定性(xing)放在第一位，通(tong)🈲常應選擇無可(ke)動部件，對髒污(wu)、粉塵等不敏感(gan)，對使用環境無(wu)特殊要求（振動(dòng)、電滋幹擾、溫度(du)變化等）的⭐流量(liàng)計。
2.3流量計種類(lèi)的選擇
流量計(ji)的種類繁多，各(gè)有千秋，選擇一(yi)種适合特定應(yīng)用場所的流量(liang)計很不容易。經(jīng)過全面綜合考(kǎo)慮，差壓♌式流💯量(liàng)計💃具有🌐技術成(chéng)熟、結構簡單、無(wú)可動部件、穩定(ding)可靠、适應面寬(kuān)等特點，性能顯(xiǎn)著優于其他流(liú)量計，因此差壓(ya)式💛流量計占國(guo)内外流💔量計用(yòng)量的60%～70%，以絕對優(you)勢獨居流量計(jì)榜首。差壓式流(liu)量計具有适應(ying)面寬的特點，幾(ji)乎可滿足所有(yǒu)的現場需求。這(zhe)一點也是其他(tā)種類的♍流量計(jì)達不到的。例如(ru)渦🚩街式、渦輪式(shì)流量計👈的選用(yòng)，需要用戶的現(xian)場流量範圍去(qu)适🔞應流量計的(de)要求。由于這幾(ji)類流量❄️計的💁特(te)征、尺寸以及同(tóng)一種管徑的流(liu)量計測量的範(fàn)圍都是固定的(de)，一旦用戶現場(chǎng)流量範圍超出(chu)其測量❓範圍後(hòu)，便不能使用，除(chú)非☎️對工藝管道(dào)進行改造（縮🐉徑(jing)或擴管）。
3選擇流(liú)量計時應注意(yi)的事項
（1）流量計(ji)的重複性要好(hao)；（2）流量測量系統(tong)的總精度要🚶♀️高(gāo)💔；（3）流量計⭐本身有(you)相當強的流動(dòng)調整能力，而較(jiao)短的直管段，無(wu)需流動調整器(qì)；（4）總永久壓力損(sǔn)失要小，耗能費(fei)要少；（5）流量測量(liang)的量程比要寬(kuan)🌏；（6）流量計本身有(you)自清掃能力，可(kě)測量髒污流體(ti)，無需過濾器；（7）流(liú)量🌍計本身耐受(shou)流體磨蝕能👅力(li)要強，性能要長(zhang)期穩定，可靠耐(nai)用；（8）流量計本身(shen)無可動部件，檢(jiǎn)定周期較長，使(shǐ)用壽命較長；（9）流(liu)量計本身故障(zhang)率🤩要小，維護與(yu)修理費用要少(shǎo)；（10）流量計‼️的購置(zhì)費與校準費🐇要(yao)适中，安裝與運(yun)行花費要少。
4結(jie)語
以上各項都(dōu)是決定流量計(jì)選擇的因素，在(zài)相關手冊和儀(yi)⭕表樣本中可找(zhǎo)到與這些決定(dìng)因素有關的信(xin)息。在比較各種(zhong)流量計的費用(yòng)時，除了實際的(de)購置費外，還有(you)一系列因🈲素要(yao)考慮到：（1）流量計(ji)的精度和測量(liang)範圍的改善，可(kě)以減少未被計(jì)量的能源數🐅量(liàng)，以及由此㊙️對經(jīng)濟效益👅、企業的(de)效率和産品質(zhi)量的影響；（2）同時(shi)還要估算安裝(zhuāng)費、長期維護費(fei)、流量計運行時(shí)的能耗費以及(ji)補償總永久壓(ya)力損失的耗能(néng)。隻有綜合考慮(lǜ)并權衡以上這(zhè)些因素，才能做(zuò)到流量計的合(hé)理選型和使用(yong)。
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