摘要:目前尚未(wei)發明一種能夠(gou)适合任何流體(ti)與工況的流量(liang)計 ，每一種流量(liàng)計都有其自身(shēn)的優點與局限(xian)性。因此要想針(zhen)對特定的工況(kuàng)選出最合适的(de)那款流量計，首(shǒu)先✍️就應該全♍面(mian)了🌈解各流量計(ji)的優缺點。将詳(xiáng)細介紹幾種流(liú)量計的功能與(yu)使🏃用環境，希望(wang)能爲大家提供(gong)一些可參考的(de)依據。
　　流量計作(zuò)爲較難制造的(de)幾類儀表的類(lei)别之一，其制作(zuò)起來相對困難(nan)主要是因爲流(liú)量計所測量的(de)量是一個動态(tài)的量。在流體流(liu)動過程中不僅(jin)包含流體與管(guǎn)道之間的接觸(chu)應力，還包含了(le)流體與流🌍體之(zhī)間的粘性摩擦(cā)力，其受力形式(shì)較爲複雜。同時(shi)，流量計自身🥰還(hai)要受到諸多因(yin)素如管道、形狀(zhuang)(矩形🚶或者是圓(yuán)形)、流體的物理(lǐ)性質、流體的流(liú)動狀态(層流或(huò)者是湍流)、速📐度(du)分布以及自身(shēn)的加工水平等(deng)影響。國内外已(yǐ)先後♉出現了幾(jǐ)十類流量計，大(da)體可分爲容積(jī)式、面積式、熱🧑🏾‍🤝‍🧑🏼式(shi)、差壓式、電磁式(shi)、渦輪式、超聲波(bo)式等幾大門類(lei)。面對如此繁多(duo)的流量計種類(lèi)，如何選取合适(shi)的流量計在滿(mǎn)足使用要求的(de)前提下還能降(jiàng)低成本是所要(yao)考慮的🎯問題。除(chu)此之外，流量計(jì)的正确使用與(yǔ)維護也應該是(shi)]所要關注的問(wen)題之一 。
一、電磁(cí)式流量計
　　電磁(cí)流量計 在國内(nei)的首次應用要(yao)追溯到上個世(shì)紀50年代末，随後(hòu)迅速🈲普🎯及使用(yòng)其産品的更新(xin)速率也十分迅(xùn)猛。該流量計的(de)主🤩要工作原理(lǐ)是一種遵循法(fa)拉第電磁感應(yīng)🐕定律的流量測(ce)量儀器㊙️。即當流(liú)體的流動方向(xiang)垂直于磁感線(xiàn)方向時，在垂💞直(zhi)于流體與磁感(gǎn)線✨的方向上會(huì)産生一個電動(dòng)勢E,并且當🏃‍♀️電磁(cí)感應強度B與兩(liang)磁極的☎️距離固(gu).定時，此時電動(dong)勢大小與流👄體(ti)的流速成正比(bǐ)例關系✊，不會受(shou)到外界溫度、壓(ya)力以及黏度等(deng)因素的幹擾，測(ce)量管内部不會(huì)由于突出或者(zhe)是收縮造成流(liú)體壓力的變化(huà)。除此之外，流❄️量(liàng)計所測得的結(jie)果是一個實時(shí) 動态的結果是(shì)一個與電動勢(shi)有正比例關系(xi)的正确值，因此(cǐ)其測量結果也(yě)較爲正确。在選(xuǎn)擇機型時要考(kao)慮以下幾個因(yin)素:
1.被測量的流(liú)體必須具有一(yī)定的導電性;
2.測(ce)量流體流速時(shi),流體最好能夠(gòu)超過量程的一(yī)半; .
3.流體壓力必(bì)須低于流量計(jì)的最大承載壓(ya)力;
4.針對不同溫(wēn)度與腐蝕程度(dù)的流體要選用(yong)不同的内襯材(cái)㊙️料與電極。
優點(dian):該種流量計由(you)于其特殊的工(gōng)作原理因此不(bu)存在👄節流㊙️部件(jiàn)，流體的壓力損(sun)失也相對較小(xiao)。測量的結果隻(zhi)與流體流速有(you)關不受其他因(yīn)素幹擾，測量的(de)液體的範圍也(yě)相對較寬。随着(zhe)制造技術與材(cai)🐕料的不斷更新(xīn)換代，管口的直(zhí)徑也在逐漸的(de)增大⛱️，在測量液(yè)固兩相的介質(zhi)時可以通過更(gèng)換電極與刮刀(dao)式電極進🈲行測(ce)量。随着技術的(de)不斷革新該流(liu)💋量計的抗壓能(neng)力可高達32MPa.并且(qiě)可以測量腐蝕(shí)性(強酸或者是(shì)強堿)的流體，其(qi)口徑目前可達(da)到32米，使用壽命(ming)可以達到十年(nián)以💃🏻上。随着該種(zhong)流量計的🚶廣泛(fan)使用,其制作成(chéng)本也在一定程(cheng)度上得到了降(jiang)低，但㊙️是其價格(gé)尤其是大口徑(jìng)管口流量計的(de)價格還是相對(dui)較高。
缺點:受該(gai)種流量計工作(zuò)原理的限制，該(gāi)流量計不🐆能夠(gou)測量伴随着大(da)量氣體生成的(de)流體，不能夠測(ce)量低🐕電解率的(de)流體，不能🎯夠測(ce)量高溫流體。相(xiang)比于其它種類(lei)的流量計而言(yan)，對安裝與調試(shi)過程的要求也(yě)相對嚴格，在測(ce)量内不含有污(wu)垢且粘性較大(da)的流體時，污💰垢(gòu)會附着在電極(ji)上，會對測量結(jié)果造成- -定的影(ying)響，并💰且當附着(zhe)的污🐇垢累積到(dào)一定程度後流(liu)量計甚至可⛱️能(néng)失靈。.
二、超聲波(bō)流量計
　　所謂 超(chāo)聲波流量計 是(shì)通過檢測流體(tǐ)在流動過程中(zhōng)對朝聖波段的(de)擾動情況來測(cè)量流體的流量(liang),其通常需要在(zài)封閉的管道中(zhōng)來🔞進行🛀🏻測量。其(qi)主要可分爲:多(duō)普勒效應法、噪(zao)聲法🌏、時間傳播(bo)法等。爲了得到(dao)更爲正确的測(ce)量結果,在測👅量(liang)過程中通常選(xuan)擇流體流場穩(wěn)定的區段，并遵(zun)循如下原則: .
1.被(bei)測量流體的管(guan)道必須是充滿(mǎn)流體的滿管;
2.流(liu)體的管道的材(cai)質必須是均勻(yun)分布，這樣有利(li)于👈超聲🚩波的傳(chuán)導;
3.流量計的安(an)裝位置應該選(xuǎn)擇在直管段處(chu)，并且檢測位置(zhi)最好選擇在遠(yuǎn)離閥門、高壓電(dian)或者是變頻器(qì)等🔞附近，避免他(tā)們對測量結果(guǒ)造成幹擾。
4.要注(zhu)意測量管段的(de)污垢附着情況(kuàng)，盡量選取在無(wu)污垢附着🔞區域(yu)。
優點:該流量計(jì)選取的是一種(zhǒng)非接觸測量形(xíng)式的測🐉量❄️，因而(er)😄可🔞以用來測量(liang)一些無法接觸(chù)、不易觀察的管(guǎn)道位置。該種流(liú)量計🎯同樣不會(huì)應影響流體原(yuán)有的流動狀态(tai)，也同樣可以測(cè)量腐蝕性較強(qiáng)的流體，此外該(gāi)流量計還可以(yi)測量導電性能(néng)較差的流⚽體。該(gāi)流量計😍的可測(ce)量的管道直徑(jing)範圍較大(20mm~5m)，同樣(yang)👅不會受到流體(tǐ)的自身的熱物(wù)性參數影響。其(qí)安裝形式可以(yǐ)分爲捆綁式或(huo)者是便攜式兩(liǎng)種。
缺點:該種形(xing)式的流量計同(tong)樣不能測量溫(wen)度較高的流體(tǐ)，其測量溫度上(shàng)限爲200C。對直管道(dào)的污垢附着情(qing)況🙇‍♀️要求📱也相對(duì)較高，當污垢附(fu)着過多時會降(jiang)低測量精度，是(shì)結果出現一定(ding)的誤差，嚴重的(de)會使流量計失(shi)靈。因而其可靠(kào)向相對較低(通(tong)常爲1.5 ~ 2.5級之間)，測(cè)量結果的可重(zhong)複性較低。
三、渦(wō)街流量計
　　該 渦(wō)街流量計 發明(míng)于上世紀80年代(dai)中期，自發明以(yi)來在技術革新(xin)上速率‼️較快，作(zuò)爲一種新型的(de)流量計可謂是(shì)集諸多優點于(yu)一身，也得🏃到了(le)廣泛的應用。在(zài)我國國内🔞，該種(zhong)流量的使用範(fàn)圍🔞也越來越廣(guǎng)，我✌️國在該類流(liu)量計的研發上(shàng)已經具備了較(jiao)爲雄厚的實力(lì)。
　　在測量過程中(zhōng)需在流體管道(dao)中放置一個阻(zu)流棒，當流體👌流(liú)📱經該位置時會(huì)在阻流棒的兩(liang)側出現兩個不(bú)對稱的渦💚流，随(suí)🌈後會形成兩個(ge)旋轉方向相反(fǎn)的旋渦列，稱之(zhī)爲卡門🔴漩渦列(lie)🍉。當卡門]漩渦列(lie)穩定時，該漩渦(wo)的出現頻💚率與(yǔ)流體流速成線(xian)性關系。
優點:該(gai)流量計的應用(yong)範圍較廣幾乎(hū)可以測量所有(you)可以形成漩渦(wō)列的流體，同時(shi)除在封閉管道(dào)外，還可以在放(fang)置😘于開放的溝(gou)槽中的量流體(ti)流量。并且相比(bi)于渦輪❓流量計(jì)，該流量計在維(wei)護過程中成本(běn)較低，其比例常(chang)數也固定不變(biàn)。
缺點: .
1.該類流量(liàng)計盡管測量範(fàn)圍較大.大約在(zài)10: 1左右，但是❤️其測(cè)量的下限卻受(shòu)到很多因素的(de)約束: Re 值不低于(yu)一萬是渦街流(liú)量計工作的最(zuì)低條件，同時對(dui)漩渦🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的能量也(yě)有一🐆定的要求(qiu)，當流🌍體的流速(sù)較低時，所産生(sheng)的漩渦強度與(yǔ)旋轉速度也會(huì)相對較低，此時(shí)流量計很難作(zuò)出響應，此♈時的(de)測量結🌈果就會(hui)失真✉️。因此在測(ce)量🥵之前一定要(yào)估算好流體的(de)流速範圍,以選(xuan)取正确量程的(de)流量計。同時,對(duì)于處于磁感強(qiang)度較高的管道(dào)處的🚶‍♀️流體，不能(néng)采用此種方法(fa)進行☂️測量。
2.由于(yú)該種流量計是(shì)通過測量漩渦(wō)的産生頻率來(lai)測量流體的流(liú)量,因此還要避(bi)免除阻擋棒以(yǐ)外的因素産生(shēng)漩渦。爲此，就要(yao)避免機械振動(dòng)的産生。但是就(jiù)實際工況而言(yan)機📧械振動的産(chǎn)生是難以消除(chu)的，所以在直管(guǎn)道較長的位置(zhì)處不宜直接運(yun)用渦❌街流量計(ji)。
3.流體的溫度該(gai)流量計的測量(liàng)結果也有很大(dà)的影響。比如對(dui)于壓電式的渦(wo)街流量計的最(zuì)大工作溫度不(bu)能高于300C，這主要(yao)是因爲随着溫(wen)度的升高，阻抗(kang)🐕的電阻會随之(zhī)降低進而使得(dé)測量結果失真(zhēn)，因此☀️應該爲磁(ci)🔞敏式或者是電(dian)容式的渦街流(liú)量計。
渦街流量(liàng)計作爲一種新(xīn)型的、功能較爲(wei)強大的流量計(jì)品種，在💃選擇的(de)過程中也要注(zhu)意一定的事項(xiàng)， 假如與工況條(tiao)件不符則㊙️也很(hěn)難發揮其強大(da)的性能。不僅要(yao)合理選擇，還要(yao)注重🌈日常維☁️護(hù)，提前排出機器(qi)故障以提升其(qi)工作效率🌈。
四、 差(cha)壓式流量計
　　該(gāi)種流量計的使(shǐ)用曆史可以說(shuō)是較爲悠久，并(bìng)且🧑🏾‍🤝‍🧑🏼其😄應用技術(shù)也較爲成熟。該(gai)流量計的工作(zuò)形式主❌要是通(tong)過靜壓力差來(lai)測量其流體的(de)流量。最簡單的(de)該類流量計是(shi)由三個裝置組(zu)成:節❓流器、差壓(ya)信号收集器、差(cha)壓信号變送器(qi)。節流器是在‼️工(gong)業應用🔱過程中(zhong)，已經形成的标(biāo)準化的生産裝(zhuāng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻置一标準節 流(liu)裝置。比如标準(zhun)的孔闆、噴嘴㊙️等(deng)零部件。目前也(ye)存在着一些非(fēi)标準⛷️的節流器(qì)，比　　如雙重孔闆(pǎn)、 環形孔闆流量(liang)計 等等，這些儀(yí)表的标定通常(cháng)需要在實流情(qing)況下标🎯定㊙️。
　　總之(zhī)，該類流量計盡(jin)管出現的時間(jiān)較早，但由于受(shou)到自身🐆工作原(yuán)理的限制以及(jí)其它種類流量(liang)計的沖擊，使得(de)差壓式流🏒量計(jì)的适用範圍逐(zhu)漸縮小，也慢慢(man)地淡出了曆史(shi)的⭕舞台。
五、渦輪(lun)式流量計
　　 渦輪(lún)流量計 屬于速(sù)度式流量計的(de)重要組成部分(fen),其主要是通過(guo)❌渦輪來測量流(liú)體的流動速率(lü)，并以此爲基礎(chu)測量出流體的(de)流量。該類流量(liàng)計首先是要将(jiāng)流體的流動速(su)度轉變♉成渦輪(lun)的轉動速度,進(jin)而将渦輪的轉(zhuan)動速度💯再轉換(huan)爲電信号。該種(zhǒng)形式的流量計(jì)不僅可以測量(liang)粘性較大的石(shí)油等液體，還可(ke)以測量🌈氣體的(de)流量或者是溫(wen)度較低的流體(tǐ)。
優點: 該類流量(liang)計的測量精度(du)較高，測量結果(guo)也具有較強的(de)可重複性，同時(shí)抗幹擾能力也(yě)相對較強㊙️。對于(yu)流體流動狀态(tai)的影響較小，并(bing)且抗腐蝕能力(lì)較高，維修過程(cheng)✌️簡便，結構簡單(dān)，拆裝方便。目前(qián)的渦輪式流量(liàng)⚽計的材質基本(ben)是碳化鎢材質(zhì)，同時傾向❓于一(yī)體化流量計的(de)制造與研發，使(shi)得使用壽命大(da)大提升。
缺點:該(gāi)種類的渦輪流(liu)量計不适宜長(zhang)期服役，其在長(zhang)期💞服役🛀情況下(xia)正确率會下降(jiàng)。同時對管道的(de)長度也有-定要(yao)求(長度不小于(yu)兩倍管道直徑(jing))，不适合測量污(wu)水流量。
　　除上述(shù)五類流量計以(yǐ)外還有容積式(shì)、熱式等等在🔞此(cǐ)不一🏃‍♀️一叙述。
　　綜(zong)上所述，在流量(liang)計選取過程中(zhōng)一定要嚴格按(àn)照服役要求選(xuǎn)取，從儀表的自(zi)身優缺點、服役(yì)工況以🔞及經濟(ji)因素幾✏️個方面(miàn)綜合考慮。在使(shi)用過程中，還要(yào)針對♊流體的性(xing)質來決定流體(ti)的放置位置、放(fang)置形式以及測(ce)量方法‼️，首先要(yào)保證流量計的(de)正常使用，并在(zài)此基礎上來提(ti)高儀表的測量(liàng)精度。爲了保證(zheng)流量計的測量(liàng)精度，首先要将(jiang)流量計放置于(yú)遠👌離強磁場💯的(de)位置，還要考慮(lü)抗振性。同時還(hai)要針對外界環(huán)境以及流體溫(wēn)度來選取合适(shi)的✏️流量計。
結語(yǔ)
　　任何流量計都(dōu)有自己的優點(diǎn)以及缺點，每一(yī)種流量計都有(yǒu)自己的使用極(ji)限。對于不同的(de)外界條件、流體(ti)🙇‍♀️性質、工況條件(jian)要選取與之相(xiang)匹配的流量計(jì)。還要注意每一(yī)♈種流量♉計的檢(jian)測與維修。這就(jiù)要求要全面熟(shu)悉各類流量計(jì)的特🍉性，進而在(zài)滿足使用要求(qiu)的前提下大大(da)降低👣成本。

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