測量(liàng)不同的(de)介質選(xuan)擇不同(tóng)的流量(liàng)計
廣州(zhōu)迪川儀(yi)器儀表(biao)有限公(gōng)司爲了(le)保證流(liu)量儀表(biǎo)在生産(chǎn)現場過(guo)程中發(fā)揮好、精(jing)确的使(shi)用，流量(liàng)計的選(xuan)擇，必須(xū)要根🍓據(jù)生産現(xiàn)場需要(yao)計量的(de)介質而(ér)定✉️。
一、氣(qì)體介質(zhi)，應選擇(zé)的流量(liàng)計品種(zhong)是：1、超聲(sheng)波氣體(ti)流量🌈計(ji)。2、渦😍街流(liú)量計。如(rú)氣體溫(wēn)度超過(guò)300℃,可選氣(qì)壓式流(liú)量計。
二(er)、石油、柴(chai)油等油(you)品介質(zhì)，應選擇(zé)的流量(liang)計品種(zhong)是：超聲(shēng)波流量(liàng)計。
三、砂(shā)漿、電粉(fěn)漿等大(da)濃度、固(gu)體顆粒(lì)含量大(da)的介質(zhi)，應選擇(ze)的💋流量(liàng)計品種(zhǒng)是：電磁(ci)流量計(jì)。 四、自來(lái)水大流(liú)量的介(jiè)質，應選(xuǎn)擇的流(liu)量計品(pin)種是：适(shì)用選型(xíng)爲智能(néng)電磁流(liú)量計、超(chāo)聲波流(liú)量計。其(qi)他諸如(ru)渦街流(liu)量計、孔(kong)闆流量(liang)計等也(yě)可以。
五(wǔ)、污水、紙(zhǐ)漿等渾(hún)濁液體(tǐ)介質，應(ying)選擇的(de)流量計(jì)品種是(shì)：1、超😍聲🔆波(bō)流量計(jì)及智能(neng)電磁流(liú)量計。但(dan)在選用(yong)電磁流(liú)量🔞計時(shi)要考慮(lü)液體中(zhōng)不含較(jiao)多空氣(qì)或氣泡(pao)。 六、帶有(yǒu)較多氣(qi)泡的👅液(yè)體介質(zhì)，應選擇(zé)的流量(liang)計品種(zhong)是：超聲(sheng)波流量(liàng)計，使用(yòng)該類型(xing)的流量(liàng)計測量(liang)帶有氣(qì)泡的流(liú)體，效果(guǒ)十分好(hǎo)。 七、純淨(jìng)水、除鹽(yán)水等☀️電(dian)導率低(dī)的介質(zhì)，應選擇(zé)的流量(liàng)計品種(zhǒng)是：超聲(shēng)波流量(liàng)計非常(cháng)适合測(cè)量這類(lèi)流體。 八(bā)、酸、堿液(ye)等強腐(fǔ)蝕性介(jie)質，應選(xuan)擇的流(liú)量計品(pǐn)種是：1、抗(kang)酸堿内(nèi)襯的💜電(dian)磁流量(liàng)計。2、外夾(jiá)式超🚶♀️聲(shēng)波流量(liang)計。
用以(yi)測量管(guan)路中流(liu)體流量(liang)(單位時(shi)間内通(tong)過的流(liú)體♋體☀️積(ji))的儀表(biao)。有轉子(zi)流量計(ji)、節流式(shi)流量計(jì)、細縫🈲流(liú)量計、容(róng)積流量(liang)計、電磁(ci)流量計(jì)、超聲波(bo)流量計(jì)和堰等(deng)。
流量測(cè)量方法(fa)和儀表(biǎo)的種類(lei)繁多,分(fen)類方法(fa)也很多(duō)。至今爲(wèi)止💔,可供(gòng)工業用(yòng)的流量(liang)儀表種(zhong)類達60種(zhong)之多。品(pǐn)種如✌️此(ci)之多的(de)💃原因就(jiù)在于至(zhi)今還沒(mei)找到一(yī)種對任(ren)何流體(tǐ)、任何量(liàng)程、任何(hé)流動狀(zhuàng)态以及(ji)任何使(shi)用條件(jian)都适用(yòng)的❌流量(liang)儀表。
這(zhè)60多種流(liu)量儀表(biao),每種産(chan)品都有(you)它特定(ding)的适用(yòng)性,也都(dōu)有它的(de)局限性(xing)。按測量(liàng)對象劃(huà)分就有(you)封閉管(guan)道和明(ming)渠兩大(da)類;按測(ce)量♊目的(de)又可分(fen)爲總量(liang)測量和(hé)流量測(cè)量,其儀(yi)表分🐪别(bie)稱作總(zǒng)量表和(he)流量計(ji)。
總量表(biao)測量一(yī)段時間(jiān)内流過(guò)管道的(de)流量,是(shì)以短✂️暫(zàn)♌時間内(nei)流過的(de)總量除(chu)以該時(shí)間的商(shang)來表示(shi),實際上(shang)流量計(jì)通🈲常亦(yi)備有累(lei)積流量(liang)裝置,做(zuo)總量表(biǎo)使用,而(er)總量表(biao)亦備有(yǒu)流量發(fā)訊裝置(zhi)。因此,以(yǐ)嚴格意(yì)義來分(fen)流量計(jì)和總量(liàng)表已無(wu)實際意(yì)義。
按測(ce)量原理(lǐ)分有力(li)學原理(li)、熱學原(yuan)理、聲學(xué)原理、電(diàn)學🔅原理(li)、光學原(yuan)理、原子(zi)物理學(xue)原理等(deng)。
按照目(mù)前流行(hang)、廣泛的(de)分類法(fa),即分爲(wèi):容積式(shì)流量計(jì)、差壓式(shi)流量計(ji)、浮子流(liú)量計、渦(wo)輪流量(liàng)計、電磁(cí)流量計(jì)、流體振(zhen)蕩流量(liàng)計中😍的(de)渦街流(liu)量計、質(zhi)量流量(liàng)計和插(cha)入式流(liu)🔞量計、探(tàn)針式流(liú)量計，來(lai)分别闡(chǎn)述各種(zhong)流量計(jì)的原理(lǐ)、特點、應(ying)用概況(kuàng)及國内(nei)外的發(fa)展情況(kuàng)。
差壓式(shì)流量計(jì)是根據(ju)安裝于(yu)管道中(zhong)流量檢(jian)測件産(chǎn)生的✨差(chà)🎯壓,已知(zhī)的流體(ti)條件和(hé)檢測件(jiàn)與管道(dào)的幾何(hé)尺寸來(lái)計算流(liú)量的💔儀(yi)表。
差壓(ya)式流量(liang)計由一(yi)次裝置(zhi)(檢測件(jian))和二次(cì)裝置(差(cha)壓轉換(huàn)和♌流量(liàng)顯示儀(yi)表)組成(chéng)。通常以(yǐ)檢測件(jian)形式對(dui)差壓式(shi)✔️流量計(jì)分類,如(rú)孔闆流(liú)量計、文(wén)丘裏流(liu)量㊙️計、均(jun1)速管流(liu)量計等(deng)。
二次裝(zhuang)置爲各(gè)種機械(xiè)、電子、機(jī)電一體(tǐ)式差壓(ya)計,差壓(ya)變送器(qi)及流量(liang)顯示儀(yí)表。它已(yi)發展爲(wei)三化(系(xì)列化、通(tong)用化🔞及(jí)标👄準化(huà))程度很(hěn)高的、種(zhǒng)類規格(ge)龐雜的(de)一大類(lei)儀表,它(ta)既可測(ce)量流量(liàng)參數,也(yě)可測量(liàng)其它參(can)數(如壓(ya)力、物位(wei)、密度等(deng))。
差壓式(shì)流量計(ji)的檢測(cè)件按其(qi)作用原(yuan)理可分(fèn)爲:節流(liú)裝🔞置、水(shui)力⁉️阻力(lì)式、離心(xīn)式、動壓(yā)頭式、動(dòng)壓頭增(zeng)益式及(jí)射流🈲式(shì)幾大類(lèi)🆚。
檢測件(jian)又可按(an)其标準(zhun)化程度(dù)分爲二(èr)大類:标(biāo)準的和(hé)非标㊙️準(zhun)🏃♂️的。
所謂(wei)标準檢(jiǎn)測件是(shì)隻要按(an)照标準(zhǔn)文件設(shè)計、制造(zào)🐆、安裝和(he)使用,無(wu)須經實(shi)流标定(dìng)即可确(què)定其流(liu)量值和(he)估😘算測(cè)量誤差(chà)。
非标準(zhun)檢測件(jiàn)是成熟(shu)程度較(jiào)差的,尚(shang)未列入(ru)标準中(zhong)的檢測(ce)件。
差壓(yā)式流量(liang)計是一(yī)類應用(yong)廣泛的(de)流量計(ji),在各類(lei)流量🈲儀(yi)㊙️表㊙️中其(qí)使用量(liang)占居*。近(jìn)年來,由(yóu)于各種(zhǒng)新型❄️流(liú)量計的(de)問世,它(tā)的使用(yong)🥵量百分(fèn)數逐漸(jian)下降,但(dàn)目前仍(réng)是重要(yao)的一類(lei)流量計(jì)。
優點:
(1)應(yīng)用多的(de)孔闆式(shi)流量計(jì)結構牢(lao)固,性能(néng)穩定可(ke)靠,使用(yòng)壽命長(zhang);
(2)應用範(fan)圍廣泛(fàn),至今尚(shang)無任何(hé)一類流(liú)量計可(kě)與之☁️相(xiàng)比拟;
(3)檢(jian)測件與(yu)變送器(qi)、顯示儀(yi)表分别(bié)由不同(tong)廠家生(sheng)産,便于(yú)規模經(jing)濟生産(chǎn)。
缺點:
(1)測(ce)量精度(du)普遍偏(pian)低;
(2)範圍(wei)度窄,一(yi)般僅3:1~4:1;
(3)現(xian)場安裝(zhuang)條件要(yao)求高;
(4)壓(yā)損大(指(zhi)孔闆、噴(pen)嘴等)。
注(zhu)：一種新(xīn)型産品(pǐn)：引進美(mei)國航天(tian)*而開發(fā)的平衡(héng)流🛀量計(ji)✏️，這種流(liu)量計的(de)測量精(jing)度是傳(chuán)統節流(liu)裝置的(de)5-10倍，永💔9壓(yā)力損失(shi)1/3。壓力恢(hui)複快2倍(bei)，小直管(guan)段可以(yi)小至1.5D，安(an)裝和🙇♀️使(shi)用方便(biàn)，大大減(jiǎn)少流體(tǐ)運行的(de)能力消(xiao)耗。
應用(yong)概況:
差(chà)壓式流(liú)量計應(yīng)用範圍(wéi)特别廣(guǎng)泛,在封(fēng)閉管道(dào)的流量(liang)🙇♀️測量中(zhōng)各種對(dui)象都有(you)應用,如(rú)流體方(fāng)面:單相(xiàng)、混相、潔(jié)淨、髒污(wū)📐、粘性流(liú)等;工作(zuo)狀态方(fāng)面:常壓(yā)、高壓、真(zhēn)空、常溫(wēn)、高溫🏃♀️、低(di)溫等;管(guan)徑方面(miàn):從幾♈mm到(dào)幾m;流動(dòng)條件方(fang)面:亞音(yīn)速、音速(sù)、脈動流(liu)等。它在(zai)各工業(ye)部門的(de)😍用量約(yuē)占流量(liàng)計全部(bu)用量的(de)1/4~1/3。
3.2 浮子流(liú)量計
浮(fú)子流量(liang)計,又稱(chēng)轉子流(liu)量計,是(shi)變面積(jī)式流量(liàng)計的一(yī)🔴種,在一(yi)根由下(xia)向上擴(kuo)大的垂(chuí)直錐管(guǎn)中,圓形(xing)橫截面(miàn)的浮子(zi)的重力(lì)是由液(yè)體動力(lì)承受的(de),從而使(shi)浮子可(ke)以在🏃🏻♂️錐(zhui)管内自(zi)由地🐆上(shang)升和下(xia)降。
浮子(zi)流量計(jì)是僅次(ci)于差壓(ya)式流量(liàng)計應用(yòng)範圍寬(kuan)廣☁️的一(yī)🐇類流量(liang)計,特别(bie)在小、微(wei)流量方(fang)面有舉(jǔ)足輕重(zhong)的作用(yòng)。
80年代中(zhong)期,日本(ben)、西歐、美(měi)國的銷(xiāo)售金額(é)占流量(liang)儀表🐪的(de)🔆15%~20%。中國産(chǎn)量❄️1990年估(gū)計在12~14萬(wan)台,其中(zhōng)95%以上爲(wei)玻璃錐(zhuī)管浮子(zǐ)流量計(jì)。
特點:
(1)玻(bo)璃錐管(guan)浮子流(liu)量計結(jié)構簡單(dan),使用方(fang)便,缺點(dian)是🥰耐壓(yā)力低,有(you)玻璃管(guǎn)易碎的(de)較大風(fēng)險;
(2)适用(yòng)于小管(guan)徑和低(di)流速;
(3)壓(ya)力損失(shi)較低。
3.3容(rong)積式流(liu)量計
容(rong)積式流(liú)量計,又(you)稱定排(pai)量流量(liang)計,簡稱(chēng)PD流量計(ji),在🐅流量(liang)儀表中(zhōng)是精度(dù)高的一(yi)類。它利(lì)用機械(xie)測量元(yuán)件把⭕流(liú)體☁️連續(xu)不斷地(di)分割成(cheng)單個已(yi)知的體(tǐ)積部🏃🏻♂️分(fèn),根據🈲測(cè)量室逐(zhú)次重複(fú)地充滿(man)和排✍️放(fang)該體積(jī)部分流(liú)體的次(ci)數來測(cè)量流體(ti)體積總(zǒng)量。
容積(ji)式流量(liang)計按其(qí)測量元(yuán)件分類(lèi),可分爲(wèi)橢圓齒(chi)輪流量(liàng)☂️計📧、刮🤟闆(pan)流量計(jì)、雙轉子(zi)流量計(ji)、旋轉活(huó)塞流㊙️量(liang)計、往複(fú)活塞流(liu)量計、圓(yuan)盤流量(liang)計、液封(feng)轉筒式(shi)流量計(ji)、濕式氣(qì)量計及(jí)膜式氣(qi)量計等(děng)。
優點:
(1)計(jì)量精度(dù)高;
(2)安裝(zhuang)管道條(tiáo)件對計(ji)量精度(du)沒有影(ying)響;
(3)可用(yòng)于高粘(zhan)度液體(tǐ)的測量(liang);
(4)範圍度(dù)寬;
(5)直讀(du)式儀表(biao)無需外(wài)部能源(yuán)可直接(jie)獲得累(lei)計,總量(liàng)👄,清晰明(ming)⚽了✨,操作(zuo)簡便。
缺(que)點:
(1)結果(guǒ)複雜,體(tǐ)積龐大(dà);
(2)被測介(jiè)質種類(lei)、口徑、介(jiè)質工作(zuo)狀态局(jú)限性較(jiào)大;
(3)不适(shi)用于高(gāo)、低溫場(chǎng)合;
(4)大部(bu)分儀表(biao)隻适用(yòng)于潔淨(jìng)單相流(liú)體;
(5)産生(sheng)噪聲及(ji)振動。
應(yīng)用概況(kuang):
容積式(shì)流量計(ji)與差壓(yā)式流量(liàng)計、浮子(zǐ)流量計(jì)并列🚩爲(wei)三類♈使(shi)用量大(dà)的流量(liang)計,常應(yīng)用于昂(ang)貴介質(zhì)(油品、天(tian)然氣等(děng))的總量(liàng)🌈測量。
工(gong)業發達(dá)國家近(jìn)年PD流量(liàng)計(不包(bao)括家用(yong)煤氣表(biao)和🤩家用(yong)水表)的(de)銷售金(jin)額占流(liu)量儀表(biao)的13%~23%;我國(guo)約占20%,1990年(nián)産量🏃(不(bu)包📐括家(jia)用煤氣(qì)表)估計(ji)爲34萬台(tai),其中橢(tuǒ)圓齒輪(lún)式和腰(yāo)輪式分(fen)别約占(zhan)70%和20%。
3.4 渦輪(lún)流量計(ji)
渦輪流(liu)量計,是(shì)速度式(shì)流量計(jì)中的主(zhu)要種類(lei),它采用(yòng)📧多葉片(pian)的轉子(zi)(渦輪)感(gan)受流體(ti)平均流(liu)速,從而(er)且推導(dao)出流🔞量(liang)或總量(liang)💃🏻的儀表(biǎo)。
一般它(ta)由傳感(gǎn)器和顯(xiǎn)示儀兩(liǎng)部分組(zu)成,也可(ke)做成🤟整(zhěng)‼️體式。
渦(wō)輪流量(liang)計和容(róng)積式流(liú)量計、科(kē)裏奧利(lì)質量流(liu)量計👅稱(cheng)爲流量(liàng)🐆計中三(sān)類重複(fú)性、精度(dù)佳的産(chǎn)品,作爲(wei)類型流(liú)量計之(zhi)一,其🔅産(chan)品已發(fā)展爲多(duo)品種、多(duo)系列批(pi)量生産(chan)的規👌模(mo)。
優點:
(1)高(gāo)精度,在(zài)所有流(liú)量計中(zhōng),屬于精(jīng)确的流(liú)量計;
(2)重(zhòng)複性好(hǎo);
(3)元零點(diǎn)漂移,抗(kang)幹擾能(neng)力好;
(4)範(fàn)圍度寬(kuan);
(5)結構緊(jin)湊。
缺點(diǎn):
(1)不能長(zhǎng)期保持(chi)校準特(tè)性;
(2)流體(tǐ)物性對(dui)流量特(tè)性有較(jiao)大影響(xiǎng)。
應用概(gai)況:
渦輪(lun)流量計(jì)在以下(xià)一些測(ce)量對象(xiàng)獲得廣(guang)泛應用(yòng):石油、有(yǒu)機液體(ti)、無機液(ye)、液化氣(qi)、天然氣(qì)和低溫(wēn)流體統(tǒng)在歐洲(zhōu)和美國(guo),渦輪流(liu)量計在(zai)用量上(shang)是僅次(ci)于孔闆(pan)流🙇♀️量計(ji)的天然(ran)計量儀(yí)表,僅荷(he)蘭🔞在天(tian)然氣管(guan)線上就(jiù)采用了(le)2600多台各(ge)種尺寸(cùn),壓力從(cóng)0.8~6.5MPa的🙇♀️氣體(tǐ)渦輪♻️流(liu)量計,它(tā)們已成(cheng)爲優良(liang)的天然(rán)氣計量(liàng)儀表。
3.5電(dian)磁流量(liang)計
電磁(cí)流量計(jì)是根據(jù)法拉弟(di)電磁感(gan)應定律(lǜ)制成的(de)一種測(ce)㊙️量導電(dian)性液體(ti)的儀表(biǎo)。
電磁流(liu)量計有(you)一系列(liè)優良特(te)性,可以(yi)解決其(qí)它流量(liàng)計不易(yì)應用的(de)問題,如(rú)髒污流(liu)、腐蝕流(liú)的測量(liang)。
70、80年代電(diàn)磁流量(liàng)在技術(shù)上有重(zhong)大突破(po),使它成(cheng)爲應用(yong)廣泛的(de)一類流(liú)量計,在(zai)流量儀(yí)表中其(qi)使用量(liàng)百✉️分數(shu)不斷上(shàng)升。
優點(dian):
(1)測量通(tong)道是段(duàn)光滑直(zhí)管,不會(hui)阻塞,适(shi)用于測(cè)量含固(gù)體顆粒(li)的液固(gu)二相流(liú)體,如紙(zhǐ)漿、泥漿(jiang)、污水等(deng);
(2)不産生(shēng)流量檢(jian)測所造(zào)成的壓(ya)力損失(shī),節能效(xiào)果好;
(3)所(suo)測得體(tǐ)積流量(liang)實際上(shang)不受流(liú)體密度(du)、粘度、溫(wen)度、壓力(li)🚶和電🚶♀️導(dao)率變化(huà)的明顯(xiǎn)影響;
(4)流(liu)量範圍(wéi)大,口徑(jìng)範圍寬(kuān);
(5)可應用(yong)腐蝕性(xìng)流體。
缺(que)點:
(1)不能(neng)測量電(diàn)導率很(hěn)低的液(ye)體,如石(shi)油制品(pǐn);
(2)不能測(ce)量氣體(ti)、蒸汽和(hé)含有較(jiào)大氣泡(pào)的液體(ti);
(3)不能用(yong)于較高(gāo)溫度。
應(yīng)用概況(kuàng):
電磁流(liú)量計應(ying)用領域(yu)廣泛,大(da)口徑儀(yi)表較多(duō)應用于(yú)給排水(shui)工程;中(zhong)小口徑(jìng)常用于(yú)高要求(qiú)或難測(cè)場⛱️合,如(ru)鋼鐵工(gong)業高爐(lú)風口冷(lěng)卻水控(kong)制,造紙(zhǐ)工業測(ce)量紙漿(jiang)液和黑(hei)液,化學(xue)💚工業的(de)強腐蝕(shí)😍液,有色(sè)冶金工(gōng)業的礦(kuàng)漿;小口(kou)徑⭕、微小(xiǎo)口徑常(cháng)用于醫(yi)藥工業(yè)、食品工(gōng)業、生物(wu)化學等(děng)有衛生(sheng)要求的(de)場所。
3.6 渦(wō)街流量(liàng)計
渦街(jiē)流量計(ji)是在流(liú)體中安(an)放一根(gen)非流線(xian)型遊渦(wo)發生體(ti)🌈,流體在(zai)發生體(ti)兩側交(jiāo)替地分(fen)離釋放(fang)出兩串(chuan)規則地(di)交錯排(pai)列的遊(yóu)渦的儀(yí)表。
渦街(jiē)流量計(ji)按頻率(lǜ)檢出方(fang)式可分(fèn)爲:應力(li)式、應變(bian)式、電🍉容(róng)式、熱敏(min)式、振動(dong)體式、光(guāng)電式及(ji)超聲式(shi)等。
渦街(jiē)流量計(jì)是屬于(yú)年輕的(de)一類流(liu)量計,但(dan)其發展(zhan)迅速,目(mù)前已🈚成(cheng)爲通用(yong)的一類(lei)流量計(ji)。
優點:
(1)結(jie)構簡單(dān)牢固;
(2)适(shì)用流體(ti)種類多(duo);
(3)精度較(jiao)高;
(4)範圍(wei)度寬;
(5)壓(ya)損小。
缺(que)點:
(1)不适(shì)用于低(dī)雷諾數(shù)測量;
(2)需(xū)較長直(zhi)管段;
(3)儀(yi)表系數(shu)較低(與(yǔ)渦輪流(liu)量計相(xiàng)比);
(4)儀表(biǎo)在脈動(dòng)流、多相(xiang)流中尚(shàng)缺乏應(yīng)用經驗(yan)。
3.7 超聲波(bo)流量計(ji)
超聲波(bo)流量計(ji)是通過(guo)檢測流(liu)體流動(dong)對超聲(sheng)束(或超(chāo)聲脈📧沖(chong)✂️)的🐕作用(yòng)以測量(liàng)流量的(de)儀表。
根(gen)據對信(xin)号檢測(cè)的原理(li)超聲流(liu)量計可(ke)分爲傳(chuan)播速度(du)🈚差法👣(直(zhí)接時差(cha)法、時差(cha)法、相位(wei)差法和(hé)頻差法(fǎ)😘)、波束👄偏(piān)移法、多(duō)普勒法(fǎ)、互相關(guan)法、空間(jian)濾法及(ji)噪聲法(fa)等。
超聲(sheng)流量計(ji)和電磁(cí)流量計(ji)一樣,因(yin)儀表流(liú)通通道(dao)🏃♀️未設置(zhì)任何阻(zǔ)礙件,均(jun1)屬*流量(liang)計,是适(shì)于解決(jué)流量測(cè)量困難(nan)問題的(de)一類流(liu)量計,特(tè)别在大(da)口徑流(liu)量測量(liang)方面有(you)較⛷️突出(chu)的優點(dian),近年來(lai)它是發(fa)展迅速(su)的一類(lei)流量計(jì)之一。
優(you)點:
(1)可做(zuò)非接觸(chù)式測量(liàng);
(2)爲無流(liu)動阻撓(nao)測量,無(wú)壓力損(sǔn)失;
(3)可測(cè)量非導(dǎo)電性液(ye)體,對無(wú)阻撓測(ce)量的電(dian)磁流量(liàng)計是一(yī)種補充(chōng)。
缺點:
(1)傳(chuán)播時間(jian)法隻能(néng)用于清(qing)潔液體(tǐ)和氣體(ti);而多普(pǔ)勒法隻(zhi)能用于(yú)測量含(han)有一定(ding)量懸浮(fú)顆粒和(hé)氣泡的(de)液體✔️;
(2)多(duō)普勒法(fa)測量精(jīng)度不高(gao)。
應用概(gai)況:
(1)傳播(bo)時間法(fǎ)應用于(yu)清潔、單(dan)相液體(tǐ)和氣體(tǐ)。典型應(yīng)用有工(gong)廠排放(fàng)液、:怪液(ye)、液化天(tian)然氣等(děng);
(2)氣體應(yīng)用方面(miàn)在高壓(yā)天然氣(qì)領域已(yi)有使用(yòng)良好的(de)經驗;
(3)多(duō)普勒法(fǎ)适用于(yú)異相含(han)量不太(tai)高的雙(shuāng)相流體(tǐ),例😘如:未(wei)處理污(wu)😍水、工廠(chǎng)排放液(yè)、髒流程(cheng)液;通常(chang)不适用(yong)于非常(cháng)清潔的(de)液體。
[編(biān)輯本段(duàn)]3.8 科裏奧(ao)利質量(liàng)流量計(ji)
科裏奧(ào)利質量(liang)流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱CMF)是利(li)用流體(tǐ)在振動(dong)管中🙇♀️流(liú)動時,産(chǎn)生與質(zhi)量流量(liàng)成正比(bi)的科裏(lǐ)奧利力(li)🐆原理制(zhi)成的一(yī)種直接(jie)式質量(liang)流量儀(yí)表。
我國(guó)CMF的應用(yong)起步較(jiao)晚,近年(nián)已有幾(ji)家制造(zào)廠(如太(tài)行儀表(biao)✌️廠)自行(hang)開發供(gòng)應市場(chǎng);還有幾(jǐ)家制造(zào)廠組建(jiàn)合資企(qi)業或引(yǐn)用生産(chan)系列儀(yí)表。
熱式(shi)氣體質(zhì)量流量(liàng)計
熱式(shi)流量計(ji)傳感器(qì)包含兩(liǎng)個傳感(gan)元件，一(yi)個速度(dù)傳感器(qi)和🥵一👨❤️👨個(gè)溫度傳(chuan)感器。它(ta)們自動(dong)地補償(chang)和校正(zheng)氣體溫(wen)度變化(hua)。儀🧡表的(de)電加熱(rè)部分将(jiāng)速度傳(chuán)感器加(jiā)熱到高(gao)于工況(kuang)溫度的(de)某一個(ge)定值，使(shi)速度傳(chuán)感器和(hé)測量工(gōng)況溫度(du)的傳感(gǎn)器之間(jian)形成恒(héng)定溫👣差(chà)。當保持(chi)溫差不(bu)變時，電(dian)加熱消(xiāo)耗的能(neng)量，也可(ke)以說熱(rè)消散值(zhi)，與流過(guo)氣體的(de)質🐆量流(liú)量成正(zhèng)比⛹🏻♀️。
熱式(shì)氣體質(zhì)量流量(liàng)計即Mass Flow Meter(縮(suo)寫爲MFM)，它(tā)是氣體(tǐ)流量計(ji)量中新(xin)型儀表(biǎo)，區别于(yu)其它氣(qì)體流量(liàng)計不需(xu)要進行(háng)壓力和(he)溫度修(xiu)正❓，直接(jiē)測量氣(qi)體的質(zhì)量流量(liàng)，一支傳(chuán)感器可(ke)以做到(dào)量程從(cóng)極低到(dào)高🧑🏽🤝🧑🏻量程(chéng)。它适合(he)⛱️單一氣(qì)體和固(gu)定比❗例(li)多組份(fen)💔氣體的(de)測量。
熱(re)式氣體(tǐ)質量流(liú)量計是(shi)用于測(cè)量和控(kòng)制氣體(tǐ)質量流(liú)量的新(xin)型儀表(biǎo)。可用于(yu)石油、化(huà)工、鋼鐵(tiě)、冶金、電(diàn)👈力、輕工(gong)、醫藥、環(huán)保等工(gong)業部門(mén)的空氣(qi)、烴類氣(qì)體、可💁燃(rán)性氣體(ti)、煙道氣(qi)體的監(jiān)測。
特 點(dian)
可靠性(xing)高 重複(fu)性好 測(ce)量精度(dù)高 壓損(sun)小
無活(huo)動部件(jian) 量程比(bi)寬 響應(yīng)速度快(kuài) 無須溫(wen)壓補償(cháng)
應 用
•工(gōng)業管道(dao)中氣體(tǐ)質量流(liú)量測量(liàng) •煙囪排(pái)出的煙(yan)氣👣流速(su)測量🈲
•煅(duan)燒爐煙(yan)道氣流(liu)量測量(liàng) •燃氣過(guò)程中空(kong)氣流量(liang)測量
•壓(ya)縮空氣(qì)流量測(cè)量 •半道(dao)體芯片(piàn)制造過(guò)程中氣(qi)體流量(liàng)測量
•污(wu)水處理(li)中氣體(tǐ)流量測(ce)量 •加熱(rè)通風和(hé)空調系(xì)統中⭐的(de)氣體流(liu)量測量(liang)
•熔劑回(hui)收系統(tong)氣體流(liu)量測量(liang) •燃燒鍋(guō)爐中燃(rán)燒氣體(ti)流量測(cè)量
•天然(ran)氣、火炬(ju)氣、氫氣(qi)等氣體(tǐ)流量測(cè)量
•啤酒(jiu)生産過(guò)程中二(èr)氧化碳(tàn)氣體流(liú)量測量(liang)
•水泥、卷(juan)煙、玻璃(li)廠生産(chan)過程中(zhōng)氣體質(zhì)量流量(liang)測量
如(rú)：美國SIERRA
中(zhōng)國DSN
3.9 明渠(qu)流量計(ji)
與前述(shu)幾種不(bú)同,它是(shi)在非滿(mǎn)管狀敞(chang)開渠道(dao)測量自(zì)由表面(miàn)自🌈然流(liú)的流量(liàng)儀表。
非(fei)滿管态(tai)流動的(de)水路稱(chēng)作明渠(qu),測量明(ming)渠中水(shui)流流量(liang)的稱作(zuo)明渠流(liú)量計(open channel flowmeter)。
明(ming)渠流量(liàng)計除圓(yuán)形外,還(hai)有U字形(xíng)、梯形、矩(ju)形等多(duō)種形🈲狀(zhuang)⛷️。
明渠流(liu)量計應(yīng)用場所(suǒ)有城市(shi)供水引(yǐn)水渠;火(huo)電廠引(yǐn)🛀水和排(pái)水渠、污(wu)水治理(lǐ)流入和(hé)排放渠(qú);工礦企(qǐ)業水排(pai)放以及(ji)水利工(gōng)程和🔴農(nong)業灌溉(gài)用渠道(dao)。有人估(gu)✂️計1995台,約(yuē)😍占流量(liàng)儀表整(zheng)體的1.6%,但(dan)是國内(nèi)應用尚(shang)無估計(jì)數據。
4, 新(xin)工作原(yuán)理流量(liàng)儀表的(de)研究和(hé)開發
4.1 靜(jìng)電流量(liang)計
(electrostatic flowmeter)
日本(běn)東京技(ji)術學院(yuan)研制适(shi)用于石(shi)油輸送(song)管線低(di)導電液(yè)體流量(liàng)測量的(de)靜電流(liu)量計。
靜(jing)電流量(liàng)計的金(jin)屬測量(liang)管絕緣(yuan)地與管(guan)系連接(jie),測量電(dian)容器上(shàng)靜電荷(hé)便可知(zhi)道測量(liang)管内的(de)電荷。他(tā)們分别(bie)作了内(nèi)徑4~8mm銅、不(bu)鏽鋼等(děng)金屬和(he)塑料測(ce)量管儀(yí)表的實(shi)流試驗(yàn),試驗💋表(biǎo)明流量(liang)與電荷(he)之間接(jiē)近于線(xiàn)性。
4.2 複合(hé)效應流(liu)量儀表(biao)
(combined effects meter)
該儀表(biǎo)的工作(zuo)原理是(shì)基于流(liu)體的動(dòng)量和壓(ya)力作用(yong)于👅儀⛹🏻♀️表(biǎo)腔體産(chan)生的變(biàn)形,測量(liàng)複合效(xiao)應的變(biàn)形求取(qu)流量。本(ben)儀表由(you)美國GMI工(gong)程和管(guǎn)理學院(yuan)開發,已(yi)申請兩(liǎng)項專力(lì)。
4.3 轉速表(biǎo)式流量(liang)傳感器(qì)
(tachmetric flowrate sensor)
它是由(you)俄羅斯(si)科學工(gōng)程中心(xīn)工業儀(yi)表公司(sī)開發，是(shì)基于懸(xuán)浮效應(ying)理論研(yán)制的。該(gāi)儀表已(yǐ)在若幹(gàn)現場成(cheng)功的🍉應(yīng)用(例如(ru)在核電(diàn)站安裝(zhuāng)2000餘台測(ce)量熱水(shuǐ)流量，連(lián)續使用(yòng)8年),且還(hai)在改進(jin)以擴大(da)應用領(ling)域。
5, 幾種(zhong)流量儀(yí)表應用(yong)和發展(zhǎn)動向
5.1 科(ke)裏奧利(lì)質量流(liú)量計(CMF)
5.2 電磁(ci)流量計(jì)(EMF)
EMF從50年代(dài)初進入(ru)工業應(ying)用以來(lai),使用領(ling)域日益(yi)擴展,80年(nian)🚶♀️代後期(qī)♈起🔞在各(ge)國流量(liang)儀表銷(xiao)售金額(e)中已占(zhàn)16%~20%。
我國近(jin)年發展(zhan)迅速,1994年(nián)銷售估(gū)計爲6500~7500台(tái)。國内已(yi)生産大(da)🔱口🌂徑爲(wei)❤️2~6m的ENF,并有(yǒu)實流校(xiào)驗口徑(jing)3m的設備(bèi)能力。
5.3 渦(wō)街流量(liang)計(USF)
USF在60年(nián)代後期(qī)進入工(gong)業應用(yòng),80年代後(hou)期起在(zài)各國流(liu)量儀表(biao)銷售金(jin)額中已(yi)占4%~6%。1992年世(shì)界範圍(wei)估計銷(xiāo)售量爲(wèi)3.54.8萬台,同(tóng)期國内(nei)産品估(gū)計在8000~9000台(tai)。
5.4威力巴(ba)流量計(ji)
威立巴(ba)流量計(ji)計采用(yong)了*符合(hé)空氣動(dòng)力學原(yuán)理的工(gōng)程結構(gou)設計，是(shì)一種在(zài)精度、功(gōng)效及可(kě)靠方面(mian)達💃到了(le)🌈無比卓(zhuó)yue程✨度的(de)傳感元(yuán)件。
6, 結論(lun)
由上述(shù)可知,流(liu)量計發(fā)展到今(jīn)天雖然(rán)已日趨(qu)成熟,但(dan)其種類(lèi)仍然極(ji)其繁多(duō),至今尚(shang)無一種(zhong)對于任(ren)何場合(he)都适用(yòng)的流量(liàng)計。
每種(zhǒng)流量計(ji)都有其(qi)适用範(fan)圍,也都(dōu)有局限(xiàn)性。這就(jiù)要😄求我(wo)們:
(1)在選(xuan)擇儀表(biao)時,一定(dìng)要熟悉(xi)儀表和(he)被測對(dui)象兩方(fāng)面的情(qíng)況,并要(yào)兼顧考(kǎo)慮其它(tā)因素,這(zhè)樣測量(liàng)才會準(zhun)确;
(2)努力(li)研制新(xin)型儀表(biǎo),使其在(zài)現有的(de)基礎上(shàng)更加完(wan)🌏善。
差壓(ya)式流量(liàng)計
差壓(ya)式流量(liàng)計(以下(xià)簡稱DPF或(huo)流量計(jì))是根據(jù)安裝于(yu)管🏃🏻♂️道中(zhōng)🎯流🏃♂️量檢(jiǎn)測件産(chǎn)生的差(chà)壓、已知(zhī)的流體(tǐ)條件和(he)檢測件(jiàn)與管道(dao)的☔幾何(he)尺寸來(lái)測量流(liu)量的儀(yí)表。DPF由一(yī)次🤩裝置(zhi)(檢測件(jian))和二次(cì)裝置(差(cha)壓💃🏻轉換(huan)和流量(liang)顯示儀(yí)表)組成(cheng)。通常♻️以(yǐ)檢測件(jian)⭕的型式(shì)對💃DPF分類(lei)，如孔扳(bān)流量計(ji)、文丘裏(li)管流量(liàng)計及均(jun1)速管🈚流(liu)量計等(deng)。二次裝(zhuang)置爲各(ge)種機械(xiè)、電子、機(jī)電一體(ti)式差壓(yā)計👉，差壓(yā)變送器(qì)和流量(liang)顯示及(ji)計算儀(yi)表，它已(yǐ)發展爲(wèi)三化(系(xi)列化、通(tōng)用化及(jí)标準化(hua))程度很(hen)高的💚種(zhǒng)類規格(gé)龐👣雜的(de)一大類(lèi)儀表。差(chà)壓計既(jì)可用于(yu)測量流(liu)量參數(shu)📐，也可測(ce)量其他(ta)參數(如(ru)壓力、物(wù)位、密度(du)等)。
DPF按其(qí)檢測件(jiàn)的作用(yòng)原理可(kě)分爲節(jie)流式、動(dòng)壓頭式(shi)、水力阻(zu)🍉力式、離(lí)心式、動(dong)壓增益(yì)式和射(shè)流式等(deng)幾大類(lèi)，其中以(yǐ)節流式(shi)和動壓(ya)頭式應(yīng)用爲廣(guang)泛。
節流(liu)式DPF的檢(jian)測件按(àn)其标準(zhǔn)化程度(dù)分爲标(biāo)準型和(he)非标🐅準(zhun)型兩😄大(dà)類。所謂(wèi)标準節(jie)流裝置(zhi)是指按(an)照标❤️準(zhun)文件設(shè)計、制造(zào)、安裝和(hé)🏃🏻♂️使用，無(wú)須經實(shí)流校準(zhun)即可确(què)定其流(liú)量值并(bing)估算流(liú)量測量(liang)誤差，非(fei)标準節(jie)流裝置(zhì)是成熟(shu)程度較(jiao)差，尚未(wei)列入标(biāo)準文件(jiàn)中的👨❤️👨檢(jiǎn)測件。
标(biāo)準型節(jie)流式DPF的(de)發展經(jing)過漫長(zhǎng)的過程(chéng)，早在20世(shi)紀💜20年😘代(dai)☁️，美國和(hé)🏃♀️歐洲即(ji)開始進(jìn)行大規(guī)模的節(jiē)流裝置(zhì)試驗研(yán)究。用得(de)⚽普遍㊙️的(de)節流裝(zhuāng)置--孔闆(pǎn)和噴嘴(zuǐ)開始标(biao)準化。現(xiàn)在标準(zhun)噴嘴的(de)一種型(xing)式ISA l932噴嘴(zui)，其幾何(he)形狀就(jiu)是30年代(dai)标準化(huà)的，而标(biao)準😄孔闆(pǎn)亦曾㊙️稱(cheng)爲ISA l932孔闆(pan)。節流裝(zhuāng)置結構(gòu)形式的(de)标準化(huà)有很深(shen)遠的意(yì)義，因🌈爲(wei)隻有節(jiē)流裝置(zhì)結構形(xing)式标準(zhun)化了，才(cai)有可能(néng)把💃🏻上衆(zhong)多研究(jiū)成果彙(huì)集到一(yī)起，它促(cù)進檢測(cè)件的理(li)🌈論和實(shi)踐向深(shēn)度和廣(guǎng)度拓展(zhǎn)，這是其(qí)他流量(liàng)計所不(bu)及的。1980年(nián)ISO(标準化(huà)組織)正(zheng)式通過(guò)标準ISO 5167，至(zhì)此流量(liang)測💃🏻量節(jiē)流裝置(zhì)*個标準(zhǔn)誕生了(le)。ISO 5167總結了(le)幾十年(nian)來上對(dui)爲數有(you)限的幾(jǐ)種節流(liu)裝置(孔(kǒng)闆、噴嘴(zuǐ)和文丘(qiū)裏管)的(de)理🈲論與(yu)試驗的(de)研究成(chéng)果，反映(yìng)了此類(lei)檢測件(jian)的當代(dài)科學😄與(yǔ)生産的(de)技術水(shuǐ)平。但是(shì)從ISO 5167正☎️式(shi)頒布之(zhi)👨❤️👨日起，它(tā)就暴露(lù)出許多(duō)亟待解(jiě)決的👉問(wen)題，這些(xiē)問🏃♂️題🔞主(zhǔ)要有以(yǐ)下幾個(ge)方面。
1)ISO 5167試(shi)驗數據(ju)的陳舊(jiu)性 ISO 5167中采(cai)用的數(shu)據大多(duō)是30年代(dai)的試🌈驗(yan)結果，今(jin)天無論(lùn)節流裝(zhuang)置制造(zào)技術，流(liú)量試驗(yan)設備💘及(jí)實驗技(jì)術都有(you)巨大的(de)進步，重(zhòng)新進行(háng)系統地(dì)試驗🌂以(yi)獲得🌈更(geng)高精确(què)度及🚶♀️更(gèng)可靠🧑🏾🤝🧑🏼的(de)數據是(shì)必要的(de)。進入80年(nian)代美國(guó)和歐洲(zhōu)都進行(hang)大規模(mó)的試驗(yàn)，爲修訂(ding)ISO 5167打下基(ji)礎。
2) ISO 5167中關(guan)于直管(guan)段長度(du)規定的(de)問題 在(zai)ISO投票通(tong)過ISO 5167時，美(měi)國投🛀了(le)反對🥵票(piào)，其主要(yào)原因是(shì)對直管(guǎn)段長度(du)的規☂️定(ding)有不同(tóng)意見，這(zhè)個問題(tí)🌈應是ISO 5167修(xiu)訂的主(zhǔ)要問題(ti)之一。
3) ISO 5167中(zhōng)各項規(gui)定的科(ke)學性問(wèn)題 影響(xiǎng)節流裝(zhuāng)置流出(chu)系數的(de)因🛀素特(tè)别多，主(zhǔ)要有孔(kǒng)徑與管(guan)徑的比(bi)值β、取壓(yā)🌏裝置、雷(léi)諾數、節(jie)流件安(an)裝偏心(xin)度、前後(hòu)阻流件(jian)類型及(jí)直管🙇♀️段(duan)長度、孔(kǒng)闆入口(kou)邊緣尖(jiān)銳度、管(guan)壁粗糙(cao)度、流體(tǐ)流動湍(tuān)流度等(děng)，衆多因(yin)素影響(xiǎng)錯綜複(fú)雜，有的(de)❤️參數難(nan)以直接(jie)測量，因(yīn)此标準(zhǔn)中有些(xie)規定并(bìng)非科學(xue)地确定(ding)，而是👅爲(wei)了取得(dé)一緻，不(bu)得不人(ren)爲地💯确(què)定。*流量(liang)專家斯(sī)賓塞(E.A.Spencer)提(ti)出一系(xì)列應重(zhong)新檢讨(tǎo)的問題(tí)，如⛹🏻♀️孔闆(pǎn)平直度(dù)、同心度(du)、直角邊(bian)緣尖銳(rui)度🔴、管道(dào)粗糙度(du)、上遊流(liú)速分布(bu)及流動(dong)調整器(qì)的作用(yòng)等。
4)關于(yú)節流式(shì)DPF測量精(jīng)确度提(ti)高的問(wèn)題 鑒于(yú)節流式(shì)DPF在流量(liàng)計中占(zhan)有重要(yao)地位，提(tí)高其測(cè)量精确(que)度意義(yi)重📧大。曆(li)🛀次學術(shu)會🎯議認(rèn)爲必須(xū)使流量(liàng)測量工(gong)作者、流(liú)體力學(xué)與☔計算(suan)機技術(shu)工作者(zhě)緊密合(he)作共同(tóng)攻關才(cai)能解決(jue)此問題(ti)。
20世紀80年(nián)代美國(guó)和歐洲(zhōu)開始進(jìn)行大規(guī)模的孔(kong)闆流量(liàng)計試驗(yan)研究，歐(ou)洲爲歐(ōu)共體實(shí)驗計劃(hua)(EEC Experimental Program)，美國爲(wèi)API實驗計(ji)劃(API Experimental Program)。試驗(yan)的目的(de)🌐是用現(xiàn)代新測(ce)試設備(bèi)及試驗(yàn)✏️數據的(de)統計處(chù)🏃理技術(shu)進行新(xīn)一輪的(de)範圍廣(guang)泛的試(shì)驗研究(jiu)，爲修訂(dìng)ISO 5167打⚽下技(jì)術基礎(chǔ)。1999年ISO發出(chu)ISO 5167的修訂(ding)稿🤞(ISO/CD 5167-1-4)，該文(wen)件爲委(wei)員會草(cao)案，它在(zài)技術内(nei)容✌️與編(bian)輯上都(dou)有很大(dà)改動，是(shì)一份全(quan)新的标(biao)🔞準。本來(lái)預定于(yú)2026年1月😍在(zài)美國丹(dan)佛舉行(hang)的ISO/TC30/SC2會議(yi)🌍上審查(cha)通過爲(wèi)DIS(标準草(cǎo)案)，但是(shi)會議認(ren)爲尚有(you)細節問(wèn)題應再(zai)商榷而(er)未能通(tōng)🧑🏾🤝🧑🏼過。新的(de)ISO 5167标準何(he)時正式(shi)🐆頒布尚(shàng)不得而(er)知。ISO 5167新标(biao)準在💞标(biao)準的兩(liang)個核心(xin)内容皆(jie)有實質(zhi)性變化(huà)，一是孔(kǒng)闆♊的流(liu)出系數(shù)公式，用(yòng)Reader-Harris/Gallagher計算式(shi)(R-G式)代替(ti)Stolz計算式(shi)，另一爲(wèi)✉️節流裝(zhuang)置上遊(you)側直管(guan)段長度(dù)的規定(ding)以及流(liu)動調整(zheng)器的使(shǐ)用等。
我(wo)們通常(cháng)稱ISO 5167(GB/T2624)中所(suǒ)列節流(liu)裝置爲(wèi)标準節(jie)流裝置(zhi)，其他👉的(de)🍓都稱爲(wei)非标準(zhǔn)節流裝(zhuāng)置，應該(gāi)指出，非(fēi)标準節(jiē)流裝置(zhi)不☂️僅是(shi)指那些(xiē)節流裝(zhuang)置結構(gòu)與标難(nan)節流裝(zhuāng)置相🆚異(yi)的，如果(guo)标準📱節(jie)流裝置(zhì)在偏離(li)标準條(tiáo)件下工(gōng)作亦🐉應(yīng)稱爲非(fei)标準節(jiē)流裝置(zhi)，例如，标(biāo)準孔闆(pǎn)㊙️在混相(xiang)流或标(biāo)準文丘(qiū)裏噴嘴(zui)在臨界(jiè)流下工(gōng)作的🔴都(dōu)是。
目前(qián)非标準(zhǔn)節流裝(zhuang)置大緻(zhi)有以下(xia)一些種(zhong)類：
1)低雷(léi)諾數用(yong) 1/4圓孔闆(pǎn)，錐形入(ru)口孔闆(pǎn)，雙重孔(kǒng)闆，雙斜(xie)孔✌️闆🚶，半(ban)💰圓孔🤟闆(pan)等；
2)髒污(wu)介質用(yòng) 圓缺孔(kong)闆，偏心(xin)孔闆，環(huan)狀孔闆(pǎn)，楔形孔(kǒng)闆，彎管(guan)節流件(jiàn)等；
3)低壓(ya)損用 羅(luo)洛斯管(guan)，道爾管(guan)，道爾孔(kong)闆，雙重(zhong)文丘裏(lǐ)噴嘴，通(tōng)用文丘(qiu)裏管，Vasy管(guǎn)等；
4)小管(guǎn)徑用 整(zhěng)體(内藏(cang))孔闆；
5)端(duan)頭節流(liú)裝置 端(duān)頭孔闆(pan)，端頭噴(pen)嘴，Borda管等(deng)；
6)寬範圍(wéi)度節流(liu)裝置 彈(dan)性加載(zai)可變面(miàn)積可變(biàn)壓頭流(liú)量計(線(xiàn)性🏒孔闆(pan))；
7)毛細管(guǎn)節流件(jian) 層流流(liú)量計；
8)脈(mò)動流節(jiē)流裝置(zhi)；
9)臨界流(liu)節流裝(zhuang)置 音速(su)文丘裏(lǐ)噴嘴；
10)混(hùn)相流節(jiē)流裝置(zhì)。
節流式(shi)DPF現場應(ying)用的不(bú)斷拓展(zhǎn)必然提(ti)出發展(zhǎn)非标準(zhǔn)節流裝(zhuang)置的要(yào)求，十餘(yu)年來ISO亦(yì)在不斷(duàn)制訂有(yǒu)關非标(biāo)準節流(liu)裝置的(de)🎯技術文(wén)件，在它(ta)們不能(néng)成爲正(zhèng)式标準(zhun)之前作(zuò)爲技術(shu)報告發(fa)表。可以(yi)預見，今(jin)後有可(kě)能若幹(gàn)較爲成(cheng)熟的非(fēi)标準節(jie)流裝置(zhi)會晉升(shēng)爲标準(zhǔn)型的。
20世(shi)紀90年代(dai)中後期(qi)世界範(fan)圍内各(gè)式DPF銷售(shou)量在流(liú)量儀🌈表(biǎo)總量中(zhōng)台數占(zhan)50%-60%(每年約(yuē)百萬台(tái))，金額占(zhan)30%左右。我(wo)國銷售(shou)台🔴數約(yue)💘占流量(liàng)儀表總(zǒng)量(不包(bāo)括*表和(hé)家用水(shuǐ)表及玻(bō)璃管浮(fu)子流量(liàng)計)的35%-42%(每(měi)年6萬-7萬(wàn)台)。
2 工作(zuò)原理
2.1 基(jī)本原理(lǐ)
充滿管(guǎn)道的流(liu)體，當它(ta)流經管(guǎn)道内的(de)節流件(jian)時，如圖(tu)4.1所示，流(liú)速将在(zai)節流件(jiàn)處形成(chéng)局部收(shōu)縮，因而(ér)流速增(zeng)加，靜壓(ya)力🈲降低(dī)，于是在(zai)節流件(jiàn)前後便(biàn)産生了(le)壓差。流(liu)體流量(liang)愈大，産(chǎn)生的壓(ya)💃差愈大(da)，這樣可(kě)依據🌈壓(yā)差來衡(héng)量流量(liàng)的大小(xiǎo)。這種測(ce)量方法(fǎ)是以流(liu)動👣連續(xù)性方程(cheng)😄(質量守(shou)恒定律(lǜ))和伯努(nǔ)利方程(cheng)(能量守(shǒu)📱恒定律(lǜ))爲基礎(chǔ)的。壓差(cha)的大小(xiao)不僅與(yu)流量還(hái)與其他(tā)許多因(yīn)素有關(guān)💘，例如當(dāng)節流裝(zhuāng)置🤩形式(shì)或管道(dao)内流🎯體(tǐ)的物理(li)性質(密(mì)度、粘度(dù))不同時(shi)，在同樣(yàng)大小的(de)流量下(xià)産生的(de)壓差也(ye)是不同(tóng)的。
圖4.1 孔(kong)闆附近(jìn)的流速(su)和壓力(li)分布
2.2 流(liu)量方程(chéng)
式中 qm--質(zhi)量流量(liang)，kg/s;
qv--體積流(liu)量，m3/s;
C--流出(chū)系數；
ε--可(kě)膨脹性(xìng)系數；
β--直(zhí)徑比，β=d/D;
d--工(gong)作條件(jian)下節流(liú)件的孔(kǒng)徑，m；
D--工作(zuò)條件下(xia)上遊管(guǎn)道内徑(jing)，m；
P--差壓，Pa；
ρl--上(shàng)遊流體(ti)密度，kg/m3。
由(you)上式可(ke)見，流量(liang)爲C、ε、d、ρ、P、β(D)6個參(cān)數的函(han)數，此6個(gè)參數可(kě)分爲實(shi)測量[d，ρ，P，β(D)]和(hé)統計量(liàng)(C、ε)兩類。
(1)實(shí)測量
1)d、D 式(shi)(4.1)中d與流(liú)量爲平(ping)方關系(xi)，其精确(què)度對流(liú)量總精(jing)度♻️影響(xiang)💔較🥵大，誤(wù)差值一(yī)般應控(kòng)制在±0.05%左(zuǒ)右，還應(yīng)計及工(gong)🔴作溫🚶度(du)對材料(liào)熱膨📐脹(zhàng)的影響(xiǎng)。标準規(gui)定管道(dao)内徑D必(bi)須實測(cè)，需在上(shang)遊管👉段(duan)的幾個(ge)截面上(shàng)進行多(duō)次測量(liang)求其平(ping)均值，誤(wu)差不應(yīng)大于±0.3%。除(chu)對數✍️值(zhí)測量精(jing)度要求(qiu)較高外(wài)，還應考(kao)慮内徑(jìng)偏差會(hui)對節流(liú)件上遊(you)通道造(zao)成🧑🏽🤝🧑🏻不🏃正(zhèng)常節流(liu)現象所(suo)帶來的(de)嚴重影(ying)響👈。因此(ci)，當不是(shì)成套供(gong)應節流(liu)裝置時(shi)，在現場(chǎng)配管應(ying)充分注(zhu)意這個(ge)問題。
2)ρ ρ在(zài)流量方(fang)程中與(yu)P是處于(yu)同等位(wèi)置，亦就(jiu)是說，當(dang)追求差(chà)壓變⛷️送(song)器高精(jīng)度等級(ji)時，絕不(bu)要忘記(ji)ρ的測量(liàng)精度亦(yì)應🌈與之(zhī)相匹配(pèi)。否則P的(de)提高将(jiang)會被ρ的(de)降低所(suǒ)抵消。
3)P 差(cha)壓P的精(jīng)确測量(liang)不應隻(zhi)限于選(xuǎn)用一台(tái)高精度(dù)差壓📞變(biàn)送🔅器。實(shí)際上差(cha)壓變送(sòng)器能否(fǒu)接受到(dào)真實的(de)差壓值(zhi)還決定(ding)于一系(xi)列因素(sù)，其中正(zheng)确的取(qǔ)壓孔及(jí)引壓管(guan)線的😄制(zhi)造、安裝(zhuang)及使🐆用(yong)是保證(zheng)獲得真(zhen)實差壓(yā)值的📧關(guān)鍵，這些(xie)影響因(yīn)素很多(duō)是難以(yǐ)定量或(huò)👉定性确(que)定的，隻(zhi)有加強(qiáng)制造及(ji)安裝的(de)規範化(hua)工作才(cai)能達到(dào)目的。
(2)統(tong)計量
1)C 統(tǒng)計量C是(shi)無法實(shí)測的量(liang)(指按标(biao)準設計(ji)制造安(ān)裝，不📧經(jīng)校準🍓使(shi)用)，在現(xian)場使用(yong)時複雜(za)的情況(kuang)出現在(zai)👌實際的(de)C值與标(biao)準确定(ding)的C值不(bu)相符合(hé)。它們的(de)偏離是(shì)由設計(ji)、制造、安(ān)裝及使(shi)用一系(xì)列因素(sù)造成的(de)。應該明(míng)确，上述(shù)各環節(jiē)全部嚴(yán)格遵循(xun)标準的(de)規定，其(qi)實際值(zhi)才會與(yǔ)标準确(que)定的值(zhí)相符合(he)，現場是(shi)難以🈲*這(zhe)種要求(qiu)的。
應該(gāi)指出，與(yu)标準條(tiáo)件的偏(pian)離，有的(de)可定量(liàng)估算(可(ke)進行修(xiū)正)，有的(de)隻能定(dìng)性估計(jì)(不确定(ding)度的幅(fu)值與🍓方(fāng)向🔴)。但是(shi)在現實(shí)中，有時(shi)不僅是(shi)一個條(tiáo)件偏離(lí)，這就帶(dài)來非常(chang)複雜的(de)情況，因(yin)爲一般(ban)資料中(zhong)隻介紹(shao)某一條(tiao)件偏離(li)引起的(de)誤差。如(ru)♊果許多(duō)條件同(tong)時偏♊離(li)，則缺少(shao)相關的(de)資料可(ke)🐪查。
2)ε 可膨(péng)脹性系(xi)數ε是對(dui)流體通(tōng)過節流(liú)件時密(mì)度發生(shēng)🌈變化而(er)引起的(de)流出系(xi)數變化(hua)的修正(zhèng)，它的誤(wù)差由兩(liǎng)部分組(zǔ)成：其一(yi)爲常用(yòng)流量下(xià)ε的誤差(chà)，即标準(zhǔn)确定值(zhí)的誤差(cha)；其二爲(wei)由于流(liú)量變化(hua)ε值将随(suí)之波動(dong)帶來的(de)誤差。一(yi)般在低(di)靜壓高(gao)🈲差壓情(qing)況❓，ε值有(you)不可♋忽(hu)略的誤(wu)差。當P/P≤0.04時(shí)，ε的誤差(chà)🏃♂️可忽略(lue)不計。
3 分(fen) 類
差壓(ya)式流量(liang)計分類(lèi)如表4.1所(suǒ)示。
表4.1 差(cha)壓式流(liú)量計分(fen)類表
分(fen)類原則(zé) 分 類 類(lèi) 型
按産(chǎn)生差壓(yā)的作用(yòng)原理分(fèn)類 1)節流(liu)式；2)動壓(yā)頭式；3)水(shui)力阻力(li)式🌐；4)離心(xīn)式；5)動壓(ya)增益式(shi)；6)射流式(shì)
按結構(gou)形式分(fèn)類 1)标準(zhun)孔闆；2)标(biao)準噴嘴(zui)；3)經典文(wén)丘裏管(guan)；4)文丘🐇裏(lǐ)噴嘴；5)錐(zhuī)形入口(kou)孔闆；6)1/4圓(yuan)孔闆；7)圓(yuan)缺孔闆(pǎn)；8)偏心孔(kong)闆；9)楔形(xing)孔闆；10)整(zheng)體(内藏(cáng))孔闆；11)線(xian)性孔闆(pǎn)；12)環形孔(kǒng)闆；13)道爾(ěr)管；14)羅洛(luò)斯管；15)彎(wan)管；16)可換(huan)孔闆節(jiē)流裝置(zhi)；17)臨界流(liu)節流裝(zhuang)🍓置
按用(yòng)途分類(lèi) 1)标準節(jie)流裝置(zhi)；2)低雷諾(nuò)數節流(liú)裝置；3)髒(zāng)㊙️污流節(jiē)🌂流裝置(zhì)；4)低壓損(sǔn)節流裝(zhuang)置；5)小管(guǎn)徑節流(liú)裝置🔴；6)寬(kuan)範圍度(du)節流裝(zhuang)置；7)臨界(jie)流節流(liú)裝置；
3.1 按(àn)産生差(chà)壓的作(zuo)用原理(li)分類
1)節(jie)流式 依(yī)據流體(ti)通過節(jiē)流件使(shǐ)部分壓(ya)力能轉(zhuan)變爲🌂動(dòng)能以産(chǎn)生差壓(yā)的原理(lǐ)工作，其(qi)檢測件(jiàn)稱
之爲(wei)節流裝(zhuāng)置，是DPF的(de)主要品(pin)種。
2)動壓(ya)頭式 依(yī)據動壓(ya)轉變爲(wèi)靜壓的(de)原理工(gong)作，如均(jun)💋速管💔流(liú)量計。
3)水(shui)力阻力(li)式 依據(jù)流體阻(zu)力産生(sheng)的壓差(cha)原理工(gōng)作，檢♻️測(ce)件⛷️爲毛(máo)🏃細管束(shu)，又稱層(ceng)流流量(liang)計，一
般(ban)用于微(wēi)小流量(liàng)測量。
4)離(lí)心式 依(yī)據彎曲(qu)管或環(huán)狀管産(chan)生離心(xin)力原理(lǐ)形🏃♀️成的(de)壓差工(gong)🔞作，如彎(wān)管流量(liàng)計，環形(xing)管流量(liàng)
計等。
5)動(dòng)壓增益(yì)式 依據(ju)動壓放(fang)大原理(lǐ)工作，如(ru)皮托-文(wen)丘裏管(guan)。
6)射流式(shi) 依據流(liú)體射流(liú)撞擊産(chǎn)生原理(lǐ)工作，如(ru)射流式(shì)差壓流(liú)量計。
3.2 按(àn)結構形(xing)式分類(lei)
1) 标準孔(kong)闆 又稱(cheng)同心直(zhí)角邊緣(yuán)孔闆，其(qi)軸向截(jie)面如😍圖(tu)4.2所✨示。孔(kong)闆是一(yi)塊加工(gōng)成圓形(xing)同心的(de)具有銳(ruì)利直角(jiao)邊緣的(de)薄闆。孔(kong)闆開✌️孔(kǒng)的上遊(you)側邊緣(yuan)應是銳(ruì)利的直(zhi)💋角。标準(zhun)孔闆有(you)三種取(qǔ)壓方式(shì)：角接、法(fa)蘭及D-D/2取(qu)壓；如圖(tú)4.3所示。爲(wei)從兩個(ge)方向的(de)任一個(gè)方向測(cè)量流量(liang)，可采用(yong)🌈對稱孔(kǒng)闆，節流(liu)孔的兩(liang)個邊緣(yuan)均符合(he)直角邊(bian)緣孔🐕闆(pan)上遊邊(bian)緣的特(te)性，且孔(kong)闆全部(bù)厚度不(bú)超過節(jie)🤟流孔的(de)厚度。
圖(tu)4.2 标準孔(kong)闆
圖4.3 孔(kong)闆的三(san)種取壓(ya)方式
2) 标(biāo)準噴嘴(zuǐ) 有兩種(zhǒng)結構形(xíng)式：ISA 1932噴嘴(zui)和長徑(jìng)噴嘴。
a. ISA 1932噴(pen)嘴(圖4.4) 上(shang)遊面由(yóu)垂直于(yu)軸的平(píng)面、廓形(xing)爲圓周(zhōu)的兩段(duan)🥵弧線所(suo)确定的(de)收縮段(duàn)、圓筒形(xíng)喉部和(hé)凹槽組(zǔ)成的😄噴(pen)嘴。ISA 1932噴嘴(zui)的取壓(ya)方式僅(jǐn)角接取(qǔ)壓一種(zhǒng)。
圖4.4 ISA 1932噴嘴(zui)
b. 長徑噴(pēn)嘴(圖4.5) 上(shàng)遊面由(yóu)垂直于(yu)軸的平(píng)面、廓形(xing)爲1/4橢圓(yuan)的收縮(suō)段、圓筒(tong)形喉部(bù)和可能(néng)有的凹(ao)槽或斜(xié)角組成(cheng)的噴嘴(zuǐ)。長徑噴(pēn)♋嘴的取(qu)壓方式(shì)僅D-D/2取壓(yā)一種。
3) 經(jing)典文丘(qiu)裏管 由(you)入口圓(yuan)筒段A、圓(yuan)錐收縮(suō)段B、圓筒(tǒng)形喉部(bu)C和圓錐(zhui)擴散段(duan)E組成，如(rú)圖4.6 所示(shì)。根據不(bu)同的加(jia)工方法(fa)，有以下(xia)✊結構形(xing)式：①具有(yǒu)粗鑄收(shou)縮段的(de)；②具有機(ji)械加工(gong)收縮段(duan)的；③具有(you)鐵闆焊(han)接收🚶縮(suo)段的。不(bú)同結構(gòu)形式的(de)L1、L2、R1、R2與D、d的關(guan)系如表(biǎo)4.2所示。
4)文(wén)丘裏噴(pēn)嘴 由進(jìn)口噴嘴(zuǐ)、圓筒形(xíng)喉部及(jí)擴散段(duàn)組成，如(ru)圖4.7所示(shì)。
5)錐形入(rù)口孔闆(pǎn) 錐形入(rù)口孔闆(pǎn)與标準(zhun)孔闆相(xiàng)似，相🔴當(dang)✊于⛹🏻♀️一塊(kuài)倒😘裝的(de)标準孔(kǒng)闆，其結(jié)構如圖(tu)4 . 8所示，取(qu)壓方式(shi)⭐爲角🈚接(jie)取壓。表(biǎo)4.2 L1、L2、R1、R2與D、d關🔅系(xì)
注 粗 鑄(zhù) 入 口 機(jī)械加工(gōng)的入口(kǒu) 粗焊的(de)鐵闆入(rù)口
1 ±0.25D(100mm
L1=0.5D±0.05D L1=0.5D±0.05D
2 L2=1D或0.25D+250mm兩(liǎng)個量中(zhong)的小者(zhě) L2≥D(入口直(zhí)徑) L2≥D(入口(kǒu)直徑)
3 R1=1.375D+20% R1<0.25D R1=0,焊(hàn)縫除外(wai)
4 R2=3.625d至3.8d R2<0.25D R2=0,焊縫(feng)除外
圖(tú)4.6 經典文(wen)丘裏管(guǎn)
圖4.7 文丘(qiu)裏噴嘴(zuǐ)
圖4.8 錐形(xing)入口孔(kong)闆
1一環(huán)隙；2-夾持(chí)環；3一上(shàng)遊端面(mian)A；4-下遊端(duān)面B；
5-軸線(xian)；6-流向；7-取(qǔ)壓口；8-孔(kǒng)闆；
X-帶環(huán)隙的夾(jiá)持環；Y-單(dān)獨取壓(ya)口
超聲(sheng)波流量(liàng)計的基(jī)本原理(lǐ)及類型(xing)
超聲波(bo)在流動(dòng)的流體(tǐ)中傳播(bō)時就載(zǎi)上流體(tǐ)流速的(de)信息🧡。因(yin)此通過(guo)接收到(dào)的超聲(sheng)波就可(ke)以檢測(ce)出流體(tǐ)📱的流📞速(sù)，從而換(huan)算成☎️流(liú)量。根據(ju)檢測的(de)方式，可(ke)分爲傳(chuán)播速度(dù)☁️差法、多(duo)普勒法(fa)、波束偏(pian)移法、噪(zao)聲法及(ji)相關法(fa)等不同(tóng)類型的(de)超聲波(bō)流量計(jì)。起聲波(bō)流量計(jì)是近十(shi)幾年來(lai)随着🌈集(jí)成電路(lù)技術迅(xun)速發展(zhǎn)才開始(shi)應用的(de)一種
非(fei)接觸式(shì)儀表，适(shì)于測量(liang)不易接(jie)觸和觀(guān)察的流(liu)體以及(ji)大🈚管徑(jìng)流量。它(ta)與水位(wei)計聯動(dòng)可進行(háng)敞開水(shui)流的🔞流(liú)量測量(liàng)。使用超(chao)聲波流(liu)量比不(bú)用在流(liú)體中㊙️安(an)裝測量(liàng)元件故(gu)不會改(gǎi)變流體(ti)的流動(dong)狀态，不(bú)産生附(fu)加阻力(lì)，儀表的(de)安裝及(ji)檢修均(jun1)可不影(yǐng)響生産(chǎn)管線運(yun)行因而(er)是一種(zhong)理想的(de)節能型(xíng)流量計(ji)。
*，目前的(de)工業流(liu)量測量(liàng)普遍存(cún)在着大(dà)管徑、大(dà)流量測(ce)✂️量🏃♂️困難(nán)的問題(ti)，這是因(yin)爲一般(ban)流量計(jì)随着測(cè)量管徑(jìng)的增大(dà)會帶來(lái)制造和(he)運輸上(shàng)的困難(nan)，造價提(tí)高、能損(sǔn)加大、安(ān)裝不僅(jǐn)這些缺(quē)點，超聲(sheng)波流量(liang)計均可(ke)避免。因(yin)爲各類(lei)超聲波(bo)流量計(ji)均可管(guan)外安裝(zhuang)、非接觸(chu)測流，儀(yi)表造價(jia)基本上(shang)與被測(cè)管道口(kǒu)徑大小(xiǎo)無關，而(ér)其它類(lei)型的流(liú)量計随(sui)着口徑(jing)增加，造(zao)價大幅(fu)度增加(jia)，故口徑(jìng)越大超(chāo)聲波流(liú)量計比(bǐ)相同功(gōng)能🚶♀️其它(ta)類型流(liu)量計的(de)功能價(jià)格比越(yuè)*。被認爲(wèi)是較好(hao)的大管(guan)徑流量(liàng)測量儀(yi)⭐表，多普(pǔ)勒法超(chao)聲波流(liu)量計🥵可(kě)測雙相(xiàng)介質的(de)流量，故(gù)可用于(yu)下水道(dao)及排污(wu)水等髒(zang)污流的(de)測量。在(zai)發電❗廠(chǎng)🔞中，用便(biàn)攜式超(chāo)聲波流(liú)量計測(cè)量水輪(lún)機進水(shui)量、汽輪(lun)機循環(huan)水量等(děng)大管徑(jìng)流量，比(bi)過去的(de)皮脫管(guǎn)流速計(jì)方便得(dé)多。超聲(shēng)被流量(liang)汁也可(ke)用于氣(qi)💯體測量(liang)。管徑的(de)适用範(fàn)圍從💜2cm到(dao)5m，從幾米(mǐ)寬的明(míng)渠、暗渠(qu)到500m寬的(de)河流都(dōu)可适用(yong)。
另外，超(chāo)聲測量(liàng)儀表的(de)流量測(cè)量準确(què)度幾乎(hū)不受被(bèi)測🙇♀️流體(ti)溫度、壓(yā)力、粘度(du)、密度等(děng)參數的(de)影響，又(yòu)可制成(cheng)非接觸(chu)及便攜(xie)式測🙇♀️量(liang)儀表，故(gu)可解決(jue)其它類(lei)型儀表(biao)所難以(yi)測量的(de)強腐蝕(shí)性、非導(dao)電性、放(fàng)射性及(jí)易燃易(yi)爆介質(zhi)的🔴流量(liàng)測量問(wen)題。另外(wai)，鑒于非(fēi)接觸測(cè)量特點(diǎn)，再配以(yǐ)合理的(de)電子線(xian)路，一台(tái)儀表可(ke)适應多(duō)種管徑(jing)測量和(he)多種流(liú)量範圍(wei)測量。超(chao)聲波流(liú)量計的(de)适應能(neng)♈力也是(shì)📐其它儀(yi)表不可(kě)比拟的(de)。超⭐聲波(bō)流量計(jì)具有上(shàng)述一些(xiē)優點因(yin)此它越(yue)來越受(shòu)到重視(shì)并且向(xiàng)産品系(xi)列化、通(tōng)用化發(fā)展，現已(yǐ)制成不(bu)同聲道(dào)的标準(zhun)🤩型、高溫(wen)型、防爆(bào)型、濕式(shì)型儀表(biǎo)以适應(ying)不同介(jie)質，不同(tong)場合和(hé)不同管(guan)道條件(jiàn)的流量(liang)測量。
超(chao)聲波流(liú)量計目(mù)前所存(cun)在的缺(quē)點主要(yao)是可測(cè)流體的(de)溫度範(fan)圍受超(chao)聲波換(huan)能鋁及(jí)換能器(qi)與管道(dao)之間的(de)耦合材(cái)料耐溫(wēn)程度的(de)限制，以(yi)及高溫(wēn)下被測(ce)流體傳(chuán)聲速度(du)的原始(shi)數據不(bú)全。目前(qian)我國隻(zhi)能用于(yú)測量200℃以(yi)下的流(liú)體。另外(wai)，超聲波(bo)流量🏒計(ji)的測量(liàng)😘線路比(bǐ)一般🥰流(liú)量計複(fú)雜。這是(shi)因爲，一(yi)般工業(ye)計量中(zhong)液體的(de)流速🐕常(chang)常是每(mei)秒幾米(mi)，而聲波(bo)在液體(ti)中的傳(chuan)播速度(du)約爲1500m/s左(zuo)右，被測(ce)流體流(liu)速(流量(liang))變化帶(dai)給聲速(su)的變化(huà)量大📐也(ye)是10-3數量(liàng)級.若要(yào)求測量(liàng)流速的(de)準确度(dù)🌈爲1%，則對(dui)聲速的(de)測量💜準(zhǔn)确度需(xū)爲10-5～10-6數🌈量(liàng)級㊙️，因此(ci)必須有(you)完善的(de)測量線(xiàn)路才能(neng)實現，這(zhè)也正是(shi)🌂超聲波(bō)流量計(ji)隻有在(zai)集成🐇電(diàn)路技術(shù)迅速發(fā)展的前(qian)題下才(cái)能得到(dao)實際應(ying)✨用的原(yuan)因。
超聲(sheng)波流量(liang)計由超(chāo)聲波換(huàn)能器、電(diàn)子線路(lu)及流量(liang)❌顯示和(hé)💋累積系(xi)統三部(bù)分組成(cheng)。超聲波(bo)發射換(huan)能器将(jiāng)電能轉(zhuǎn)💞換爲超(chāo)聲波能(neng)量，并将(jiang)其發射(she)到被測(cè)流🤟體中(zhong)，接收器(qì)接收到(dào)的超聲(sheng)波信号(hao)，經🐪電子(zi)線路放(fàng)大并轉(zhuan)換👅爲代(dài)表流量(liàng)的電信(xin)🧑🏽🤝🧑🏻号供給(gěi)顯示和(he)積算儀(yi)表進行(háng)顯示和(hé)積算。這(zhe)樣就實(shi)現了流(liú)量的檢(jiǎn)測和顯(xian)示。
超聲(sheng)波流量(liang)計常用(yòng)壓電換(huan)能器。它(tā)利用壓(ya)電材料(liao)的壓電(dian)效應，采(cǎi)用适出(chu)的發射(she)電路把(bǎ)電能加(jiā)到發射(she)換能器(qi)的壓電(diàn)元件上(shàng)，使其産(chan)生超聲(shēng)波振勸(quan)。超聲波(bo)以某一(yī)角👅度射(shè)入流體(tǐ)中傳播(bo)，然後由(you)接收換(huàn)能器接(jiē)收，并經(jing)壓電元(yuán)件變爲(wei)🥵電能，以(yǐ)便👈檢測(cè)。發射換(huan)能器利(lì)用壓電(dian)元件的(de)逆壓電(dian)效應，而(ér)接收換(huàn)能🔞器則(ze)是利用(yòng)✔️壓電效(xiao)應。
超聲(sheng)波流量(liang)計換能(neng)器的壓(ya)電元件(jiàn)常做成(cheng)圓形薄(bao)🌈片，沿厚(hou)度振動(dòng)。薄片直(zhi)徑超過(guò)厚度的(de)10倍，以保(bǎo)證振動(dòng)的方向(xiàng)性。壓電(dian)元件材(cai)料多采(cai)用锆钛(tài)酸鉛。爲(wei)固⁉️定壓(yā)電元件(jian)，使超聲(shēng)波以合(hé)适的角(jiao)度射入(rù)到流體(ti)中，需把(ba)元❄️件故(gù)人聲楔(xie)中，構成(cheng)換能器(qi)整體(又(yòu)稱探頭(tou))。聲楔的(de)材🈚料不(bu)僅要求(qiu)強度高(gao)、耐老🌈化(huà)，而且要(yào)求超聲(sheng)波經聲(shēng)🤞楔後能(neng)量損失(shi)小即透(tou)射系數(shù)接近1。常(chang)用的聲(sheng)楔材料(liào)是有機(ji)玻璃，因(yīn)爲它💔透(tou)明，可以(yǐ)觀察到(dào)聲楔中(zhōng)壓電元(yuán)件的組(zǔ)裝情況(kuàng)。另外，某(mou)♊些橡膠(jiao)、塑💞料及(jí)膠木也(yě)可作聲(shēng)楔🧑🏽🤝🧑🏻材料(liào)。
超聲波(bo)流量計(ji)的電子(zǐ)線路包(bao)括發射(shè)、接收、信(xin)号處理(lǐ)和顯🐪示(shi)電路。測(cè)得的瞬(shun)時流量(liang)和累積(jī)流量值(zhí)用數字(zi)量或模(mo)拟量顯(xiǎn)示。
根據(ju)對信号(hào)檢測的(de)原理，目(mu)前超聲(sheng)波流量(liàng)計大緻(zhì)可分傳(chuán)播💛速度(du)差法(包(bao)括：直接(jiē)時差法(fǎ)、時差法(fǎ)、相位差(cha)法、頻差(chà)法)波束(shù)偏移法(fa)🌈、多普勒(lè)法、相關(guan)法、空間(jiān)濾波法(fa)及噪聲(sheng)法等類(lèi)型，如圖(tú)所示。其(qí)中以噪(zào)聲法原(yuan)理及結(jie)構簡單(dan)，便于測(cè)量和攜(xie)帶，價格(ge)便❓宜但(dan)準确度(dù)較低，适(shì)于🔅在流(liú)量測量(liang)準确度(dù)要求不(bú)高的場(chǎng)合😘使用(yòng)。由于直(zhi)接時差(chà)法、時差(cha)法、頻差(chà)法和相(xiang)位🤩差法(fǎ)的基本(běn)原🙇♀️理都(dōu)是通過(guo)測㊙️量超(chao)聲波脈(mò)沖順流(liu)和逆🧑🏽🤝🧑🏻流(liú)傳報時(shí)速度之(zhi)差來反(fǎn)映流體(tǐ)的流速(su)的，故又(you)統稱爲(wei)傳播速(sù)度差法(fa)。其☔中頻(pín)差㊙️法和(hé)時差法(fa)克服了(le)🌈聲速随(sui)流體溫(wēn)度變化(huà)帶來的(de)誤差，準(zhǔn)确🧑🏾🤝🧑🏼度較(jiào)高，所以(yi)被廣泛(fàn)采用。按(an)照換能(néng)器的配(pèi)置方法(fǎ)不同，傳(chuán)播速度(du)差撥又(yòu)分爲：Z法(fǎ)(透過法(fa))、V法(反射(shè)法)、X法(交(jiāo)叉法)等(deng)。波束偏(piān)移💯法是(shì)利用超(chāo)聲波束(shu)在流體(ti)中的傳(chuan)播方向(xiàng)随流體(tǐ)流速❌變(biàn)化而産(chǎn)生偏移(yí)來反映(yìng)流體流(liú)‼️速的，低(di)流速時(shi)，靈敏度(dù)很低适(shì)用性不(bu)大.多普(pu)勒法是(shi)利用聲(sheng)學多普(pǔ)勒原理(lǐ)，通過測(ce)量不均(jun1)勻流體(ti)中散射(she)體散射(she)的♻️超聲(sheng)波多普(pu)
勒頻移(yi)來确定(ding)流體流(liú)量的，适(shi)用于含(han)懸浮顆(ke)粒、氣泡(pao)等流體(tǐ)流量測(cè)量。相關(guān)法是利(lì)用相關(guan)技術測(ce)量流量(liang)，原理上(shang)，此法的(de)🏃🏻♂️測量準(zhun)确度與(yu)流體中(zhong)的聲速(su)無關，因(yīn)而與流(liu)體溫度(dù)，濃度等(děng)無關，因(yin)而測量(liang)準确度(dù)高，适用(yong)⛷️範圍廣(guǎng)。但相關(guan)器價👈格(ge)貴，線路(lù)比較複(fú)雜㊙️。在微(wei)處理機(ji)普及應(ying)用後，這(zhè)個缺點(dian)可以克(ke)服。噪聲(sheng)法(聽音(yīn)法)是利(li)用管道(dao)内流體(tǐ)流動時(shi)産生的(de)噪聲與(yu)流體的(de)流速有(yǒu)關的原(yuán)理，通過(guo)檢⭐測噪(zào)聲表示(shì)流速或(huo)流量值(zhí)。其方法(fa)🐆簡單，設(she)備價格(gé)便🏃🏻♂️宜，但(dàn)準确度(dù)低。
以上(shàng)幾種方(fang)法各有(yǒu)特點，應(ying)根據被(bèi)測流體(tǐ)性質.流(liú)速分布(bù)🌈情📧況、管(guan)路安裝(zhuāng)地點以(yi)及對測(cè)量準确(què)度的要(yào)求🔆等因(yīn)素進🐪行(háng)選擇。一(yī)般說來(lai)由于工(gōng)業生産(chǎn)中工質(zhì)的溫度(du)常不能(neng)保持恒(héng)定💃🏻，故多(duō)采用頻(pin)差法及(ji)時差法(fa)。隻👣有在(zai)管徑很(hen)大時才(cái)采用直(zhí)接🏃🏻♂️時差(cha)法。對換(huàn)能器安(an)裝方法(fa)的選擇(zé)原則一(yi)般是🧑🏾🤝🧑🏼：當(dang)流體沿(yán)管軸平(píng)行流動(dong)時，選用(yong)Z法；當流(liu)動☁️方向(xiàng)與管鈾(yóu)不平行(hang)或管路(lu)安裝地(dì)點使換(huan)能器安(ān)裝間隔(ge)受到限(xian)制時，采(cai)用V法或(huò)X法。當流(liú)場分布(bù)不均勻(yun)而表前(qian)直管段(duan)又較短(duan)時，也可(kě)采用多(duō)聲🏃道(例(li)如雙聲(shēng)道或四(sì)聲道)來(lái)克服流(liu)速擾動(dong)帶來的(de)流量測(ce)量誤差(chà)。多普勒(lè)法适🌈于(yu)測量兩(liang)相流，可(ke)避免常(chang)規儀表(biǎo)由懸浮(fú)粒或氣(qì)泡造成(cheng)的堵塞(sai)、磨損、附(fu)着而不(bu)能‼️運行(hang)的弊病(bing)，因而得(de)以迅速(sù)發🛀🏻展。随(suí)着工業(yè)的發展(zhǎn)及節能(neng)工作的(de)開展，煤(mei)油混合(he)(COM)、煤水泥(ni)合(CWM)燃料(liao)的輸送(song)和應用(yong)以及燃(rán)料🐆油加(jiā)水助燃(ran)等節能(néng)方法的(de)發展，都(dōu)爲多普(pu)勒超聲(shēng)🐉波流量(liang)計應用(yong)開辟廣(guang)闊前景(jing)。
流量計(ji)的種類(lèi)很多，一(yī)般市場(chang)上用得(dé)比較廣(guǎng)泛的有(yǒu)：電磁流(liú)量計、渦(wo)街流量(liang)計、渦輪(lun)流量計(jì)、孔闆流(liú)量🏃♀️計、V錐(zhuī)流量♋計(jì)、金屬轉(zhuǎn)子流量(liang)計、玻璃(lí)轉子流(liú)量計、旋(xuan)進旋渦(wo)流量計(jì)、橢圓齒(chǐ)輪流量(liàng)計、均速(sù)💁管流量(liàng)計、超聲(shēng)波流量(liang)🔆計等。它(ta)們的安(an)裝條💚件(jian)對直管(guǎn)段的要(yao)求V錐流(liu)量計是(shì)🛀🏻低，而電(diàn)磁、渦街(jie)、孔闆等(děng)對直管(guan)段要求(qiú)👣就較高(gao)，一般是(shì)前5D後3D,對(dui)于流量(liàng)計前端(duān)有彎頭(tou)、閥門電(dian)磁流量(liàng)計等的(de)直管段(duan)要求就(jiù)更高，高(gāo)要求直(zhi)管☀️段是(shì)前50D後5D,因(yīn)此在選(xuan)購流量(liàng)計時一(yi)定💘要考(kǎo)慮流量(liàng)計現場(chǎng)安裝的(de)環境、位(wei)置等因(yīn)♊素，從而(ér)選擇更(gèng)加适✂️合(he)現場工(gong)礦的流(liu)量計。
現(xian)在流量(liang)計所需(xu)要的參(cān)數：
1、被測(cè)量的介(jiè)質
2、被測(cè)量介質(zhi)的溫度(du)
3、被測量(liang)介質的(de)壓力
4、被(bei)測量介(jiè)質的流(liu)量
5、要求(qiu)的測量(liàng)精度
6、現(xian)場工礦(kuang)情況
