行業資訊
您(nin)現在的位置：首(shǒu)頁 > 行業資訊 > 測(cè)量不同的介質(zhì)選擇不同的流(liu)量計
測量不同(tóng)的介質選擇不(bú)同的流量計
發(fa)布日期：2026-01-09 浏覽次(ci)數：5344
工控摘要：
爲(wei)了保證流量儀(yí)表在生産現場(chang)過程中發揮、zui的(de)使用，流量🌈計❄️的(de)選擇，必須要根(gen)據生産現場需(xu)要計量的介質(zhì)而定。一、氣體介(jiè)質🐕，應選擇的流(liu)量計品種是：1、超(chāo)聲波氣體流量(liang)計。2、渦街流量🙇♀️計(ji)。如氣㊙️體溫度超(chāo)過㊙️300℃,可選氣壓式(shi)流量計。二、石油(yóu)、柴油等油品介(jie)質，應選擇的流(liu)量計🚩品種是：超(chao)聲波流量計。三(san)🌂、砂漿、電粉漿😍等(děng)大濃度、固體🔴顆(ke)粒含量大的介(jiè)質，應選擇的流(liú)量計品種是：電(dian)磁流🌈量計。四❗、自(zi)來水大流量的(de)介質，應選擇的(de)流量計品種是(shì)：适用選型爲智(zhi)能🔞電磁流量計(jì)、超聲波流量計(ji)。其他諸如渦街(jiē)流量計、孔闆流(liú)量計等也可以(yi)。五、污水、紙漿等(děng)渾濁液體介質(zhi)，應選擇的流量(liang)計品種是：1、超聲(sheng)波流量計及智(zhì)能電磁流量計(jì)。但在選用電磁(ci)流量計🚶時要考(kao)🥵慮液體中不含(han)較多空氣或氣(qì)泡。六、帶有較多(duō)氣泡的液🙇♀️體介(jie)質，應選擇的流(liu)量計品👣種是：超(chāo)聲波流量計，使(shi)用該類型的流(liú)量計測量帶有(yǒu)氣泡的流體，效(xiào)果十分好。七、純(chun)淨水、除鹽水等(děng)電導率低的介(jiè)質，應選擇的流(liú)量計品種是：超(chao)聲波流量計非(fei)常适合測量這(zhè)類流體。八、酸、堿(jian)液等強腐蝕性(xìng)介📧質，應選擇的(de)流量計品種是(shi)：1、抗酸堿内襯🔞的(de)電磁流量計。2、外(wai)夾式超聲波👄流(liú)量計🌈。
用以測量(liang)管路中流體流(liú)量（單位時間内(nei)通過的流🧑🏾🤝🧑🏼體體(tǐ)❗積👣）的儀表。有轉(zhuǎn)子流量計、節流(liú)式流量計、細縫(feng)流量計、容積流(liú)量計、電磁流量(liang)計、超聲波流量(liang)計和堰等。
流量(liang)測量方法和儀(yi)表的種類繁多(duō),分類方法也很(hěn)多。至今爲👨❤️👨止,可(ke)供工業用的流(liú)量儀表種類達(dá)60種之多。品種如(ru)此之多的原因(yin)⁉️就在于至今還(hai)沒找到一💃🏻種對(duì)任何流體、任何(he)量程、任何流動(dòng)狀态以及任何(he)使用條件都适(shì)用的🐪流量儀表(biao)💃🏻。
這60多種流量儀(yi)表,每種産品都(dou)有它特定的适(shì)用性,也都有它(tā)的局限性。按測(ce)量對象劃分就(jiu)有封閉管💚道和(hé)㊙️明渠兩大類;按(àn)測量目的又可(kě)分爲總量測量(liàng)和流量測量,其(qi)儀表分别稱作(zuò)總量表和流量(liang)計。
總量表測量(liàng)一段時間内流(liú)過管道的流量(liàng),是以短💰暫🤞時間(jiān)内流過的總量(liang)除以該時間的(de)商來表示,實際(jì)上流量計通常(chang)亦備有累積流(liu)量裝置,做總量(liang)表使用,而總量(liàng)表亦備有流量(liang)發㊙️訊裝置。因此(cǐ),以嚴格意義來(lai)分流量計和總(zǒng)量表已無實際(ji)意💋義。
按測量原(yuan)理分有力學原(yuán)理、熱學原理、聲(shēng)學原理、電學☁️原(yuán)理‼️、光學🈲原理、原(yuan)子物理學原理(li)等。
按照目前zui流(liú)行、zui廣泛的分類(lèi)法,即分爲:容積(jī)式流量計、差壓(ya)式流量計、浮子(zi)流量計、渦輪流(liú)量計、電磁流量(liàng)計、流體振蕩流(liu)量計中🔆的渦街(jiē)流量計、質量流(liú)量計和插入式(shi)流量計、探針式(shi)流量計，來分别(bié)闡述各😍種流量(liang)計的原理、特點(diǎn)、應用概🐆況及國(guo)内外的發展🌈情(qíng)況。
差壓式流量(liàng)計是根據安裝(zhuāng)于管道中流量(liang)檢測件産生的(de)🏒差💃壓,已知的流(liú)體條件和檢測(cè)件與管道的幾(jǐ)何尺寸來計算(suàn)流量的🧑🏽🤝🧑🏻儀表。
差(cha)壓式流量計由(you)一次裝置（檢測(cè)件）和二次裝置(zhi)（差🧡壓🏒轉💋換和流(liu)🈲量顯示儀表）組(zǔ)成。通常以檢測(ce)件形式對差壓(ya)式👨❤️👨流量計分類(lei),如孔闆流量計(ji)、文丘裏流量⁉️計(ji)、均速管流量👣計(jì)等。
二次裝置爲(wèi)各種機械、電子(zi)、機電一體式差(chà)壓計,差📞壓變送(song)器🔅及流量顯示(shi)儀表。它已發展(zhan)爲三化（系列🌍化(huà)、通用化及标準(zhun)化）程度很高的(de)、種類規格龐雜(za)的一大類儀表(biǎo),它既可測量流(liu)量參數,也可測(ce)量其它參數（如(ru)壓力、物位、密度(du)等）。
差壓式流量(liang)計的檢測件按(an)其作用原理可(kě)分爲:節流裝置(zhì)、水力阻力式、離(lí)心式、動壓頭式(shi)、動壓頭增益式(shì)及射流📱式幾大(dà)類。
檢測件又可(kě)按其标準化程(cheng)度分爲二大類(lèi):标準的👣和非标(biāo)準的。
所謂标準(zhǔn)檢測件是隻要(yao)按照标準文件(jian)設計、制造、安裝(zhuāng)和🐕使🏃🏻用,無須經(jing)實流标定即可(kě)确定其流量值(zhi)🔆和估算測🈲量誤(wù)🏃♀️差。
非标準檢測(ce)件是成熟程度(du)較差的,尚未列(lie)入标準中的檢(jian)測件⛱️。
差壓式流(liu)量計是一類應(yīng)用zui廣泛的流量(liàng)計,在各類流量(liàng)儀表🏒中其使用(yòng)量占居*。近年來(lai),由于各種新型(xing)流量計的問世(shi),它的使用量百(bǎi)分數逐漸下降(jiang),但目💜前仍是🙇🏻zui重(zhong)要的一類流👨❤️👨量(liàng)計。
優點:
（1）應用zui多(duo)的孔闆式流量(liang)計結構牢固,性(xìng)能穩定可靠,使(shǐ)❌用壽命☂️長;
（2）應用(yong)範圍廣泛,至今(jīn)尚無任何一類(lei)流量計可與之(zhī)相比拟;
（3）檢測件(jiàn)與變送器、顯示(shi)儀表分别由不(bú)同廠家生産,便(biàn)于規模經濟生(sheng)産。
缺點:
（1）測量精(jīng)度普遍偏低;
（2）範(fan)圍度窄,一般僅(jin)3:1~4:1;
（3）現場安裝條件(jian)要求高;
（4）壓損大(dà)（指孔闆、噴嘴等(děng)）。
注：一種新型産(chǎn)品：引進美國*而(ér)開發的平衡流(liú)量計，這種流量(liang)計的測量精度(dù)是傳統節流裝(zhuāng)置的5-10倍，*壓力損(sǔn)失1/3。壓🌏力恢🈲複快(kuai)2倍，zui小🏃直管段可(ke)以小至1.5D，安裝和(he)使用方便，大大(dà)減少流體運行(háng)的能力消耗。
應(yīng)用概況:
差壓式(shi)流量計應用範(fàn)圍特别廣泛,在(zài)封閉管道的流(liú)☎️量👉測量中👣各種(zhǒng)對象都有應用(yong),如流體方面:單(dan)相、混相🔞、潔淨、髒(zang)污、粘性✂️流等;工(gong)作狀态方面:常(cháng)壓、高壓、真空、常(cháng)溫、高溫、低溫等(deng);管徑方面:從幾(jǐ)❤️mm到幾m;流動條件(jian)方面:亞音速、音(yin)速、脈動流等。它(tā)在各工業部門(men)的用量約占流(liú)量計全部用量(liang)的1/4~1/3。
[編輯本段]3.2浮(fú)子流量計
浮子(zǐ)流量計,又稱轉(zhuǎn)子流量計,是變(biàn)面積式流量計(ji)的🐉一種,在一根(gen)由下向上擴大(da)的垂直錐管中(zhōng),圓形橫截🔞面的(de)浮子的重力是(shì)由液體動力承(cheng)受的,從而使浮(fu)子可以在錐管(guǎn)内自由地🐇上升(sheng)和🔴下降。
浮子流(liú)量計是僅次于(yu)差壓式流量計(ji)應用範圍zui寬廣(guǎng)的一類流量計(jì),特别在小、微流(liú)量方面有舉足(zu)輕重的🔴作用。
80年(nián)代中期,日本、西(xī)歐、美國的銷售(shou)金額占流量儀(yi)表的15%~20%。中國産量(liàng)1990年估計在12~14萬台(tai),其中95%以上爲玻(bō)璃錐管浮子☔流(liú)量計。
特點:
（1）玻璃(li)錐管浮子流量(liang)計結構簡單,使(shǐ)用方便,缺點是(shì)♌耐❤️壓力低,有🔞玻(bō)璃管易碎的較(jiào)大風險;
（2）适用于(yú)小管徑和低流(liu)速;
（3）壓力損失較(jiao)低。
[編輯本段]3.3容(róng)積式流量計
容(róng)積式流量計,又(you)稱定排量流量(liang)計,簡稱PD流量計(ji),在流👅量儀👉表中(zhong)是精度zui高的一(yi)類。它利用機械(xie)測量元件把流(liu)體連續不斷地(dì)分👣割成單個已(yǐ)知的體積部分(fèn),根據測量室逐(zhú)次重複地充滿(mǎn)和排放該體積(jī)部👅分流體的次(cì)數來測量流體(ti)體積總量。
容積(jī)式流量計按其(qi)測量元件分類(lèi),可分爲橢圓齒(chǐ)輪流量計、刮闆(pǎn)流量計、雙轉子(zǐ)流量計、旋轉活(huó)塞流⚽量計、往複(fu)活塞流量計、圓(yuán)盤流量計、液封(feng)轉筒式流量計(ji)、濕式氣量計及(jí)膜式氣量計等(děng)。
優點:
（1）計量精度(du)高;
（2）安裝管道條(tiáo)件對計量精度(du)沒有影響;
（3）可用(yòng)于高粘度液體(ti)的測量;
（4）範圍度(du)寬;
（5）直讀式儀表(biao)無需外部能源(yuan)可直接獲得累(lei)計,總量✍️,清晰☎️明(míng)了,操作簡便。
缺(quē)點:
（1）結果複雜,體(tǐ)積龐大;
（2）被測介(jiè)質種類、口徑、介(jie)質工作狀态局(ju)限性較大;
（3）不适(shì)用于高、低溫場(chǎng)合;
（4）大部分儀表(biǎo)隻适用于潔淨(jìng)單相流體;
（5）産生(sheng)噪聲及振動。
應(yīng)用概況:
容積式(shì)流量計與差壓(ya)式流量計、浮子(zǐ)流量計并列爲(wei)三類🧑🏾🤝🧑🏼使用量zui大(dà)的流量計,常應(ying)用于昂貴介質(zhì)（油品、天然氣等(deng)）的總量測量🏒。
工(gong)業發達國家近(jin)年PD流量計（不包(bao)括家用煤氣表(biǎo)和🤞家用水表）的(de)✂️銷售金額占流(liú)量儀表的13%~23%;我國(guo)約占20%,1990年産量（不(bú)包括家用煤氣(qì)表）估計爲34萬台(tái),其中橢圓齒輪(lun)式和腰輪式分(fèn)别約占70%和20%。
[編輯(jí)本段]3.4渦輪流量(liang)計
渦輪流量計(jì),是速度式流量(liang)計中的主要種(zhong)類,它采用✌️多葉(ye)片的✨轉子（渦輪(lún)）感受流體平均(jun)流速,從而且推(tuī)導出流量或總(zǒng)量的儀表。
一般(bān)它由傳感器和(he)顯示儀兩部分(fen)組成,也可做成(chéng)整體式🔱。
渦輪流(liu)量計和容積式(shì)流量計、科裏奧(ào)利質量流量計(jì)🔅稱爲流量計中(zhong)三類重複性、精(jīng)度*的産品,作爲(wèi)類型流量計👅之(zhi)一,其産品已🙇🏻發(fā)展爲多品種、多(duo)系列批量生産(chǎn)的規模。
優點:
（1）高(gao)精度,在所有流(liú)量計中,屬于zui的(de)流量計;
（2）重複性(xìng)好;
（3）元零點漂移(yi),抗幹擾能力好(hǎo);
（4）範圍度寬;
（5）結構(gou)緊湊。
缺點:
（1）不能(néng)長期保持校準(zhun)特性;
（2）流體物性(xìng)對流量特性有(yǒu)較大影響。
應用(yong)概況:
渦輪流量(liang)計在以下一些(xiē)測量對象獲得(dé)廣泛應用🥵:石油(yóu)、有機液體、無機(ji)液、液化氣、天然(rán)氣和低溫流體(ti)統在☎️歐洲和美(měi)國,渦輪流量計(jì)在用量上是僅(jin)次于孔闆流量(liang)計的天然計量(liang)儀表,僅荷蘭在(zai)天然氣管線上(shàng)就采用了2600多台(tai)各種尺寸,壓力(lì)從0.8~6.5MPa的氣體渦輪(lún)流量計,它們已(yǐ)成爲優良🈚的天(tiān)然氣計量儀表(biao)。
[編輯本段]3.5電磁(cí)流量計
電磁流(liu)量計是根據法(fa)拉弟電磁感應(ying)定律制成的一(yi)種測量導電性(xìng)液體的儀表。
電(diàn)磁流量計有一(yī)系列優良特性(xìng),可以解決其它(tā)流量計不易應(ying)用的問題,如髒(zang)污流、腐蝕流的(de)測量。
70、80年代電磁(ci)流量在技術上(shang)有重大突破,使(shi)它成爲應⚽用❓廣(guang)💚泛的一類流量(liang)計,在流量儀表(biao)中其使用量百(bai)分數不斷上升(sheng)。
優點:
（1）測量通道(dào)是段光滑直管(guan),不會阻塞,适用(yong)于測量含固體(ti)顆粒的液固二(er)相流體,如紙漿(jiāng)、泥漿、污水等;
（2）不(bu)産生流量檢測(ce)所造成的壓力(lì)損失,節能效果(guo)好;
（3）所測得體積(jī)流量實際上不(bu)受流體密度、粘(zhān)度、溫度、壓力和(he)電🌏導率變化的(de)明顯影響;
（4）流量(liàng)範圍大,口徑範(fàn)圍寬;
（5）可應用腐(fu)蝕性流體。
缺點(diǎn):
（1）不能測量電導(dao)率很低的液體(tǐ),如石油制品;
（2）不(bú)能測量氣體、蒸(zheng)汽和含有較大(dà)氣泡的液體;
（3）不(bú)能用于較高溫(wēn)度。
應用概況:
電(dian)磁流量計應用(yong)領域廣泛,大口(kou)徑儀表較多應(ying)用于給排水工(gōng)程;中小口徑常(chang)用于高要求或(huò)難測場合,如鋼(gang)鐵工業高爐風(feng)口冷卻水控制(zhi),造紙工業測量(liàng)紙漿液和黑液(ye),化學♉工業的強(qiang)腐蝕液,有色冶(ye)金工業的礦漿(jiāng);小口徑、微小口(kou)徑常用于醫藥(yào)工業、食品工業(yè)、生物化學等有(yǒu)衛生要求的場(chang)所。
[編輯本段]3.6渦(wo)街流量計
渦街(jiē)流量計是在流(liu)體中安放一根(gēn)非流線型遊渦(wo)發生體,流體💘在(zai)發生體兩側交(jiāo)替地分離釋放(fàng)出兩串規則地(di)🈲交錯排列的遊(you)渦的儀表。
渦街(jie)流量計按頻率(lǜ)檢出方式可分(fèn)爲:應力式、應變(bian)式、電容✔️式、熱敏(mǐn)式、振動體式、光(guang)電式及超聲式(shi)等。
渦街流量計(ji)是屬于zui年輕的(de)一類流量計,但(dàn)其發展迅速,目(mù)前已成爲通用(yòng)的一類流量計(ji)。
優點:
（1）結構簡單(dan)牢固;
（2）适用流體(tǐ)種類多;
（3）精度較(jiao)高;
（4）範圍度寬;
（5）壓(yā)損小。
缺點:
（1）不适(shì)用于低雷諾數(shù)測量;
（2）需較長直(zhí)管段;
（3）儀表系數(shu)較低（與渦輪流(liú)量計相比）;
（4）儀表(biao)在脈動流、多相(xiang)流中尚缺乏應(yīng)用經驗。
[編輯本(ben)段]3.7超聲波流量(liang)計
超聲波流量(liang)計是通過檢測(cè)流體流動對超(chāo)聲束（或超聲脈(mò)💘沖🌈）的🙇🏻作用以測(cè)量流量的儀表(biao)。
根據對信号檢(jian)測的原理超聲(sheng)流量計可分爲(wei)傳播速度差法(fa)（直接時差法、時(shí)差法、相位差法(fǎ)和頻差法）、波束(shù)偏移法、多普勒(lè)法、互相關法、空(kōng)間濾法及噪聲(sheng)法等。
超聲流量(liang)計和電磁流量(liang)計一樣,因儀表(biǎo)流通通道未設(she)置👅任何阻礙件(jiàn),均屬*流量計,是(shi)适于解決流量(liang)測量困難問題(tí)的一類流量計(jì),特别在大口徑(jing)流量測量方👉面(mian)有較突出的優(yōu)點,近年來它是(shì)發展迅速的一(yi)類流⛷️量計之一(yī)。
優點:
（1）可做非接(jie)觸式測量;
（2）爲無(wú)流動阻撓測量(liang),無壓力損失;
（3）可(kě)測量非導電性(xing)液體,對無阻撓(náo)測量的電磁流(liú)量計是一種補(bǔ)充。
缺點:
（1）傳播時(shi)間法隻能用于(yu)清潔液體和氣(qi)體;而多普勒法(fǎ)隻能用🔴于測量(liang)含有一定量懸(xuan)浮顆粒和氣泡(pao)的液體;
（2）多普勒(lè)法測量精度不(bu)高。
應用概況:
（1）傳(chuán)播時間法應用(yòng)于清潔、單相液(yè)體和氣體。典型(xíng)應用🥰有工✏️廠排(pái)放液、:怪液、液化(hua)天然氣等;
（2）氣體(ti)應用方面在高(gāo)壓天然氣領域(yu)已有使用良好(hǎo)的經驗;
（3）多普勒(le)法适用于異相(xiàng)含量不太高的(de)雙相流體,例如(ru):未處理污水、工(gong)廠排放液、髒流(liu)程液;通常不适(shi)用😄于非🤩常清潔(jié)的液體。
[編輯本(ben)段]3.8科裏奧利質(zhì)量流量計
科裏(lǐ)奧利質量流量(liàng)計（以下簡稱CMF）是(shi)利用流體在振(zhen)動管中流動時(shi),産生與質量流(liú)量成正比的科(ke)裏奧🚶♀️利力原理(lǐ)制成的一種直(zhí)接式質量流量(liang)儀表。
我國CMF的應(yīng)用起步較晚,近(jìn)年已有幾家制(zhì)造廠（如太🧑🏾🤝🧑🏼行儀(yi)💃🏻表廠）自🌈行開發(fā)供應市場;還有(you)幾家制造廠組(zǔ)建合🛀🏻資企業或(huo)引用生産系列(liè)儀表。
熱式氣體(tǐ)質量流量計
熱(rè)式流量計傳感(gǎn)器包含兩個傳(chuán)感元件，一個速(su)度🔞傳感器和🔴一(yī)個溫度傳感器(qì)。它們自動地補(bǔ)償和校正氣體(tǐ)溫度變化。儀表(biao)的🌈電加熱部分(fen)将速度傳感🐉器(qì)加熱到高于工(gong)況溫度的某一(yī)個定值，使速度(du)傳💞感器和測量(liang)工況溫度的傳(chuán)感器之間形成(cheng)恒定溫差。當保(bao)持溫差不變時(shi)，電加熱消耗的(de)能量，也可以說(shuō)熱消散值，與流(liu)過氣體的質量(liàng)流量成正比🤩。
熱(rè)式氣體質量流(liu)量計即MassFlowMeter（縮寫爲(wei)MFM），它是氣體流量(liàng)計量中新型儀(yi)表，區别于其它(ta)氣體流量計不(bu)需要進行壓力(li)和🔴溫度❓修正，直(zhí)接測量氣體的(de)質量流量，一支(zhī)傳感器可以做(zuò)到量🍓程從極低(dī)到高量程。它适(shì)合單一氣體和(hé)固定比例多組(zu)份氣體的測量(liang)。
熱式氣體質量(liang)流量計是用于(yu)測量和控制氣(qì)體質量流量的(de)新🧑🏾🤝🧑🏼型儀表。可用(yòng)于石油、化工、鋼(gāng)鐵、冶金、電力、輕(qing)工、醫藥、環保等(deng)工業部門的空(kong)氣、烴類氣體、可(ke)燃性氣體、煙道(dao)氣體的監測。
特(tè)點
可靠性高重(zhong)複性好測量精(jīng)度高壓損小
無(wu)活動部件量程(cheng)比寬響應速度(dù)快無須溫壓補(bǔ)償
應用
•工業管(guǎn)道中氣體質量(liàng)流量測量•煙囪(cōng)排出的煙氣流(liú)速測量
•煅燒爐(lú)煙道氣流量測(cè)量•燃氣過程中(zhong)空氣流量測量(liang)㊙️
•壓縮空氣流量(liang)測量•半道體芯(xīn)片制造過程中(zhong)氣體🐆流量測量(liàng)
•污水處理中氣(qi)體流量測量•加(jia)熱通風和空調(diào)系統中的🔞氣體(ti)流量測量
•熔劑(jì)回收系統氣體(tǐ)流量測量•燃燒(shāo)鍋爐中燃燒氣(qì)🔴體🤩流量測量
•天(tian)然氣、火炬氣、氫(qīng)氣等氣體流量(liàng)測量
•啤酒生産(chan)過程中二氧化(huà)碳氣體流量測(ce)量
•水泥、卷煙、玻(bo)璃廠生産過程(chéng)中氣體質量流(liú)量測量
如：美國(guo)SIERRA
中國DSN
3.9明渠流量(liang)計
與前述幾種(zhong)不同,它是在非(fēi)滿管狀敞開渠(qú)道測量自☁️由表(biao)面自然流的流(liú)量儀表。
非滿管(guan)态流動的水路(lu)稱作明渠,測量(liang)明渠中水流流(liú)量的稱作明渠(qu)流量計（openchannelflowmeter）。
明渠流(liu)量計除圓形外(wài),還有U字形、梯形(xing)、矩形等多種形(xing)狀。
明渠流量計(jì)應用場所有城(cheng)市供水引水渠(qú);火電廠引水和(hé)排水渠、污水治(zhì)理流入和排放(fàng)渠;工礦企業水(shui)排放以及水利(li)工程和農業灌(guàn)溉用渠道。有人(rén)估計1995台,約♍占流(liú)量儀表整體的(de)1.6%,但是國内應用(yong)尚無估‼️計數據(ju)。
4,新工作原理流(liu)量儀表的研究(jiu)和開發
4.1靜電流(liú)量計
（electrostaticflowmeter）
日本東京(jing)技術學院研制(zhì)适用于石油輸(shu)送管線低導電(dian)液體流量測量(liang)的靜電流量計(jì)。
靜電流量計的(de)金屬測量管絕(jué)緣地與管系連(lian)接,測量電容器(qi)上靜電荷便可(ke)知道測量管内(nèi)的電荷。他們分(fèn)别作🔞了内徑4~8mm銅(tong)、不鏽鋼等金屬(shu)和塑料測量管(guǎn)儀表的實流試(shì)驗,試驗表明流(liú)量與電荷之間(jiān)接近👈于線性。
4.2複(fú)合效應流量儀(yí)表
（combinedeffectsmeter）
該儀表的工(gōng)作原理是基于(yú)流體的動量和(hé)壓力作用☁️于✉️儀(yi)表腔體産生的(de)變形,測量複合(hé)效應的變形求(qiu)取🐕流量。本儀表(biǎo)由🏃♀️美國GMI工程和(he)管理學院開發(fa),已申請兩項。
4.3轉(zhuǎn)速表式流量傳(chuan)感器
（tachmetricflowratesensor）
它是由俄(e)羅斯科學工程(cheng)中心工業儀表(biao)公司開發，是基(jī)于懸浮效應理(li)論研制的。該儀(yi)表已在若幹現(xian)場成功的應用(yòng)（例如在核電站(zhàn)安裝2000餘台測量(liang)熱水流量，連續(xù)使用8年）,且還在(zài)改進以擴大✊應(yīng)用領域。
5,幾種流(liu)量儀表應用和(hé)發展動向
5.1科裏(lǐ)奧利質量流量(liàng)計（CMF）
國外CMF已發展(zhǎn)30餘系列，各系列(lie)開發在技術上(shang)着眼點在于:流(liú)量檢測測量管(guǎn)結構上設計創(chuàng)新;提高儀表♈零(líng)點穩定性和♌度(du)等性能;增加測(ce)量管撓度,提高(gāo)靈敏度;改🏃♀️善測(cè)量管應力分布(bù),降低疲勞損壞(huài),加強抗振動幹(gan)擾能力等。
5.2電磁(ci)流量計（EMF）
EMF從50年代(dài)初進入工業應(yīng)用以來,使用領(lǐng)域日益擴展,80年(nián)代後期起在各(gè)國流量儀表銷(xiao)售金額中已占(zhàn)16%~20%。
我國近年發展(zhan)迅速,1994年銷售估(gū)計爲6500~7500台。國内已(yǐ)生産zui大口徑爲(wèi)2~6m的ENF,并有實流校(xiao)驗口徑3m的設備(bèi)能力。
5.3渦街流量(liàng)計（USF）
USF在60年代後期(qī)進入工業應用(yòng),80年代後期起在(zài)各國流量儀表(biao)銷售金額中已(yǐ)占4%~6%。1992年世界範圍(wei)估計銷售量爲(wei)3.54.8萬台,同🔴期國内(nei)産品估計在8000~9000台(tái)。
5.4威力巴流量計(ji)
威立巴流量計(jì)計采用了*符合(he)空氣動力學原(yuán)理的工程結構(gòu)設計，是一種在(zài)精度、功效及可(ke)靠方面達💘到了(le)無比😍程度的傳(chuán)感元件。
6,結論
由(yóu)上述可知,流量(liàng)計發展到今天(tian)雖然已日趨成(cheng)熟,但其種類仍(réng)然極其繁多,至(zhi)今尚無一種對(dui)于任何場合都(dou)适用的流量⭐計(ji)。
每種流量計都(dōu)有其适用範圍(wéi),也都有局限性(xing)。這就要求我🚶♀️們(men)🚶:
（1）在選擇儀表時(shi),一定要熟悉儀(yi)表和被測對象(xiang)兩方面的情況(kuang)🧑🏾🤝🧑🏼,并要兼顧考慮(lǜ)其它因素,這樣(yàng)測量才會準确(què)🌍;
（2）努力研制新型(xing)儀表,使其在現(xian)有的基礎上更(geng)加完💋善。
差壓式(shi)流量計
差壓式(shì)流量計（以下簡(jian)稱DPF或流量計）是(shì)根據安裝于🌈管(guan)道中🐉流量檢測(ce)件産生的差壓(ya)、已知的流體條(tiáo)件和檢測件與(yu)管道的幾何尺(chi)寸來測量流量(liàng)的儀表。DPF由一次(ci)裝置（檢測件）和(hé)二次裝置（差壓(yā)轉換和流量顯(xiǎn)示儀表♉）組成。通(tōng)常以檢測件的(de)型式對DPF分類，如(ru)孔扳流量計、文(wén)🥵丘裏管流量計(ji)及均速管☁️流量(liang)計等。二次裝置(zhì)爲各種機械、電(diàn)子、機電一體式(shi)差壓計，差壓變(bian)送器和流量顯(xian)示及計🌈算儀表(biao)，它已發展爲三(san)化🌍（系列化、通用(yòng)化及标準化）程(cheng)度很高的種類(lèi)規格龐雜的一(yi)大類儀表。差壓(yā)計既可用于測(ce)量流量參數🈲，也(ye)可測量其他參(cān)數（如壓力、物位(wei)、密度等）。
DPF按其檢(jian)測件的作用原(yuan)理可分爲節流(liu)式、動壓頭式、水(shui)力阻🤩力式、離心(xīn)式、動壓增益式(shì)和射流式等幾(ji)大🔆類，其✉️中以節(jiē)流式和❓動壓頭(tóu)式應用。
節流式(shi)DPF的檢測件按其(qi)标準化程度分(fèn)爲标準型和💚非(fēi)🛀🏻标準型兩大類(lèi)。所謂标準節流(liú)裝置是指按照(zhào)标準文❌件設計(ji)、制造、安裝和使(shǐ)用，無須經實流(liú)校準即🏃可确定(dìng)其流量值并估(gu)算流量測量誤(wù)㊙️差，非标準節流(liú)裝置是成熟程(cheng)度💰較差，尚未🐆列(lie)入标準文件中(zhōng)的💞檢測件。
标準(zhun)型節流式DPF的發(fa)展經過漫長的(de)過程，早在20世紀(ji)20年代，美💞國和歐(ōu)洲即開始進行(hang)大規模的節流(liú)裝置試驗研究(jiu)☀️。用得zui普遍的節(jiē)流裝置--孔闆和(he)噴嘴開始🐕标準(zhun)化。現在标準噴(pen)嘴的一種型式(shi)ISAl932噴嘴，其幾何形(xing)🍓狀就是30年代标(biāo)準化🥵的，而标準(zhǔn)孔闆亦曾稱爲(wèi)ISAl932孔闆✏️。節流裝置(zhì)結構形式的标(biao)準化有很深遠(yuan)的意義，因爲隻(zhi)有節流裝置結(jie)構形式标準化(huà)了，才有可能把(bǎ)上衆多研究成(chéng)果彙集到一起(qi)，它促進檢測件(jiàn)的理論和實踐(jian)向深度和❄️廣度(du)拓展，這是其✨他(ta)流量計所不及(jí)的。1980年ISO（标準化組(zǔ)織）正式通🛀🏻過标(biao)準ISO5167，至此流量測(cè)量節流裝置*個(gè)标準誕生🐪了。ISO5167總(zong)結了幾十年來(lai)上對👈爲數有限(xian)的💜幾種節流裝(zhuāng)置（孔闆、噴嘴和(he)文丘裏管）的理(li)論與試驗的研(yán)究成果，反映了(le)此類檢測件的(de)當代科學與生(shēng)産的技術水平(píng)。但是從ISO5167正式頒(ban)布之日起，它就(jiù)暴露出許多亟(jí)待解決的問題(tí)，這些問題主要(yào)有以下幾個方(fang)‼️面。
1）ISO5167試驗數據的(de)陳舊性ISO5167中采用(yong)的數據大多是(shì)30年代的試驗結(jié)果，今天無論節(jiē)流裝置制造技(jì)術，流量試驗設(she)備🔅及實🤞驗技術(shu)都有巨大的進(jìn)步，重新進行系(xi)統地試驗以獲(huo)得更高度及更(gèng)可🧑🏽🤝🧑🏻靠的數據是(shi)必要的💘。進入80年(nian)代美國和歐洲(zhou)都進行大規模(mo)的試驗，爲修訂(dìng)ISO5167打下基礎🌈。
2）ISO5167中關(guān)于直管段長度(du)規定的問題在(zai)ISO投票通過ISO5167時，美(měi)國投了反對票(piào)，其主要原因是(shì)對直管段長度(dù)的規🚶♀️定有不同(tóng)意見，這個問題(tí)應是ISO5167修訂的主(zhu)要問題之一。
3）ISO5167中(zhong)各項規定的科(kē)學性問題影響(xiǎng)節流裝置流出(chu)系數的因素特(tè)别多，主要有孔(kong)徑與管徑的比(bǐ)值β、取壓裝置⛱️、雷(lei)諾🔴數、節流件㊙️安(an)裝偏心度、前後(hou)阻流件類型及(jí)直管♌段長度、孔(kǒng)闆入🌈口邊緣🌈尖(jian)銳度、管壁粗糙(cāo)度、流體流動湍(tuān)流度等，衆多因(yīn)素🌂影響錯綜複(fú)雜，有的參數難(nan)以直接測量，因(yin)此标準中有些(xie)規定并非科🌈學(xue)地确定，而是爲(wei)了取得一緻，不(bu)得不人爲地确(que)定。流量專家斯(sī)賓塞（E．A．Spencer）提出一系(xi)列應重🎯新檢讨(tao)的問題，如🔞孔闆(pan)平直度、同心🎯度(dù)、直角邊緣尖銳(rui)度♉、管道粗糙度(du)、上遊流速分布(bù)及流動調整器(qi)的作用等。
4）關于(yu)節流式DPF測量度(du)提高的問題鑒(jiàn)于節流式DPF在流(liú)量計中占有重(zhòng)要地位，提高其(qí)測量度意義重(zhòng)大。曆🐇次學🆚術會(hui)議認爲必🆚須使(shǐ)流量測量工作(zuò)者、流體力學與(yǔ)計算機技術工(gong)作者緊密合作(zuò)共同攻關才能(neng)解決此問題。
20世(shì)紀80年代美國和(hé)歐洲開始進行(háng)大規模的孔闆(pan)流量計試♉驗研(yan)究，歐洲爲歐共(gòng)體實驗計劃（EECExperimentalProgram），美(měi)國爲API實驗計♊劃(hua)（APIExperimentalProgram）。試驗的💯目的是(shì)用現代測試設(shè)備及試驗數據(jù)的統🌏計處理技(jì)術進行新一輪(lun)的範圍廣泛的(de)試驗研究，爲🈲修(xiu)訂ISO5167打下❌技術基(jī)礎。1999年ISO發出ISO5167的修(xiū)訂稿（ISO／CD5167-1-4），該文件爲(wei)委員會草案，它(tā)在技術内容與(yǔ)編輯上都有很(hěn)大改動，是一份(fèn)全新的标準。本(ben)來預定于2026年1月(yuè)在美國丹佛舉(jǔ)行的ISO／TC30／SC2會議上審(shěn)查通過爲DIS（标準(zhun)草案），但是會議(yi)認爲尚有細節(jie)問題應再商榷(què)㊙️而未能通過。新(xīn)的ISO5167标準何時正(zheng)式頒布尚不得(dé)而知。ISO5167新标準在(zai)标準的兩個核(hé)心内容皆有實(shí)質性變化，一是(shì)孔闆的💞流出系(xì)數公式，用Reader-Harris/Gallagher計算(suàn)式（R-G式）代替Stolz計算(suàn)式，另一爲節流(liú)裝置上遊側直(zhi)管段長度的規(guī)定以及流動調(diao)整器的使用等(děng)。
我們通常稱ISO5167（GB／T2624）中(zhong)所列節流裝置(zhì)爲标準節流裝(zhuāng)置，其他的都稱(chēng)爲非标準節流(liu)裝置，應該指出(chu)，非标準節流裝(zhuang)置不僅是指那(na)些節流裝置結(jie)構與标難節流(liú)裝置相🐇異的，如(rú)果标準節流裝(zhuāng)置在偏🐅離标準(zhun)條件下工作亦(yì)應稱爲非🚶♀️标準(zhǔn)節流裝置，例如(ru)✨，标準孔闆在混(hun)相流或标準文(wén)丘裏噴嘴在臨(lín)界流下工作的(de)‼️都是。
目前非标(biao)準節流裝置大(da)緻有以下一些(xie)種類：
1）低雷諾數(shù)用1／4圓孔闆，錐形(xíng)入口孔闆，雙重(zhong)孔闆，雙斜🙇♀️孔闆(pǎn)，半圓孔闆等；
2）髒(zāng)污介質用圓缺(quē)孔闆，偏心孔闆(pan)，環狀孔闆，楔形(xíng)孔闆，彎管節流(liú)🌈件等；
3）低壓損用(yòng)羅洛斯管，道爾(ěr)管，道爾孔闆，雙(shuāng)重文丘裏噴嘴(zui)，通㊙️用文丘裏管(guǎn)，Vasy管等；
4）小管徑用(yòng)整體（内藏）孔闆(pǎn)；
5）端頭節流裝置(zhì)端頭孔闆，端頭(tóu)噴嘴，Borda管等；
6）寬範(fan)圍度節流裝置(zhì)彈性加載可變(biàn)面積可變壓頭(tóu)流量計（線性孔(kǒng)闆）；
7）毛細管節流(liú)件層流流量計(ji)；
8）脈動流節流裝(zhuang)置；
9）臨界流節流(liú)裝置音速文丘(qiu)裏噴嘴；
10）混相流(liú)節流裝置。
節流(liu)式DPF現場應用的(de)不斷拓展必然(rán)提出發展非标(biāo)準❌節流裝置的(de)要求，十餘年來(lai)ISO亦在不斷制訂(ding)有關非标準節(jie)流裝置的技術(shu)文件，在它們不(bu)能成爲正式标(biāo)準之前作♉爲技(jì)術報告發表。可(ke)以預見，今後有(yǒu)可能若幹較爲(wei)成熟💞的非标準(zhǔn)節流裝置會晉(jìn)升爲标準型的(de)。
20世紀90年代中後(hou)期世界範圍内(nei)各式DPF銷售量在(zai)流量儀表總量(liang)⛹🏻♀️中台數占50％-60％（每年(nian)約百萬台），金額(e)占30％左右。我國銷(xiāo)☁️售台數約占流(liú)🚶量儀表總量（不(bú)包括*表和家用(yong)🚩水表及玻璃管(guǎn)浮子流量計）的(de)35％-42％（每年6萬⭐-7萬台）。
2工(gong)作原理
2.1基本原(yuan)理
充滿管道的(de)流體，當它流經(jīng)管道内的節流(liú)件時，如👅圖4.1所示(shi)，流速⚽将在節流(liu)件處形成局部(bu)收縮，因而流速(su)增加，靜壓力👈降(jiàng)低，于是在節流(liú)件前後便産生(sheng)了壓差。流體流(liú)量愈大，産生的(de)壓差愈大，這樣(yang)可依據壓差來(lái)衡🤟量流量的大(da)小。這種測量方(fāng)法是以流動連(lián)續性方程（質量(liàng)守恒定律）和伯(bó)努利方程（能量(liàng)守恒定律）爲基(jī)礎的。壓差的大(da)小不僅與流量(liang)還與其🚶♀️他許多(duō)因素有關，例如(ru)當節流裝置形(xing)式或管道内流(liú)體的物理性質(zhì)（密🐪度、粘度）不同(tong)時，在同樣大小(xiǎo)的流量下産生(sheng)的壓差也是不(bu)同的。
圖4.1孔闆附(fù)近的流速和壓(ya)力分布
2.2流量方(fang)程
式中qm--質量流(liu)量，kg/s;
qv--體積流量，m3/s;
C--流(liú)出系數；
ε--可膨脹(zhàng)性系數；
β--直徑比(bǐ)，β=d/D;
d--工作條件下節(jie)流件的孔徑，m；
D--工(gōng)作條件下上遊(you)管道内徑，m；
P--差壓(yā)，Pa；
ρl--上遊流體密度(du)，kg/m3。
由上式可見，流(liú)量爲C、ε、d、ρ、P、β（D）6個參數的(de)函數，此6個參數(shu)可分♊爲實測🌈量(liang)[d，ρ，P，β（D）]和統計量（C、ε）兩類(lei)。
（1）實測量
1）d、D式（4．1）中d與(yu)流量爲平方關(guan)系，其度對流量(liàng)總精度影響較(jiào)大👉，誤差❓值一般(bān)應控制在±0．05％左右(yòu)，還應計及工作(zuò)溫♉度對☔材料💜熱(re)膨脹的影響。标(biao)準規定管道内(nèi)徑D必須✊實測，需(xū)💯在上遊💋管段的(de)幾個截面上進(jìn)行多次測量求(qiú)其平均值，誤差(chà)不🙇🏻應大于±0．3％。除對(dui)數值測量精度(dù)要❌求較高外，還(hai)應考慮内徑🏃偏(pian)差會對節流件(jiàn)上遊通💋道造成(cheng)不正👄常節流現(xian)象所帶來的嚴(yán)重影響。因此，當(dang)不是成套供應(yīng)節流裝💋置時，在(zai)現場配管應充(chong)分注意這個問(wen)題。
2）ρρ在流量方程(cheng)中與P是處于同(tong)等位置，亦就是(shì)說，當追求差壓(yā)變送器高精度(dù)等級時，絕不要(yào)忘記ρ的測量💁精(jing)度亦應與之相(xiàng)匹配。否💯則P的提(tí)高将會被ρ的降(jiàng)低所抵消。
3）P差壓(ya)P的測量不應隻(zhī)限于選用一台(tái)高精度差壓變(biàn)⛱️送器🌍。實際上差(chà)壓變送器能否(fǒu)接受到真實的(de)差壓值還🐇決定(ding)于一系列因素(su)，其中正确的取(qu)壓孔及引壓管(guan)線的制造、安裝(zhuāng)及使用是保證(zhèng)獲💜得真實差壓(ya)值的關鍵，這些(xiē)影響因素很多(duō)是難以定量或(huo)定性确定的，隻(zhi)有加強制造及(ji)安裝的規範化(huà)工作才能達到(dào)目的。
（2）統計量
1）C統(tǒng)計量C是無法實(shi)測的量（指按标(biao)準設計制造安(ān)裝，不經校👨❤️👨準使(shi)用），在現場使用(yong)時zui複雜的情況(kuàng)出現在實際的(de)C值與标準确定(dìng)的C值不相符合(hé)。它們的偏離是(shì)由設計、制造☀️、安(an)裝及使用一系(xi)列因素造成的(de)。應該明确，上述(shù)各環節全部嚴(yán)格遵循标準的(de)規定，其實際值(zhi)才會🔱與标準确(que)定的值相符合(he)，現場是難以*這(zhè)種要求的。
應該(gai)指出，與标準條(tiao)件的偏離，有的(de)可定量估算（可(kě)進行修正），有的(de)隻能定性估計(ji)（不确定度的幅(fu)值與方向）。但是(shì)在現實中，有時(shí)不僅是一個條(tiáo)件偏離，這就帶(dài)來非常複✏️雜的(de)情況，因爲一般(bān)資料中隻介紹(shào)某一條件偏離(lí)引起🏃♂️的誤差。如(ru)果許多條件同(tóng)時偏離，則缺少(shǎo)相🐕關的資料可(ke)查。
2）ε可膨脹性系(xì)數ε是對流體通(tōng)過節流件時密(mì)度發生變化而(ér)引起🈚的流出系(xi)數變化的修正(zhèng)，它的誤差由兩(liang)部🌈分組成：其💚一(yi)爲常用流量下(xia)ε的誤差，即标準(zhun)确定值的誤差(cha)；其二爲由于流(liú)量變化ε值将随(suí)之波動帶來的(de)誤差。一般在低(dī)靜壓高差壓情(qíng)況，ε值有不可忽(hū)略的誤差。當P／P≤0.04時(shí)，ε的誤差可忽略(lue)不計。
3分類
差壓(yā)式流量計分類(lei)如表4.1所示。
表4.1差(chà)壓式流量計分(fèn)類表
分類原則(ze)分類類型
按産(chan)生差壓的作用(yòng)原理分類1）節流(liu)式；2）動壓頭式；3）水(shui)力阻力式💘；4）離心(xīn)式；5）動壓增益式(shi)；6）射流式
按結構(gou)形式分類1）标準(zhun)孔闆；2）标準噴嘴(zuǐ)；3）經典文丘裏管(guan)；4）文🐕丘裏噴嘴；5）錐(zhui)形入口孔闆；6）1/4圓(yuán)孔闆；7）圓缺孔闆(pǎn)；8）偏心孔闆；9）楔📱形(xing)孔闆；10）整體（内藏(cáng)）孔闆；11）線性孔闆(pan)；12）環形孔☁️闆；13）道爾(ěr)管；14）羅洛斯管；15）彎(wan)管；16）可換孔闆節(jiē)流裝置；17）臨界流(liu)節流裝置
按用(yong)途分類1）标準節(jiē)流裝置；2）低雷諾(nuo)數節流裝置；3）髒(zāng)污流節流裝置(zhì)；4）低壓損節流裝(zhuāng)置；5）小管徑節流(liú)裝置；6）寬範圍度(dù)節流裝置；7）臨界(jiè)流節流裝置；
3.1按(àn)産生差壓的作(zuo)用原理分類
1）節(jiē)流式依據流體(tǐ)通過節流件使(shǐ)部分壓力能轉(zhuǎn)變爲動能以☔産(chan)生差壓的原理(lǐ)工作，其檢測件(jiàn)稱
之爲節流裝(zhuang)置，是DPF的主要品(pǐn)種。
2）動壓頭式依(yi)據動壓轉變爲(wei)靜壓的原理工(gōng)作，如均速管🔴流(liú)量🛀計。
3）水力阻力(li)式依據流體阻(zu)力産生的壓差(cha)原理工作，檢測(cè)件爲♋毛細管束(shù)，又稱層流流量(liang)計，一
般用于微(wēi)小流量測量。
4）離(li)心式依據彎曲(qu)管或環狀管産(chǎn)生離心力原理(lǐ)形成的壓差🤞工(gong)作，如彎管流量(liàng)計，環形管流量(liang)
計等。
5）動壓增益(yi)式依據動壓放(fàng)大原理工作，如(rú)皮托-文丘裏管(guǎn)。
6）射流式依據流(liú)體射流撞擊産(chǎn)生原理工作，如(rú)射流🐕式差壓流(liu)量計。
3.2按結構形(xíng)式分類
1）标準孔(kǒng)闆又稱同心直(zhí)角邊緣孔闆，其(qí)軸向截面如圖(tu)🙇♀️4.2所示。孔闆是一(yī)塊加工成圓形(xíng)同心的具有銳(ruì)利直角邊緣的(de)薄闆。孔闆開孔(kǒng)的上遊側邊緣(yuán)應是銳💰利的直(zhí)角。标準😍孔闆有(you)三種取壓方式(shi)：角接、法蘭及💜D-D/2取(qu)壓；如圖4.3所示。爲(wei)從兩個方向的(de)任一個方向測(ce)量😘流量，可采用(yòng)對稱孔闆，節流(liú)孔的兩個邊緣(yuán)均符合🏃🏻♂️直角邊(biān)緣孔闆上遊邊(biān)緣的特性，且孔(kǒng)闆全部厚度不(bú)超過節流孔的(de)🧑🏾🤝🧑🏼厚度。
圖4.2标準孔(kǒng)闆
圖4.3孔闆的三(san)種取壓方式
2）标(biao)準噴嘴有兩種(zhǒng)結構形式：ISA1932噴嘴(zuǐ)和長徑噴嘴。
a.ISA1932噴(pen)嘴（圖4.4）上遊面由(you)垂直于軸的平(ping)面、廓形爲圓周(zhou)的兩段弧🛀🏻線所(suo)确定的收縮段(duan)、圓筒形喉部和(hé)凹槽組成的噴(pen)嘴。ISA1932噴嘴的取壓(yā)方式僅角接取(qu)壓一種。
圖4.4ISA1932噴嘴(zui)
b.長徑噴嘴（圖4.5）上(shang)遊面由垂直于(yu)軸的平面、廓形(xing)爲1/4橢圓的收縮(suo)段、圓筒形喉部(bù)和可能有的凹(ao)槽或斜角組成(cheng)的噴嘴。長徑噴(pēn)⭐嘴的取壓方式(shì)僅D-D/2取壓一種。
3）經(jing)典文丘裏管由(yóu)入口圓筒段A、圓(yuán)錐收縮段B、圓筒(tong)形喉部🏃C和圓錐(zhuī)擴散段E組成，如(rú)圖4.6所示。根據不(bu)同的加♉工方法(fǎ)，有以下結構♻️形(xing)式：①具有粗鑄收(shōu)縮段的；②具有⁉️機(ji)械加工收縮段(duan)的；③具有鐵闆焊(hàn)接收縮段的。不(bu)同結構形式的(de)L1、L2、R1、R2與D、d的關系如表(biao)4.2所示。
4）文丘裏噴(pēn)嘴由進口噴嘴(zuǐ)、圓筒形喉部及(ji)擴散段組成，如(rú)圖4.7所🏃🏻示。
5）錐形入(ru)口孔闆錐形入(rù)口孔闆與标準(zhun)孔闆相似，相當(dāng)于☎️一塊倒裝的(de)标準孔闆，其結(jié)構如圖4.8所示，取(qu)壓方式爲角接(jie)取壓。表4.2L1、L2、R1、R2與D、d關系(xi)
注粗鑄入口機(jī)械加工的入口(kou)粗焊的鐵闆入(ru)口
1±0.25D（100mm＜D＜150mm）
L1=0.5D±0.05DL1=0.5D±0.05D
2L2=1D或0.25D+250mm兩個量中(zhong)的小者L2≥D（入口直(zhi)徑）L2≥D（入口直徑）
3R1=1.375D+20%R1＜0.25DR1=0,焊(hàn)縫除外
4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫(féng)除外
圖4.6經典文(wén)丘裏管
圖4.7文丘(qiu)裏噴嘴
圖4.8錐形(xing)入口孔闆
1一環(huan)隙；2-夾持環；3一上(shang)遊端面A；4-下遊端(duān)面B；
5-軸線；6-流向；7-取(qu)壓口；8-孔闆；
X-帶環(huán)隙的夾持環；Y-單(dan)獨取壓口
超聲(shēng)波流量計的基(jī)本原理及類型(xíng)
超聲波在流動(dong)的流體中傳播(bo)時就載上流體(tǐ)流速的信息。因(yin)此通過接收到(dao)的超聲波就可(kě)以檢測出流體(ti)的流速，從而換(huàn)算成流量。根據(jù)檢測的方式，可(kě)👉分爲傳播速度(dù)差法、多🌈普勒法(fa)、波束偏❗移法、噪(zào)聲法及相關法(fǎ)等不同類型的(de)超聲波流量計(jì)🤞。起聲波流❗量計(jì)是近十幾年來(lai)随着集成電路(lu)技術迅速發展(zhǎn)才開始應用的(de)一種
非接觸式(shi)儀表，适于測量(liàng)不易接觸和觀(guān)察的流體🌈以及(ji)💘大管🌏徑流量。它(tā)與水位計聯動(dòng)可進行敞開水(shuǐ)流的🌍流量測量(liang)。使用超聲波流(liú)量比不用在流(liu)體中安裝測量(liàng)元件故不會改(gai)變流🏃♀️體的流⚽動(dòng)狀态，不産生附(fù)加阻力，儀表的(de)安裝及檢✊修均(jun1)可不影響生産(chan)管線運行因而(ér)是一種理想的(de)節能型流量計(jì)。
*，目前的工業流(liú)量測量普遍存(cun)在着大管徑、大(da)流量測量困難(nan)的問題，這是因(yīn)爲一般流量計(ji)随着測量管徑(jing)的增大會帶來(lái)制造和運輸上(shàng)的困難，造價提(ti)高、能損加大、安(an)裝不僅這些缺(que)點，超聲波流量(liang)計均可避免。因(yīn)爲各類超聲波(bō)流量計均可管(guǎn)外安裝、非接觸(chu)測流，儀表造價(jià)基本上與被測(ce)管道口徑大小(xiǎo)無關，而其它類(lei)🔴型的流量計随(suí)着口徑增加，造(zào)價大🏃♀️幅度增加(jia)，故口徑💛越大超(chāo)聲波流量計比(bi)相同功能其它(tā)類型流量計的(de)🐪功能價格比越(yuè)*。被認爲是較好(hǎo)的大管徑💁流量(liàng)測量儀表，多普(pǔ)勒法超聲波流(liú)量計可測雙相(xiang)介質的流量，故(gu)可用于下水道(dao)及排污水🐉等髒(zāng)污流的測量。在(zài)發電廠中，用便(biàn)攜式超聲波流(liú)🔴量計🔆測量水輪(lún)機進水量、汽輪(lun)機循環水量等(děng)大管徑流量，比(bi)過去的皮脫管(guan)流速計方便得(de)多。超聲被流量(liang)汁也可用于氣(qì)體測量。管徑的(de)适用範圍從🎯2cm到(dào)5m，從幾米寬的明(ming)渠、暗渠到500m寬的(de)🔞河流都可适用(yong)。
另外，超聲測量(liang)儀表的流量測(cè)量準确度幾乎(hu)不受被測流體(tǐ)🏃🏻溫⛱️度、壓力、粘度(dù)、密度等參數的(de)影響，又可制成(cheng)非接觸及便攜(xie)式測量儀表，故(gù)可解決其它類(lèi)🍉型儀表所難以(yi)測量的強腐蝕(shi)性、非導電性、放(fang)射性📱及易燃易(yi)🈲爆介質的流量(liang)測量問題。另外(wài)，鑒于非接✨觸測(ce)量特點，再配以(yi)合理的電子線(xian)路，一台儀表可(ke)适應多種管徑(jìng)測量和多種流(liú)量範圍測量。超(chāo)聲波流量計的(de)适應能力也是(shi)其它儀表不可(ke)比拟的。超聲波(bō)流量計具有上(shàng)述一些優點因(yin)此它越來越受(shou)到重視并且向(xiang)産品系列化、通(tong)用化發展，現已(yi)制成❓不同聲道(dao)的标準型、高溫(wen)型、防爆型、濕式(shì)型儀表以适應(ying)不同介質，不同(tong)場合和㊙️不同管(guan)道條件的流量(liang)測量。
超聲波流(liú)量計目前所存(cún)在的缺點主要(yào)是可測流體的(de)溫🌈度範圍受超(chāo)聲波換能鋁及(jí)換能器與管道(dao)之間的耦合材(cai)料耐溫程度的(de)限制，以及高溫(wen)下被測流體傳(chuan)聲速度的原始(shǐ)數據不全。目前(qian)我國隻能用于(yú)測量200℃以下的流(liu)體。另外，超💔聲波(bō)流量計的測量(liang)線路比一般流(liu)量計複雜。這是(shi)因爲，一般工業(yè)計量🌈中液體的(de)流速常常是每(mei)秒幾米，而聲波(bō)在液體中的傳(chuán)播速度約爲1500m／s左(zuǒ)右，被測流體流(liu)速（流量）變化帶(dai)給聲速的變化(hua)量zui大👅也是10－3數量(liang)級．若要求⚽測量(liang)流速的準确度(du)爲1％，則對聲速的(de)測量🔆準确度需(xū)爲10-5～10-6數量級，因此(cǐ)必須有完善的(de)測量🌍線路才能(néng)實現㊙️，這也正是(shi)超聲波流量計(jì)隻有在集成電(diàn)路技術迅速發(fā)展的前題下才(cai)能得到實際應(ying)用的原因。
超聲(sheng)波流量計由超(chao)聲波換能器、電(diàn)子線路及流量(liang)顯示和累🚶積系(xi)統三部分組成(cheng)。超聲波發射換(huàn)能器♋将電能轉(zhuǎn)換爲超聲波能(neng)量，并将其發射(she)到被測流🙇♀️體中(zhong)，接收器接收到(dào)的超聲波信号(hao)，經👣電子線路放(fàng)大并轉換爲代(dài)表流量的電信(xìn)号供給顯示和(hé)積算💰儀表進行(háng)顯示和積算。這(zhe)樣就實現了流(liu)量的檢測和顯(xian)示。
超聲波流量(liang)計常用壓電換(huàn)能器。它利用壓(ya)電材料的壓⭕電(dian)效💁應，采用适出(chu)的發射電路把(ba)電能加到發射(she)換🏃♀️能器的壓🥰電(diàn)元件上💞，使其産(chǎn)生超聲波振勸(quan)。超聲波以某一(yi)角度射入流體(tǐ)中💯傳播，然💔後由(you)接收換能器接(jiē)收，并經壓電元(yuán)件變爲電能，以(yǐ)便檢測。發射換(huan)能器利用壓電(diàn)元件的逆壓電(dian)效應♈，而接收換(huan)能💰器則是利用(yong)壓電效應。
超聲(shēng)波流量計換能(neng)器的壓電元件(jian)常做成圓形薄(bao)♋片👉，沿厚度🌈振動(dòng)。薄片直徑超過(guo)厚度的10倍，以保(bao)證振動的方向(xiang)性。壓電元件材(cai)料多采用锆钛(tài)酸鉛。爲固定壓(ya)電元件，使超聲(shēng)波以合适的角(jiǎo)度射入到流體(tǐ)中，需把元件故(gu)人聲楔中，構成(cheng)🚶換能器整體（又(you)稱探頭）。聲楔的(de)材料不僅要求(qiu)強度高、耐老化(hua)，而且要求✨超聲(shēng)波經聲🧡楔後能(néng)量損失小即透(tòu)射系數接近1。常(chang)用的聲楔🛀材料(liào)是有機玻璃，因(yin)爲它透明，可以(yi)觀察🚩到聲楔中(zhong)壓電元件的組(zu)裝情況。另外，某(mou)些橡膠、塑料及(ji)膠木⛱️也可作聲(shēng)楔材料。
超聲波(bō)流量計的電子(zi)線路包括發射(she)、接收、信号處理(li)和顯示電路。測(ce)得的瞬時流量(liàng)和累積流量值(zhí)用數字量或模(mo)拟🤟量顯示。
根據(ju)對信号檢測的(de)原理，目前超聲(shēng)波流量計大緻(zhi)可分🔅傳播速度(dù)差法（包括：直接(jie)時差法、時差法(fa)、相位差法、頻差(chà)法）波束偏❌移法(fǎ)、多普勒法、相關(guan)法、空間濾波法(fa)及☔噪聲法等類(lei)型，如圖所示。其(qí)中以噪聲法原(yuan)理及結構zui簡單(dan)，便于測量和攜(xié)帶，價格便🧑🏾🤝🧑🏼宜但(dàn)準确♊度較低，适(shì)于在流量測量(liang)準确度要求不(bu)高的場合使用(yong)。由于直接時差(chà)法、時差法🔆、頻差(cha)法和相位☁️差法(fǎ)的基本原理都(dōu)是通過測量超(chao)聲波脈沖順流(liu)和逆流傳報時(shi)速度之差📞來反(fǎn)映流體的流速(sù)的，故又統稱爲(wei)傳播速度差法(fa)。其中頻差法和(he)時差法克服了(le)聲速随流體溫(wen)度🈚變化帶來的(de)誤差，準确度較(jiào)高，所以被廣泛(fan)采用。按照換能(néng)器的配置方法(fa)不同，傳播速度(dù)差撥又分爲：Z法(fa)（透過法）、V法（反射(she)法）、X法（交叉法）等(deng)。波束偏移法是(shi)利用超聲波束(shu)在流體中的傳(chuán)播方向随流體(tǐ)流速變化而産(chǎn)生偏移來反映(yìng)流體流速🍉的，低(dī)流速時，靈敏度(dù)很低适用性不(bú)大．多普勒法是(shì)利用聲學多普(pu)勒原理，通過測(ce)量不均勻流體(tǐ)中散射體散射(she)的超聲波多普(pu)
勒頻移來确定(dìng)流體流量的，适(shi)用于含懸浮顆(ke)粒、氣⭐泡等流體(ti)流量測量。相關(guān)法是利用相關(guan)技術測量流量(liang)，原理上，此法的(de)💋測量準确度與(yu)流體中的聲速(su)無關，因而與流(liú)體溫度，濃度等(děng)無關，因而測量(liang)準确度高，适用(yòng)範圍廣。但相關(guān)器價格貴，線路(lù)比較複雜。在微(wei)處理機普及應(yīng)用後，這個缺點(diǎn)可以克服。噪聲(sheng)法（聽音法）是利(li)用管道内流體(tǐ)流動時産生的(de)噪聲與流體的(de)✉️流速有關的原(yuán)🛀理，通過檢♋測噪(zào)聲表示流🈲速或(huo)流量值。其方法(fǎ)簡單，設備價格(ge)便宜，但準确度(dù)低。
以上幾種方(fāng)法各有特點，應(ying)根據被測流體(tǐ)性質．流速分布(bù)情況、管路安裝(zhuang)地點以及對測(ce)量準确度的要(yao)求等因素進行(hang)選擇。一般說來(lái)由于工業生産(chǎn)中📱工質的溫度(du)常不能保持恒(heng)定，故多采♋用頻(pín)差法及時差法(fǎ)。隻有在管徑很(hen)大時才采用直(zhi)接時差法。對換(huan)能器安裝方法(fa)的選擇原則一(yī)般是：當流體沿(yán)管軸平行流動(dong)時，選用Z法；當流(liú)動方向與管鈾(you)不平行或管路(lu)安裝地點使換(huàn)能器安裝間隔(ge)受到限制時，采(cai)用V法或X法。當流(liú)場🛀🏻分布不均勻(yun)而表前直管段(duàn)又較短時，也可(kě)采用多聲⭐道（例(lì)如雙聲道或四(si)聲道）來💜克服流(liu)速擾動帶來的(de)流量測量誤差(chà)。多普勒法适于(yu)測量兩相流，可(ke)避免常規儀表(biao)由懸浮粒或氣(qì)泡✍️造成❓的堵塞(sāi)、磨損、附着而不(bu)能🔞運行的弊病(bing)，因而得以迅速(sù)發展。随着工業(yè)的發展及節能(neng)工作的開展，煤(méi)油混合（COM）、煤水👅泥(ní)合（CWM）燃料的輸送(song)和👅應用以及燃(rán)料❄️油加水助燃(ran)等節能方法的(de)發🎯展，都爲多普(pǔ)勒超聲波流量(liang)計應❗用開辟廣(guang)闊前景。
流量計(ji)的種類很多，一(yi)般市場上用得(de)比較廣泛的有(yǒu)：電磁流量計、渦(wo)街流量計、渦輪(lun)流量計、孔闆流(liu)量計、V錐流量計(jì)、金屬轉子流量(liang)計、玻璃轉子流(liú)量計、旋進旋渦(wo)流量計、橢圓齒(chǐ)🛀🏻輪流量✉️計、均速(su)管流量計、超聲(shēng)波流量🔞計等。它(tā)們的安裝條件(jiàn)對直管段的要(yao)求V錐流量計是(shì)zui低，而電磁、渦街(jie)、孔闆等對直管(guǎn)段要求就較高(gāo)，一般是前5D後3D,對(duì)于流量計前端(duan)有彎頭🔞、閥門電(dian)磁流量計等的(de)直管段要求就(jiu)更高，zui高要求直(zhí)管段是前50D後5D,因(yīn)此在選購流量(liang)計時一定要🌍考(kao)慮流量計現場(chang)安裝的環境、位(wei)置等因素，從而(er)選擇更加适合(he)現場工礦的流(liu)量計。
現在流量(liang)計所需要的參(cān)數：
1、被測量的介(jiè)質
2、被測量介質(zhi)的溫度
3、被測量(liang)介質的壓力
4、被(bei)測量介質的流(liu)量
5、要求的測量(liang)精度
6、現場工礦(kuang)情況
