測量不(bú)同的介質選(xuǎn)擇不同的流(liú)量計
廣州迪(di)川儀器儀表(biǎo)有限公司爲(wei)了保證流量(liàng)儀表在生産(chan)☂️現場過程中(zhong)發揮好、精确(què)的使用，流量(liang)計的🌍選擇，必(bi)須要根🥰據生(shēng)産現場需要(yào)計量的介質(zhi)而定。
一、氣體(tǐ)介質，應選擇(ze)的流量計品(pǐn)種是：1、超聲波(bō)氣體流量計(ji)。2、渦🌍街流量計(jì)。如氣體溫度(du)超過300℃,可選氣(qi)壓式流量計(ji)。
二、石油、柴油(yóu)等油品介質(zhi)，應選擇的流(liú)量計品種是(shi)：超聲㊙️波🏃🏻流量(liàng)📞計。
三、砂漿、電(diàn)粉漿等大濃(nong)度、固體顆粒(lì)含量大的介(jie)質，應選擇💋的(de)流量計品種(zhǒng)是：電磁流量(liàng)計。 四、自來水(shuǐ)大流量的介(jiè)質，應選擇🧑🏽🤝🧑🏻的(de)流量計品種(zhong)是：适用選型(xing)爲智能電磁(ci)流量計、超聲(shēng)波流量計。其(qí)他諸如渦街(jie)流量計、孔闆(pǎn)流量計等也(yě)可以。
五、污水(shui)、紙漿等渾濁(zhuó)液體介質，應(yīng)選擇的流量(liang)計品種是：1、超(chao)聲😍波流量計(jì)及智能電磁(cí)流量計。但在(zài)選用電磁流(liu)量🎯計時要考(kao)慮液體中不(bu)含較多空氣(qi)或氣泡。 六、帶(dai)有較多☎️氣泡(pào)的液體介質(zhi)，應選擇的流(liu)量計品種是(shì)：超聲波流量(liàng)計，使用該類(lèi)型的流量計(jì)測量💁帶有氣(qi)泡的流體，效(xiao)果十☂️分好。 七(qī)、純淨水、除鹽(yan)水等電導率(lǜ)低的介💞質，應(ying)選擇的流量(liang)計品種是：超(chāo)聲波流量計(ji)非常适合測(ce)量這類流體(tǐ)。 八🍉、酸、堿液等(děng)強腐蝕性介(jie)質，應選擇的(de)流量計品種(zhǒng)是：1、抗酸堿内(nèi)襯的電磁流(liú)量計。2、外夾式(shi)超聲波流量(liang)計。
用以測量(liang)管路中流體(tǐ)流量(單位時(shí)間内通過的(de)流體體積)的(de)儀表。有轉子(zǐ)流量計、節流(liu)式流量計、細(xì)縫流量🍓計、容(rong)🧑🏾🤝🧑🏼積流☁️量計、電(diàn)磁流量計、超(chāo)聲波流量計(ji)和👉堰等。
流量(liang)測量方法和(hé)儀表的種類(lèi)繁多,分類方(fang)法也很多。至(zhi)今爲止🔅,可供(gòng)工業用的流(liú)量儀表種類(lei)達60種之多。品(pǐn)種如此之多(duō)的原因就在(zai)于至今還沒(mei)找到一種對(dui)任何流體、任(rèn)何量程、任何(hé)流動狀态以(yi)及任何使用(yong)條件都适用(yong)的流量儀表(biao)。
這60多種流量(liàng)儀表,每種産(chǎn)品都有它特(tè)定的适用性(xing)🛀,也❌都有它🧑🏽🤝🧑🏻的(de)局限性。按測(ce)量對象劃分(fèn)就有封閉管(guǎn)道和明渠兩(liang)大🈲類;按測量(liàng)目的又可分(fen)爲總量測量(liàng)和流量測量(liang),其儀表分别(bie)稱作總量表(biǎo)和流量計。
總(zong)量表測量一(yī)段時間内流(liú)過管道的流(liú)量,是以短暫(zan)時間内流過(guo)的總量除以(yǐ)該時間的商(shāng)來表示,實際(ji)上🐪流量計通(tōng)常亦備有累(lei)積流量裝置(zhì),做總量表使(shi)用,而總量表(biao)亦備有流量(liang)發訊裝置。因(yin)此,以嚴格意(yi)義來分流量(liang)計和總量表(biao)已無實際意(yi)義。
按照目前(qián)流行、廣泛的(de)分類法,即分(fèn)爲:容積式流(liu)量計👨❤️👨、差壓式(shi)流量計、浮子(zǐ)流量計、渦輪(lun)流量計、電磁(cí)流量計、流體(tǐ)振蕩❤️流量計(ji)中的渦街流(liu)量計、質量流(liú)量計和插入(ru)式流量計、探(tàn)針式流量計(ji)，來分别闡述(shu)各種流量計(ji)的原理、特點(dian)、應用概況及(ji)國内外的發(fa)展🎯情況。
差壓(yā)式流量計是(shì)根據安裝于(yú)管道中流量(liang)檢測件産生(shēng)的🌈差壓,已知(zhi)的流體條件(jian)和檢測件與(yu)管道的🌈幾何(hé)尺寸來計算(suàn)流🌈量的儀表(biǎo)。
二次(cì)裝置爲各種(zhǒng)機械、電子、機(ji)電一體式差(chà)壓計,差壓變(biàn)送器及流量(liàng)顯示儀表。它(tā)已發展爲三(sān)化(系列化、通(tōng)用化及标準(zhun)化)程度很高(gao)的、種類規格(ge)龐雜的一大(dà)類儀表,它既(jì)可測量流量(liang)參數,也可測(cè)量其它參數(shu)(如壓力、物位(wei)、密㊙️度等)。
差壓(yā)式流量計的(de)檢測件按其(qi)作用原理可(kě)分爲:節流裝(zhuāng)🏃♀️置、水🌈力阻力(lì)式、離心式、動(dong)壓頭式、動壓(yā)頭增益🌈式及(jí)射流式幾大(dà)類。
檢測件又(yòu)可按其标準(zhǔn)化程度分爲(wei)二大類:标準(zhǔn)的和非标準(zhun)的。
非标(biāo)準檢測件是(shi)成熟程度較(jiao)差的,尚未列(lie)入标準中🍓的(de)檢💋測件。
差壓(yā)式流量計是(shi)一類應用廣(guang)泛的流量計(ji),在各類流量(liang)儀表中其使(shi)用量占居*。近(jìn)年來,由于各(gè)種新型流量(liàng)計的問世,它(ta)的使用量百(bai)分數逐漸下(xià)降,但目前仍(reng)是重要的一(yi)類流🔞量計。
優(yōu)點:
(2)應用範圍(wéi)廣泛,至今尚(shang)無任何一類(lèi)流量計可與(yǔ)之相比拟;
(3)檢(jian)測件與變送(song)器、顯示儀表(biǎo)分别由不同(tong)廠家生産,便(biàn)于規模經濟(jì)生産。
缺點:
(1)測(ce)量精度普遍(bian)偏低;
(4)壓損(sǔn)大(指孔闆、噴(pen)嘴等)。
注：一種(zhong)新型産品：引(yǐn)進美國航天(tiān)*而開發的平(ping)衡流♋量計，這(zhè)種流✏️量計的(de)測量精度是(shì)傳統節流裝(zhuang)置的5-10倍，永9壓(yā)力損失1/3。壓力(lì)恢複快2倍，小(xiao)直管段可以(yi)小至1.5D，安裝和(he)🈲使用方便，大(dà)大減少流🛀🏻體(tǐ)運行的能力(lì)消耗。
應用概(gài)況:
差壓式流(liú)量計應用範(fan)圍特别廣泛(fàn),在封閉管道(dào)的流量測♊量(liàng)中各種對象(xiàng)都有應用,如(rú)流體方面:單(dan)相、混相、潔淨(jing)、髒污、粘性流(liú)等;工作狀态(tài)方面:常壓、高(gāo)壓、真空、常溫(wēn)、高溫、低溫等(deng);管徑方面:從(cong)幾mm到幾m;流動(dòng)條件方面:亞(ya)音速、音速、脈(mo)動流等。它在(zài)各工業部門(mén)的用量約占(zhan)流量計全部(bù)用量的1/4~1/3。
3.2 浮子(zǐ)流量計
浮子(zi)流量計,又稱(chēng)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(shou)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(jì)是僅次于差(chà)壓式流量計(ji)應用範圍寬(kuān)廣的一類👨❤️👨流(liú)量計,特别在(zài)小、微流量方(fang)面有舉足輕(qīng)重的作用。
特(tè)點:
(1)玻璃錐管(guan)浮子流量計(ji)結構簡單,使(shi)用方便,缺點(diǎn)是耐壓力低(dī),有玻璃管易(yì)碎的較大風(fēng)險;
(2)适用于小(xiao)管徑和低流(liu)速;
3.3容積式(shi)流量計
容積(jī)式流量計按(an)其測量元件(jian)分類,可分爲(wèi)橢圓齒輪🔞流(liu)量🤟計、刮🔞闆流(liú)量計、雙轉子(zi)流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往複🌐活塞流(liu)量👈計、圓盤流(liú)量計、液封轉(zhuan)筒式流量計(ji)、濕式氣量計(ji)及膜式氣量(liang)計等。
優點:
(1)計(ji)量精度高;
(3)可(ke)用于高粘度(du)液體的測量(liàng);
(4)範圍度寬;
(5)直(zhi)讀式儀表無(wú)需外部能源(yuán)可直接獲得(dé)累計,總量,清(qing)晰明♉了,操作(zuò)簡便。
缺點:
(2)被測介(jiè)質種類、口徑(jing)、介質工作狀(zhuang)态局限性較(jiao)大;
(3)不适用于(yú)高、低溫場合(hé);
(4)大部分儀表(biǎo)隻适用于潔(jié)淨單相流體(tǐ);
(5)産生噪聲及(ji)振動。
容積式流(liu)量計與差壓(ya)式流量計、浮(fú)子流量計并(bìng)列🤩爲‼️三類💔使(shǐ)用量大的流(liú)量計,常應用(yòng)于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣(qì)等)的㊙️總量測(cè)量👉。
工業發達(da)國家近年PD流(liu)量計(不包括(kuò)家用煤氣表(biao)和家用水表(biao))的🎯銷售金額(e)占流量儀表(biǎo)的13%~23%;我國約占(zhàn)20%,1990年産量👨❤️👨(不包(bao)括家用煤☂️氣(qi)表)估計爲34萬(wàn)台,其中橢圓(yuán)齒輪式和腰(yao)輪式分别約(yue)占70%和20%。
渦輪流(liu)量計,是速度(dù)式流量計中(zhong)的主要種類(lèi),它采用多葉(yè)片的轉子(渦(wō)輪)感受流體(tǐ)平均流速,從(cóng)而且推導出(chū)流🈲量或總量(liang)的儀表。
一般(ban)它由傳感器(qì)和顯示儀兩(liang)部分組成,也(yě)可做成整體(tǐ)式❓。
渦輪流量(liàng)計和容積式(shi)流量計、科裏(lǐ)奧利質量流(liú)量計稱爲流(liu)量計中三類(lèi)重複性、精度(dù)佳的産品,作(zuo)爲類型流量(liang)⛱️計之一,其産(chǎn)品已發展爲(wei)多品種、多系(xi)列批量生産(chǎn)的規模。
優點(diǎn):
(2)重複(fu)性好;
(3)元零點(diǎn)漂移,抗幹擾(rao)能力好;
(4)範圍(wéi)度寬;
缺點:
(1)不能(neng)長期保持校(xiào)準特性;
(2)流體(ti)物性對流量(liang)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(yīng)用:石油、有機(jī)液🍓體、無機液(ye)、液化氣、天然(rán)氣和低溫流(liu)體統在歐洲(zhou)和美國,渦🤩輪(lún)流🔞量計在用(yong)量上是僅次(cì)于孔闆流量(liàng)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(wo)輪流量計,它(tā)們已成爲優(yōu)良的天然氣(qi)計量儀表。
3.5電(diàn)磁流量計
電(diàn)磁流量計是(shì)根據法拉弟(dì)電磁感應定(dìng)律制成的一(yi)種測㊙️量導電(dian)性液體的儀(yí)表。
電磁流量(liang)計有一系列(lie)優良特性,可(ke)以解決其它(ta)流量計不易(yì)🍉應用的問題(ti),如髒污流、腐(fǔ)蝕流的測量(liàng)。
70、80年代電磁流(liú)量在技術上(shàng)有重大突破(po),使它成爲應(ying)🎯用廣泛的一(yī)類流量計,在(zai)流量儀表中(zhong)其使用量百(bai)分數不斷上(shàng)升。
優點:
(1)測量(liang)通道是段光(guang)滑直管,不會(huì)阻塞,适用于(yú)測量含固體(tǐ)顆粒的液固(gù)二相流體,如(ru)紙漿、泥漿、污(wu)水等;
(2)不産生(shēng)流量檢測所(suo)造成的壓力(li)損失,節能效(xiao)果好;
(3)所測得(de)體積流量實(shí)際上不受流(liú)體密度、粘度(dù)、溫度、壓力和(he)電導率變化(hua)的明顯影響(xiǎng);
(4)流量範圍大(da),口徑範圍寬(kuan);
(5)可應用腐蝕(shi)性流體。
缺點(diǎn):
(1)不能測量電(dian)導率很低的(de)液體,如石油(yóu)制品;
(2)不能測(ce)量氣體、蒸汽(qì)和含有較大(dà)氣泡的液體(ti);
(3)不能用于較(jiào)高溫度。
電磁流(liú)量計應用領(ling)域廣泛,大口(kou)徑儀表較多(duō)應用于給排(pái)水工程;中小(xiao)口徑常用于(yú)高要求或難(nán)測場🔴合,如鋼(gāng)鐵🆚工業高爐(lu)風口冷卻水(shui)控制,造紙工(gōng)業測量紙漿(jiāng)液和黑液,化(huà)學工業的強(qiang)腐蝕液,有色(se)冶金🌈工業的(de)礦漿;小口徑(jing)、微小口徑常(cháng)用于醫藥工(gong)業、食品工業(yè)、生物化學等(děng)有衛😘生要求(qiú)的場所。
3.6 渦街(jie)流量計
渦街(jie)流量計是在(zai)流體中安放(fàng)一根非流線(xiàn)型遊渦發生(sheng)體,流📧體在發(fa)生體兩側交(jiāo)替地分離釋(shi)放出兩串規(guī)則地交錯❓排(pai)列的遊渦的(de)儀表。
渦街流(liu)量計按頻率(lǜ)檢出方式可(ke)分爲:應力式(shì)、應變式、電容(róng)式、熱敏式、振(zhèn)動體式、光電(dian)式及超聲式(shì)等。
渦街流量(liàng)計是屬于年(nian)輕的一類流(liu)量計,但其發(fa)展㊙️迅速🌏,目前(qián)已成爲通用(yòng)的一類流量(liang)計。
優點:
(1)結構(gòu)簡單牢固;
(2)适(shì)用流體種類(lei)多;
(4)範圍度寬;
(5)壓(ya)損小。
缺點:
(1)不(bu)适用于低雷(léi)諾數測量;
(3)儀表系數較(jiào)低(與渦輪流(liu)量計相比);
(4)儀(yí)表在脈動流(liu)、多相流中尚(shàng)缺乏應用經(jīng)驗。
3.7 超聲波流(liú)量計
超聲波(bo)流量計是通(tong)過檢測流體(ti)流動對超聲(shēng)束(或超📞聲脈(mò)沖)的作用以(yi)測量流量的(de)儀表。
超(chao)聲流量計和(he)電磁流量計(ji)一樣,因儀表(biao)流通通道未(wèi)設🧑🏾🤝🧑🏼置任何阻(zǔ)礙件,均屬*流(liu)量計,是适于(yu)解決流量🈲測(ce)量困難問題(tí)的一類流量(liàng)計,特别在大(da)口徑流量測(ce)量方☎️面有較(jiào)🧑🏽🤝🧑🏻突出的優點(dian),近🐅年來它是(shì)發展迅速的(de)一類流量計(ji)之一。
優點:
(1)可(kě)做非接觸式(shi)測量;
(2)爲無流(liu)動阻撓測量(liàng),無壓力損失(shi);
(3)可測量非導(dao)電性液體,對(dui)無阻撓測量(liang)的電磁流量(liàng)計是一種補(bu)充。
(1)傳播(bō)時間法隻能(néng)用于清潔液(yè)體和氣體;而(ér)多普勒⛹🏻♀️法隻(zhī)能用☔于測量(liang)含有一定量(liang)懸浮顆粒和(he)氣泡的🐉液體(tǐ);
應用概況:
(1)傳(chuan)播時間法應(yīng)用于清潔、單(dān)相液體和氣(qi)體。典型應用(yong)🈲有⚽工廠排放(fàng)液、:怪液、液化(huà)天然氣等;
(2)氣(qì)體應用方面(miàn)在高壓天然(ran)氣領域已有(you)使用良好的(de)經驗;
(3)多普勒(le)法适用于異(yi)相含量不太(tài)高的雙相流(liu)體,例❄️如:未處(chù)🈲理污水、工廠(chǎng)排放液、髒流(liu)程液;通常不(bu)适用于非常(chang)清潔的液體(ti)✂️。
[編輯本段]3.8 科(kē)裏奧利質量(liàng)流量計
科裏(lǐ)奧利質量流(liu)量計(以下簡(jian)稱CMF)是利用流(liu)體在振動管(guan)中❗流❗動時,産(chǎn)生與質量流(liú)量成正比的(de)科裏奧💔利力(lì)原理制成的(de)一種直接式(shì)質量流量儀(yí)表。
我國CMF的應(ying)用起步較晚(wǎn),近年已有幾(ji)家制造廠(如(rú)太行儀表廠(chǎng))自行開發供(gòng)應市場;還有(yǒu)幾家制造廠(chǎng)組建合資企(qǐ)業或引用🍉生(shēng)産系列儀表(biǎo)。
熱式氣體質(zhì)量流量計
熱(rè)式流量計傳(chuán)感器包含兩(liǎng)個傳感元件(jiàn)，一個速度傳(chuán)感器💘和一🈲個(gè)溫度傳感器(qì)。它們自動地(di)補償和校👈正(zhèng)氣體溫度變(biàn)化。儀👨❤️👨表的電(dian)加熱部分将(jiāng)速度傳感器(qi)加熱到高于(yú)工況溫度的(de)某一個定值(zhi)，使速度傳感(gǎn)器和測🚶量工(gong)況溫度的傳(chuan)感🔆器之間形(xing)🌈成恒定溫差(cha)。當保持溫差(cha)不變時，電加(jiā)熱消耗的能(neng)量，也可以說(shuō)熱消散值，與(yǔ)💛流過氣體的(de)質量流量成(cheng)正比。
熱式氣(qi)體質量流量(liang)計即Mass Flow Meter(縮寫爲(wèi)MFM)，它是氣體流(liu)量計量中新(xīn)♈型⭐儀表，區别(bie)于其它氣體(ti)流量計不需(xū)要進🐪行壓力(lì)和🏃🏻♂️溫度修正(zheng)，直接測量氣(qì)體的質量流(liú)量，一支傳感(gǎn)器可以做到(dao)量程從極低(di)到高量程。它(tā)适合🐪單一氣(qì)體和固定比(bi)🧑🏽🤝🧑🏻例多組份氣(qì)體的測量。
熱(re)式氣體質量(liang)流量計是用(yòng)于測量和控(kòng)制氣體質量(liang)流量🔱的新🐇型(xing)儀表。可用于(yú)石油、化工、鋼(gāng)鐵、冶金、電力(lì)、輕工、醫藥、環(huán)保等工業部(bu)門的空氣、烴(tīng)類氣體、可燃(ran)性氣體、煙道(dào)氣體的監測(ce)。
特 點
可靠性(xìng)高 重複性好(hao) 測量精度高(gāo) 壓損小
無活(huo)動部件 量程(chéng)比寬 響應速(sù)度快 無須溫(wēn)壓補償
應 用(yòng)
•工業管道中(zhong)氣體質量流(liú)量測量 •煙囪(cōng)排出的煙氣(qi)🎯流速測量
•煅(duan)燒爐煙道氣(qi)流量測量 •燃(rán)氣過程中空(kong)氣流量測量(liàng)☎️
•壓縮空氣流(liú)量測量 •半道(dao)體芯片制造(zào)過程中氣體(ti)流㊙️量測量🧑🏽🤝🧑🏻
•污(wū)水處理中氣(qi)體流量測量(liang) •加熱通風和(hé)空調系統💯中(zhōng)的氣體流量(liàng)測量
•熔劑回(hui)收系統氣體(tǐ)流量測量 •燃(rán)燒鍋爐中燃(ran)燒氣體🏃♀️流❓量(liàng)測量㊙️
•天然氣(qì)、火炬氣、氫氣(qi)等氣體流量(liang)測量
•啤酒生(shēng)産過程中二(er)氧化碳氣體(ti)流量測量
•水(shui)泥、卷煙、玻璃(lí)廠生産過程(cheng)中氣體質量(liàng)流量測量
如(ru)：美國SIERRA
中國DSN
3.9 明(míng)渠流量計
與(yu)前述幾種不(bu)同,它是在非(fēi)滿管狀敞開(kāi)渠道測量自(zi)💁由表面自然(ran)流的流量儀(yi)表。
非滿管态(tài)流動的水路(lù)稱作明渠,測(ce)量明渠中水(shuǐ)流流量的稱(cheng)作明渠流量(liàng)計(open channel flowmeter)。
明渠流量(liàng)計除圓形外(wài),還有U字形、梯(tī)形、矩形等多(duō)種形狀。
4.1 靜電流量(liang)計
日本東京(jing)技術學院研(yán)制适用于石(shi)油輸送管線(xiàn)低❗導電液體(ti)流量測量的(de)靜電流量計(ji)。
靜電流量計(ji)的金屬測量(liang)管絕緣地與(yu)管系連接,測(cè)❓量電容器上(shang)靜電荷便可(kě)知道測量管(guan)内的電荷。他(tā)們分👣别作了(le)内徑4~8mm銅、不鏽(xiù)鋼等金屬和(he)塑料測量管(guǎn)儀表的實流(liu)試驗,試驗🌈表(biǎo)明流♋量與電(diàn)🙇🏻荷之間接近(jin)于線性。
4.2 複合(he)效應流量儀(yí)表
(combined effects meter)
4.3 轉速表(biao)式流量傳感(gan)器
(tachmetric flowrate sensor)
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(xuan)浮效應理論(lùn)研制的。該儀(yi)表已在若幹(gàn)現場成功的(de)應用(例如👉在(zai)核電站安裝(zhuang)2000餘台測量熱(re)水流量，連續(xu)使用8年),且還(hái)在改進以擴(kuò)大應用領域(yù)。
5, 幾種流量儀(yi)表應用和發(fā)展動向
5.1 科裏(li)奧利質量流(liú)量計(CMF)
國外CMF已(yǐ)發展30餘系列(lie)，各系列開發(fa)在技術上着(zhe)眼點在于:流(liu)量檢👨❤️👨測測量(liang)管結構上設(shè)計創新;提高(gao)儀表零點穩(wen)定性和精确(què)度等性能;增(zēng)加測量管撓(nao)度,提高靈敏(mǐn)度;改善測量(liang)管應力分布(bu),降低疲勞損(sǔn)壞,加強抗振(zhen)動幹擾能力(li)🌈等。
5.2 電磁流量(liàng)計(EMF)
EMF從50年代初(chū)進入工業應(yīng)用以來,使用(yòng)領域日益擴(kuò)展,80年💞代🈲後🌈期(qī)起在各國流(liú)量儀表銷售(shòu)金額中已占(zhan)16%~20%。
我國近年發(fā)展迅速,1994年銷(xiāo)售估計爲6500~7500台(tái)。國内已生産(chǎn)大口徑爲2~6m的(de)ENF,并有實流校(xiào)驗口徑3m的設(shè)備能力。
5.3 渦街(jiē)流量計(USF)
USF在60年(nián)代後期進入(ru)工業應用,80年(nian)代後期起在(zai)各國流㊙️量儀(yi)表銷售♻️金額(e)中已占4%~6%。1992年世(shi)界範圍估計(jì)銷售量👄爲3.54.8萬(wan)🚶♀️台,同期國内(nei)産品估💛計在(zai)8000~9000台。
5.4威力巴流(liu)量計
威立巴(bā)流量計計采(cai)用了*符合空(kōng)氣動力學原(yuan)理的工⭐程結(jie)構設㊙️計，是一(yī)種在精度、功(gong)效及可靠方(fang)面達到了🙇♀️無(wu)比卓yue程度的(de)傳感♈元件。
由上述可(ke)知,流量計發(fā)展到今天雖(sui)然已日趨成(cheng)熟,但其種類(lei)仍然極其繁(fan)多,至今尚無(wú)一種對于任(ren)何場合都适(shì)用的流量計(ji)。
每種流量計(jì)都有其适用(yòng)範圍,也都有(you)局限性。這就(jiu)要求♈我們📱:
(1)在(zai)選擇儀表時(shi),一定要熟悉(xī)儀表和被測(ce)對象兩方‼️面(mian)的情況,并要(yao)兼顧考慮其(qi)它因素,這樣(yàng)測量才會準(zhǔn)确;
差壓(yā)式流量計(以(yǐ)下簡稱DPF或流(liu)量計)是根據(jù)安裝于管道(dào)中流♻️量檢測(ce)件産生的差(chà)壓、已知的流(liu)體條件📞和檢(jiǎn)測件🤟與管道(dao)的幾何尺寸(cùn)來測量流量(liang)的儀表🈲。DPF由一(yi)次裝置(檢測(cè)件)和二次裝(zhuang)置(差壓轉換(huàn)和流量顯示(shi)儀表)組成。通(tōng)常以檢測件(jiàn)的型式對DPF分(fen)類，如孔扳流(liú)量計、文👅丘裏(li)管流量🚶♀️計及(ji)均速管流量(liang)計等。二次裝(zhuang)置爲各種機(jī)械、電子、機電(dian)一體式差壓(yā)計，差壓🛀🏻變送(song)器和流量顯(xiǎn)💜示及計💋算儀(yí)表，它已發展(zhan)爲三化(系❗列(lie)化、通用化及(ji)标準化)程度(dù)很高的🔴種🌈類(lei)規格龐雜的(de)一大類儀表(biǎo)。差壓計既可(kě)用于測量流(liu)量參數⭕，也可(ke)測量其他參(cān)數(如壓⁉️力、物(wu)位、密度等)。
DPF按(an)其檢測件的(de)作用原理可(ke)分爲節流式(shi)、動壓頭式、水(shuǐ)力阻力式、離(li)心式、動壓增(zeng)益式和射流(liú)式等幾大類(lèi)，其中以節流(liú)🌍式和🈚動壓頭(tóu)式應用爲廣(guang)泛。
節流式DPF的(de)檢測件按其(qí)标準化程度(dù)分爲标準型(xing)和非标準型(xing)☁️兩🈚大類。所謂(wèi)标準節流裝(zhuāng)置是指按照(zhào)标準文件設(she)計、制🤩造、安🌍裝(zhuang)和使用，無須(xu)經實流校準(zhun)即❤️可确定其(qí)流量值并估(gū)算流量測量(liàng)誤差，非标準(zhǔn)節流裝置是(shì)成熟程度🔆較(jiao)差，尚未列入(rù)标準文件中(zhōng)的檢測件。
标(biāo)準型節流式(shì)DPF的發展經過(guò)漫長的過程(cheng)，早在20世紀20年(nian)代，美國和歐(ou)洲即開始進(jìn)行大規模的(de)節流裝置💞試(shi)驗研究。用得(de)普遍的節流(liú)裝置--孔闆和(he)噴嘴開始标(biao)準化。現在标(biao)準噴嘴的一(yī)種型式ISA l932噴嘴(zuǐ)，其幾何形狀(zhuàng)就是30年🌈代标(biao)準化的，而标(biāo)準孔闆亦曾(ceng)⛷️稱爲ISA l932孔闆💘。節(jie)流裝置結構(gou)形式的标準(zhun)化有很深遠(yuan)的意義，因爲(wei)隻有節流裝(zhuang)置結構形式(shi)标準化了，才(cái)有可能把上(shàng)衆多研究成(chéng)果彙集到一(yi)起，它促進檢(jiǎn)測件的理論(lùn)和實踐向深(shen)度和廣度拓(tuo)展，這是其他(tā)流量計所不(bú)及的。1980年💜ISO(标準(zhun)化組織)正式(shi)通過标準ISO 5167，至(zhì)此流量測量(liang)節流裝置*個(ge)标準誕生㊙️了(le)。ISO 5167總結了幾十(shi)年來上對爲(wei)數有限的💔幾(jǐ)種節流裝置(zhì)(孔闆、噴嘴和(hé)文丘裏管)的(de)理論與試驗(yan)的研究成果(guǒ)，反映了此類(lèi)檢測件的當(dang)代科學與生(shēng)産的技術水(shui)平。但是從ISO 5167正(zheng)式頒布之日(rì)起，它就暴露(lu)📐出許多亟待(dai)解決的問題(ti)，這些問題主(zhu)要有以下幾(jǐ)個方面。
1)ISO 5167試驗(yàn)數據的陳舊(jiù)性 ISO 5167中采用的(de)數據大多是(shi)30年代的試驗(yan)結果，今天無(wú)論節流裝置(zhì)制造技術，流(liú)量試驗🏃♂️設備(bei)及實驗技術(shu)都有巨大的(de)進步，重新進(jin)行系統地試(shi)驗以獲得更(gèng)高精确度及(jí)❌更可靠的數(shu)據是必要的(de)。進入80年代美(mei)國❄️和歐洲都(dōu)進行大規模(mo)的試驗，爲修(xiu)訂ISO 5167打下基礎(chǔ)。
3) ISO 5167中各項規(guī)定的科學性(xìng)問題 影響節(jiē)流裝置流出(chū)系數☎️的🈲因素(sù)特别多，主要(yào)有孔徑與管(guan)徑的比值β、取(qǔ)壓裝置、雷諾(nuo)數、節流件安(an)裝偏心度、前(qián)後阻流件類(lei)型及直管段(duan)長度、孔闆入(ru)口邊緣尖銳(rui)度、管壁粗糙(cāo)度🤟、流體流動(dong)✏️湍流度等，衆(zhōng)多因素影響(xiǎng)錯綜複雜，有(you)的參數難以(yi)直接測量，因(yīn)此标準中有(yǒu)些規定并非(fei)科學地确定(dìng)，而是⛷️爲了取(qu)得一緻，不得(dé)不人爲地确(què)定。*流量專家(jiā)斯賓塞(E.A.Spencer)提出(chu)一系列應重(zhòng)新檢讨的問(wen)題，如孔闆平(ping)直度、同心♈度(dù)、直角邊緣尖(jian)銳度、管道粗(cū)糙度、上遊流(liú)速分布及流(liu)✉️動調整器的(de)作用等。
4)關于(yu)節流式DPF測量(liang)精确度提高(gao)的問題 鑒于(yu)節流式DPF在流(liu)🤩量計中占有(yǒu)重要地位，提(ti)高其測量精(jing)确度意義重(zhong)大。曆次學術(shu)會議認爲必(bi)須使流量測(cè)量工作者、流(liu)體力學與💚計(jì)算機技術工(gōng)作者緊密合(hé)作共同攻關(guān)才能解決此(cǐ)問題。
20世紀80年(nián)代美國和歐(ōu)洲開始進行(háng)大規模的孔(kǒng)闆流量🧡計試(shì)驗⭕研究，歐洲(zhōu)爲歐共體實(shi)驗計劃(EEC Experimental Program)，美國(guo)爲API實🧡驗計劃(huà)(API Experimental Program)。試驗的目的(de)是用現代新(xīn)測試設備及(ji)試驗數據的(de)統計處理技(jì)術進行新一(yī)輪的範圍廣(guǎng)泛的👌試驗研(yán)究，爲修訂ISO 5167打(dǎ)下技術基🚩礎(chǔ)。1999年ISO發出ISO 5167的修(xiu)訂稿(ISO/CD 5167-1-4)，該文件(jiàn)爲委員會草(cǎo)案，它在技術(shu)内容與編輯(ji)上都有很大(da)改動，是一份(fen)全新的标準(zhǔn)。本來預定于(yu)2025年12月在美國(guó)丹佛舉行的(de)ISO/TC30/SC2會議上審查(chá)通過爲DIS(标準(zhǔn)草案)，但是會(hui)議認爲尚有(you)細節問題應(yīng)再商榷而未(wei)能通⛷️過。新的(de)ISO 5167标🔅準何時正(zhèng)式頒布尚💔不(bu)得而知。ISO 5167新标(biao)⭐準在💰标準的(de)兩個核心内(nèi)容皆有實質(zhì)性變化，一是(shì)孔闆💜的流出(chū)系數公式，用(yòng)Reader-Harris/Gallagher計算式(R-G式)代(dai)替Stolz計算式，另(lìng)一爲🚶節流🏃♀️裝(zhuang)置上遊側直(zhí)管段🔞長度的(de)🌂規定以及流(liu)動調整器的(de)使用等。
我們(men)通常稱ISO 5167(GB/T2624)中所(suǒ)列節流裝置(zhì)爲标準節流(liú)裝置，其他的(de)都稱爲非标(biao)準節流裝置(zhì)，應該指出，非(fei)标準節流裝(zhuang)置不☎️僅是指(zhǐ)那些節流裝(zhuāng)置結構與标(biāo)難節流裝置(zhì)相異的，如果(guo)标準節流裝(zhuāng)置在偏離标(biāo)準條件♌下工(gōng)作亦應稱爲(wèi)非标準節流(liu)裝置，例如，标(biao)準孔闆在混(hun)相流或标準(zhun)文丘裏✔️噴嘴(zuǐ)在臨界❤️流下(xia)工作的都是(shì)。
目前非标準(zhun)節流裝置大(da)緻有以下一(yī)些種類：
1)低雷(lei)諾數用 1/4圓孔(kong)闆，錐形入口(kou)孔闆，雙重孔(kong)闆，雙斜孔闆(pǎn)，半圓孔闆等(deng)；
2)髒污介質用(yong) 圓缺孔闆，偏(pian)心孔闆，環狀(zhuàng)孔闆，楔形孔(kong)闆，彎管節流(liu)件等；
3)低壓損(sun)用 羅洛斯管(guan)，道爾管，道爾(er)孔闆，雙重文(wén)丘裏噴嘴，通(tong)用文🏃♀️丘裏管(guǎn)，Vasy管等；
4)小管徑(jìng)用 整體(内藏(cang))孔闆；
5)端頭節(jie)流裝置 端頭(tóu)孔闆，端頭噴(pen)嘴，Borda管等；
6)寬範(fan)圍度節流裝(zhuāng)置 彈性加載(zai)可變面積可(kě)變壓頭流量(liàng)💋計(線性♌孔闆(pan))；
8)脈動流節(jiē)流裝置；
9)臨界(jiè)流節流裝置(zhì) 音速文丘裏(lǐ)噴嘴；
10)混相流(liu)節流裝置。
節(jie)流式DPF現場應(ying)用的不斷拓(tuò)展必然提出(chū)發展非标♍準(zhǔn)節流👄裝置🏒的(de)要求，十餘年(nian)來ISO亦在不斷(duan)制訂有關非(fēi)标🌈準節流裝(zhuang)🚶置的技術文(wen)件，在它們不(bú)能成爲正式(shi)标準❗之前作(zuò)爲技術報告(gao)發表。可以預(yù)見，今後有可(ke)能若幹較爲(wèi)成熟的非标(biāo)準節流裝置(zhì)會晉升爲🏃标(biao)準型的。
20世紀(ji)90年代中後期(qī)世界範圍内(nèi)各式DPF銷售量(liang)在流量儀表(biao)總量中台數(shu)占50%-60%(每年約百(bai)萬台)，金額占(zhan)30%左右。我國銷(xiao)售台數約占(zhàn)流量儀表總(zong)量(不包括*表(biǎo)和家用🧑🏾🤝🧑🏼水表(biao)及玻璃管浮(fú)子流量計)的(de)35%-42%(每年6萬-7萬台(tai))。
2 工作原理
2.1 基(ji)本原理
充滿(mǎn)管道的流體(ti)，當它流經管(guan)道内的節流(liu)件時，如⛹🏻♀️圖4.1所(suo)示，流速将在(zai)節流件處形(xíng)成局部收縮(suō)，因而流㊙️速增(zēng)加，靜壓力降(jiang)低，于是🐇在節(jiē)流件前後便(biàn)産生了壓差(chà)。流體流量愈(yu)大，産生的壓(yā)差愈大🌈，這樣(yàng)可依據壓差(chà)來衡量流量(liang)的大小。這種(zhǒng)測量方法是(shi)以流動連續(xù)性方程(質量(liang)守恒定🚩律)和(hé)伯努利方程(chéng)(能量守恒定(dìng)律)爲基礎的(de)。壓差的大小(xiǎo)不僅與流量(liàng)還與其他許(xu)多因素有關(guan)，例如當☁️節流(liú)裝置形式或(huò)管道内流體(tǐ)的物理性質(zhì)(密度、粘度)不(bú)同時，在🐅同樣(yang)大小的流量(liang)下産生的壓(yā)差也是不同(tong)的。
圖4.1 孔闆附(fù)近的流速和(hé)壓力分布
2.2 流(liu)量方程
式中(zhong) qm--質量流量，kg/s;
qv--體(ti)積流量，m3/s;
C--流出(chu)系數；
ε--可膨脹(zhàng)性系數；
d--工作條件(jiàn)下節流件的(de)孔徑，m；
D--工作條(tiáo)件下上遊管(guan)道内徑，m；
P--差壓(yā)，Pa；
ρl--上遊流體密(mi)度，kg/m3。
由上式可(kě)見，流量爲C、ε、d、ρ、P、β(D)6個(gè)參數的函數(shù)，此6個參數可(ke)分♌爲實測量(liàng)[d，ρ，P，β(D)]和統計量(C、ε)兩(liang)類。
(1)實測量
1)d、D 式(shì)(4.1)中d與流量爲(wèi)平方關系，其(qí)精确度對流(liú)量總精度影(ying)🌈響較大，誤🧡差(cha)值一般應控(kòng)制在±0.05%左右，還(hai)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(jun)值，誤差不應(yīng)大✊于±0.3%。除對數(shu)值測量精度(dù)要求較高外(wai)，還應考慮🐪内(nei)徑偏差會對(duì)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(yin)此，當不是成(cheng)套⁉️供應節流(liú)裝置時，在現(xian)場配管應充(chong)分注意這個(ge)問題🔅。
2)ρ ρ在流量(liang)方程中與P是(shì)處于同等位(wei)置，亦就是說(shuō)，當追求差壓(yā)變㊙️送器高精(jing)度等級時，絕(jue)不要忘記ρ的(de)測量精度亦(yì)應與之相匹(pi)配。否則P的提(ti)高将會被ρ的(de)降低所抵消(xiāo)。
3)P 差壓P的精确(que)測量不應隻(zhī)限于選用一(yi)台高精度差(chà)壓變送器。實(shi)際上差壓變(biàn)送器能否接(jie)受到真實的(de)差壓🔴值還決(jue)定于一系列(liè)因素，其中正(zheng)确的取壓孔(kong)及引壓管線(xian)的制造、安裝(zhuāng)及使🔞用是保(bǎo)證獲得真實(shi)差壓值的關(guan)鍵，這些影響(xiǎng)因素很多是(shi)難以定量或(huò)定性确定的(de)❄️，隻有加強制(zhì)造及安裝的(de)規範化工作(zuo)才能達到目(mù)的🏃♀️。
(2)統計量
1)C 統(tǒng)計量C是無法(fǎ)實測的量(指(zhi)按标準設計(jì)制造安裝，不(bu)經校準㊙️使用(yong))，在現場使用(yong)時複雜的情(qing)況出現在🏒實(shi)際的C值與标(biāo)準确定的C值(zhi)不相符合。它(ta)們的偏離是(shì)由設計、制造(zào)、安裝及🌈使用(yòng)一系列因素(sù)造成的。應🐅該(gāi)明确，上🌈述各(ge)環節📞全部嚴(yán)格遵循标準(zhun)的規定，其實(shí)際值才會與(yu)标準确定的(de)值相符合，現(xiàn)場是難以*這(zhè)種要求的🚩。
應(ying)該指出，與标(biao)準條件的偏(piān)離，有的可定(ding)量估算(可進(jin)行修正)，有的(de)隻能定性估(gu)計(不确定度(dù)的幅值與方(fang)向)。但是🏃♂️在現(xiàn)㊙️實中，有時💘不(bú)僅是一個條(tiáo)件偏離，這就(jiu)帶來非常複(fú)雜的情況，因(yin)爲一般資料(liao)中隻介紹某(mou)一條件偏離(li)引起的誤差(chà)。如❗果許多條(tiao)⛷️件同時偏離(li)，則缺少相關(guān)的資料可查(chá)。
2)ε 可膨脹性系(xi)數ε是對流體(ti)通過節流件(jiàn)時密度發生(shēng)變化而引起(qi)的流出系數(shù)變化的修正(zhèng)，它的誤差由(you)兩部分組成(cheng)：其一爲常用(yong)🚩流量下ε的誤(wù)差，即标準确(què)㊙️定值的誤差(cha)；其二爲由于(yú)流量變化ε值(zhi)将随之波動(dòng)帶來的誤🤞差(cha)。一般在低靜(jing)壓高差壓情(qing)況，ε值有不可(ke)忽略的誤差(cha)。當P/P≤0.04時，ε的誤差(cha)可忽略不計(ji)。
3 分 類
差壓式(shì)流量計分類(lèi)如表4.1所示。
表(biǎo)4.1 差壓式流量(liàng)計分類表
分(fen)類原則 分 類(lei) 類 型
按産生(sheng)差壓的作用(yong)原理分類 1)節(jie)流式；2)動壓頭(tóu)式；3)水力阻力(li)式；4)離心式；5)動(dòng)壓增益式；6)射(she)流式
3.1 按産生(shēng)差壓的作用(yong)原理分類
之爲節(jiē)流裝置，是DPF的(de)主要品種。
2)動(dòng)壓頭式 依據(ju)動壓轉變爲(wèi)靜壓的原理(lǐ)工作，如均🏃♂️速(sù)管💋流量計。
3)水(shui)力阻力式 依(yi)據流體阻力(li)産生的壓差(chà)原理工作，檢(jiǎn)測件爲毛細(xi)管束，又稱層(ceng)流流量計，一(yī)
般用于微小(xiǎo)流量測量。
4)離(li)心式 依據彎(wān)曲管或環狀(zhuang)管産生離心(xīn)力原理形成(cheng)的壓差工作(zuò)，如彎管流量(liang)計，環形管流(liu)量
計等。
5)動壓(ya)增益式 依據(ju)動壓放大原(yuán)理工作，如皮(pí)托-文丘裏管(guǎn)。
6)射流式 依據(ju)流體射流撞(zhuàng)擊産生原理(lǐ)工作，如射流(liu)式差壓流量(liàng)計。
3.2 按結構形(xíng)式分類
1) 标準(zhǔn)孔闆 又稱同(tóng)心直角邊緣(yuan)孔闆，其軸向(xiàng)截面如圖4.2所(suo)示。孔闆是一(yī)塊加工成圓(yuán)形同心的具(ju)有銳利直角(jiǎo)邊緣的薄🤟闆(pan)。孔闆開孔的(de)上遊側邊緣(yuán)應是銳利的(de)直角。标準📱孔(kǒng)闆有三種取(qǔ)壓方式：角接(jie)、法蘭及D-D/2取壓(ya)；如圖4.3所示。爲(wei)從兩個方向(xiàng)的任一個方(fang)向測量👉流量(liàng)，可采用對稱(chēng)孔闆，節流孔(kǒng)的兩個邊緣(yuán)均符合✔️直角(jiao)邊緣孔闆上(shang)遊邊緣的特(te)性，且孔闆全(quan)部厚度不超(chao)過節🛀🏻流孔的(de)厚度。
圖4.2 标準(zhǔn)孔闆
圖4.3 孔闆(pan)的三種取壓(yā)方式
2) 标準噴(pēn)嘴 有兩種結(jié)構形式：ISA 1932噴嘴(zui)和長徑噴嘴(zui)。
圖4.4 ISA 1932噴(pen)嘴
b. 長徑噴嘴(zuǐ)(圖4.5) 上遊面由(yóu)垂直于軸的(de)平面、廓形爲(wei)1/4橢圓💘的收縮(suō)段、圓筒形喉(hou)部和可能有(yǒu)的凹槽或斜(xié)角組成的噴(pen)嘴。長徑噴🈚嘴(zui)的⭕取壓方式(shi)僅D-D/2取壓一種(zhong)。
3) 經典文丘裏(li)管 由入口圓(yuán)筒段A、圓錐收(shōu)縮段B、圓筒形(xíng)喉‼️部C和🌂圓錐(zhui)擴散段E組成(cheng)，如圖4.6 所示。根(gen)據不同的加(jiā)工方法，有🈲以(yi)下結構形式(shì)：①具有粗鑄收(shōu)縮段的；②具有(you)機械加👅工收(shou)縮段的；③具有(you)鐵闆😄焊接收(shōu)縮段的。不同(tóng)㊙️結構形式🔅的(de)L1、L2、R1、R2與D、d的關系如(rú)表4.2所🐆示。
注(zhu) 粗 鑄 入 口 機(ji)械加工的入(ru)口 粗焊的鐵(tiě)闆入口
1 ±0.25D(100mm
L1=0.5D±0.05D L1=0.5D±0.05D
2 L2=1D或0.25D+250mm兩(liǎng)個量中的小(xiǎo)者 L2≥D(入口直徑(jing)) L2≥D(入口直徑)
3 R1=1.375D+20% R1<0.25D R1=0,焊(han)縫除外
4 R2=3.625d至3.8d R2<0.25D R2=0,焊(hàn)縫除外
圖4.6 經(jing)典文丘裏管(guan)
圖4.7 文丘裏噴(pen)嘴
圖4.8 錐形入(rù)口孔闆
1一環(huán)隙；2-夾持環；3一(yi)上遊端面A；4-下(xia)遊端面B；
5-軸線(xian)；6-流向；7-取壓口(kǒu)；8-孔闆；
X-帶環隙(xi)的夾持環；Y-單(dān)獨取壓口
超聲(shēng)波在流動的(de)流體中傳播(bō)時就載上流(liú)體流速👉的信(xin)息。因此通過(guo)接收到的超(chao)聲波就可以(yi)檢測出流體(tǐ)的流速，從而(ér)換算成流量(liang)。根據檢測的(de)方式，可分爲(wei)傳播速度差(chà)法、多普勒法(fǎ)、波束偏移法(fa)、噪聲法及相(xiàng)關法⛹🏻♀️等不同(tong)類型的超聲(shēng)🈲波流量計。起(qi)聲波流量計(jì)是近十幾年(nián)來随着集成(chéng)電路技☔術迅(xùn)速發展才開(kai)始應用的一(yī)種
非接觸式(shì)儀表，适于測(cè)量不易接觸(chù)和觀察的流(liu)體🌂以及😄大管(guan)徑🏃♂️流量。它與(yǔ)水位計聯動(dòng)可進行敞開(kai)水流的流量(liang)測量。使用超(chāo)聲波流量比(bi)不用在流體(tǐ)中安裝測量(liàng)元件故不會(huì)改變流體的(de)流動狀态，不(bú)産生附加阻(zǔ)力，儀表的安(an)裝及檢修均(jun)可不影響生(shēng)産管線運行(háng)因而是一種(zhǒng)理想的節能(néng)型流量計。
*，目(mù)前的工業流(liu)量測量普遍(biàn)存在着大管(guǎn)徑、大流量測(ce)量困難的🏃♀️問(wèn)題，這是因爲(wèi)一般流量計(jì)随着測量管(guǎn)徑的增大會(huì)💘帶來制造和(he)運輸上的困(kùn)難，造價提高(gāo)、能損✉️加大、安(an)裝不僅這些(xie)缺點，超聲波(bo)流量計均可(kě)避免。因爲各(gè)類超聲波流(liu)量計均可管(guan)外安裝、非接(jie)觸測流，儀♻️表(biao)造價基本上(shang)與被測管♻️道(dao)口徑大小無(wu)關，而其它類(lèi)型的流量計(ji)随着口徑增(zēng)加，造⁉️價大幅(fu)度增加，故口(kou)徑越大超聲(shēng)波流量計比(bi)相同功能其(qi)🈲它類型流量(liang)計的功能價(jià)格比越*。被認(rèn)爲是較好的(de)大管徑💛流量(liang)測量儀表，多(duo)普🔞勒法超聲(sheng)波流量計可(kě)測雙相介質(zhì)的流量，故可(kě)用于下水道(dào)及排污水❄️等(deng)髒污流的測(ce)量。在發電廠(chang)✂️中，用便攜式(shi)超聲波流量(liang)計測量水輪(lún)機進水量、汽(qi)輪機循環水(shui)量等大管徑(jìng)流量，比過去(qù)的皮脫管流(liu)速計方便得(de)多。超聲被流(liu)量汁也可用(yong)🥵于氣⛷️體測量(liang)。管徑的适用(yòng)範圍從2cm到5m，從(cong)幾米寬的明(ming)渠、暗渠到500m寬(kuan)的河流都可(kě)适用。
另外，超(chao)聲測量儀表(biao)的流量測量(liang)準确度幾乎(hū)不受被測👈流(liu)體溫度、壓力(lì)、粘度、密度等(deng)參數的影響(xiǎng)，又可⛷️制成非(fēi)接觸及便攜(xie)式測量儀表(biao)，故可解決其(qi)它類🐆型儀表(biǎo)所難以測量(liàng)的💚強腐蝕性(xing)、非導電性、放(fàng)射性及易燃(rán)易爆介質的(de)流量測量問(wèn)題。另外☎️，鑒于(yu)非接觸測量(liang)特點，再配以(yǐ)合理的電子(zǐ)線路，一台儀(yi)表可适應多(duo)種管☀️徑測量(liang)和多種流量(liang)範圍測量。超(chāo)聲波流量計(ji)的适應能💛力(lì)也是其它儀(yí)表不可比拟(ni)的。超👅聲波流(liú)量計具有上(shang)♉述一些優點(dian)因此它越來(lai)越受到重視(shì)并且向産品(pǐn)系列化、通用(yong)化發展，現已(yi)制成不同聲(shēng)道的标準✂️型(xíng)、高溫型、防爆(bao)型、濕式型儀(yí)表以适應不(bu)同介質，不同(tóng)場合和👉不同(tóng)管道條件的(de)流量測量。
超(chao)聲波流量計(jì)目前所存在(zai)的缺點主要(yào)是可測流體(tǐ)的溫度範🆚圍(wei)受超聲波換(huan)能鋁及換能(neng)器與管道之(zhi)間📧的耦合材(cai)料耐溫程度(dù)的限制，以及(ji)高溫下被測(ce)流體🤟傳聲速(su)度的原始數(shù)據不全。目前(qian)我國隻能用(yong)于測量200℃以下(xià)的流體。另外(wai)，超聲波流量(liàng)計的測量🍉線(xiàn)路比一般流(liú)量計複雜🌂。這(zhe)是因爲，一✊般(bān)工業計量中(zhong)液體的流速(su)常常是每秒(miao)幾米，而聲波(bō)在液體中的(de)傳播速度約(yuē)爲1500m/s左右，被測(cè)流體流速(流(liu)量)變化帶給(gěi)聲速的變化(hua)量大也是10-3數(shù)量級.若要求(qiú)測量流速的(de)準确度爲1%，則(zé)對聲速🐇的測(cè)量準确度需(xū)爲10-5～10-6數量級，因(yin)此必須有完(wan)善的測量線(xian)路才能實現(xiàn)，這也正是🌈超(chao)聲波流量計(ji)隻有在集🥵成(cheng)電路技術迅(xùn)速發展的前(qián)題😍下才能得(dé)到實際應🔅用(yòng)的原因。
超聲(shēng)波流量計由(yóu)超聲波換能(néng)器、電子線路(lu)及流量顯示(shi)和累積系統(tǒng)三部分組成(chéng)。超聲波發射(she)換能器将電(diàn)能轉換爲♻️超(chao)聲波能量，并(bìng)将其發射到(dào)被測流㊙️體中(zhōng)，接收器接🙇🏻收(shou)到的超聲波(bō)信号，經電子(zi)線路放大并(bìng)轉換爲代表(biao)流量的電信(xìn)⛱️号供給顯示(shì)和積算☔儀表(biǎo)進行顯示和(hé)積算。這樣就(jiù)實現了流量(liang)的檢測和顯(xian)示。
超聲波流(liu)量計常用壓(yā)電換能器。它(ta)利用壓電材(cái)料💃的壓👅電效(xiào)應，采用适出(chū)的發射電路(lu)把電能加到(dao)發射換能器(qì)的壓💋電元件(jiàn)上，使其産生(shēng)超聲波振勸(quàn)。超🛀聲波以🌈某(mǒu)一角度射入(rù)♌流體中傳播(bō)，然後由接收(shou)換能器接收(shōu)，并經壓電元(yuán)件變爲電能(néng)，以便🐕檢測。發(fā)射🏃換能器利(lì)用壓電元件(jiàn)的逆壓電效(xiào)應，而接收換(huan)能🙇♀️器則是利(li)用壓電效應(ying)。
超聲波流量(liang)計換能器的(de)壓電元件常(cháng)做成圓形薄(bao)片，沿厚度💋振(zhèn)動。薄片直徑(jing)超過厚度的(de)10倍，以保證振(zhen)動的方向性(xing)。壓電元件材(cái)💚料多采用锆(gào)钛酸鉛。爲固(gù)定壓電元件(jian)，使超聲波以(yi)合适的角度(du)射入到流體(tǐ)中，需把元件(jian)故人聲楔中(zhōng)，構成換能器(qì)整體(又稱探(tan)🛀🏻頭)。聲楔的材(cái)👉料不僅要求(qiú)強度高、耐老(lao)化，而且要求(qiú)超聲波經聲(sheng)楔後能量損(sǔn)失小即透射(shè)系數接近1。常(chang)用的聲楔材(cái)料是有機玻(bo)璃，因爲它透(tòu)明，可以觀察(chá)到聲楔中壓(yā)電元件的組(zu)裝情況。另外(wài)，某些橡膠、塑(su)料及膠木也(yě)可作聲楔材(cai)料。
超聲波流(liu)量計的電子(zǐ)線路包括發(fā)射、接收、信号(hào)處理和顯示(shi)🧡電路。測得的(de)瞬時流量和(he)累積流量值(zhi)用數字量或(huò)模拟🔆量顯示(shi)。
流量(liàng)計的種類很(hen)多，一般市場(chǎng)上用得比較(jiao)廣泛的有：電(diàn)磁流🙇♀️量㊙️計、渦(wō)街流量計、渦(wō)輪流量計、孔(kǒng)闆流量計、V錐(zhui)流量計、金屬(shǔ)轉子流量計(ji)、玻璃轉子流(liú)量計、旋進旋(xuan)渦流量計、橢(tuo)圓齒輪流量(liang)計、均速管流(liu)量計、超聲波(bō)流量計等。它(ta)們🔞的安裝條(tiáo)件對直管🐆段(duàn)的要求📐V錐流(liú)量計是📐低，而(ér)電磁、渦街、孔(kong)闆等對直管(guǎn)段要求就較(jiào)高，一般✨是前(qián)5D後3D,對于流量(liang)計前端有彎(wān)頭、閥門電磁(cí)流量計等的(de)直管段✏️要求(qiu)就更高，高要(yào)求直管段🐉是(shi)前50D後5D,因此在(zai)選購流量計(jì)時一定要考(kǎo)慮流量🈲計現(xiàn)場安裝的環(huan)境、位置等因(yīn)素，從而選擇(zé)更加适合現(xian)場工礦的流(liú)量計。
現在流(liú)量計所需要(yao)的參數：
1、被測(ce)量的介質
2、被(bèi)測量介質的(de)溫度
3、被測量(liang)介質的壓力(li)
4、被測量介質(zhi)的流量
5、要求(qiú)的測量精度(du)
6、現場工礦情(qíng)況
