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測(ce)量不同(tong)的介質(zhì)選擇不(bú)同的流(liú)量計
發(fa)布日期(qi)：2025-12-01 浏覽次(ci)數：5344
工控(kòng)摘要：
爲(wei)了保證(zheng)流量儀(yi)表在生(shēng)産現場(chang)過程中(zhōng)發揮、zui的(de)使用，流(liú)量計的(de)選擇，必(bì)須要根(gēn)據生産(chan)現場需(xū)要計量(liang)的介質(zhì)而✂️定。一(yī)、氣體介(jie)質💔，應選(xuan)擇的流(liu)量計品(pǐn)種是：1、超(chāo)聲波氣(qi)體流量(liang)計。2、渦街(jiē)流量計(jì)。如氣體(ti)溫度超(chāo)過🛀300℃,可選(xuǎn)氣壓🌂式(shi)流量計(ji)。二、石油(you)、柴💁油等(deng)油品介(jie)質，應選(xuan)💘擇的流(liú)量計品(pǐn)種是：超(chāo)聲波流(liú)量計。三(sān)、砂漿、電(diàn)粉漿☀️等(děng)大濃度(du)、固📧體顆(ke)粒含量(liàng)大的介(jiè)質，應選(xuǎn)擇的流(liú)量🐉計品(pǐn)種是：電(diàn)磁流量(liàng)計。四、自(zì)來水大(da)流量的(de)介質，應(ying)選擇的(de)流量計(jì)品種是(shi)：适用選(xuǎn)型爲智(zhi)能💃電磁(ci)流量計(jì)、超聲波(bō)🔅流量計(ji)。其他諸(zhu)如渦街(jiē)流量計(ji)、孔闆流(liú)量🧑🏾🤝🧑🏼計等(děng)也可以(yi)。五、污水(shuǐ)、紙漿等(děng)渾濁液(ye)體介質(zhi)，應選擇(zé)的流量(liang)計品種(zhong)是：1、超聲(shēng)波🧑🏽🤝🧑🏻流量(liang)計及智(zhi)能電磁(ci)流量計(jì)。但在選(xuǎn)用電磁(ci)流量計(ji)㊙️時要考(kao)慮液體(ti)中不含(han)較多空(kōng)氣或氣(qì)泡。六、帶(dài)有較多(duō)氣泡♉的(de)液體😘介(jie)質，應選(xuǎn)擇的流(liú)量計品(pin)種是：超(chao)聲波流(liú)量計，使(shǐ)用該類(lèi)型的💚流(liu)量計測(ce)量帶有(you)氣泡的(de)流體，效(xiào)果十分(fen)好。七、純(chun)淨水、除(chú)💯鹽水等(děng)電導率(lǜ)低的介(jiè)質，應選(xuǎn)擇的流(liú)量計品(pǐn)種是：超(chāo)聲波流(liú)量計非(fei)常🌈适合(he)測量這(zhe)類流體(tǐ)。八、酸、堿(jiǎn)液等強(qiáng)腐蝕性(xìng)介㊙️質，應(ying)選擇的(de)流量計(jì)品種🧑🏽🤝🧑🏻是(shi)：1、抗酸堿(jiǎn)内襯的(de)電磁流(liú)量計。2、外(wài)夾式超(chāo)聲波流(liu)量計。
用(yong)以測量(liàng)管路中(zhong)流體流(liú)量（單位(wei)時間内(nèi)通過的(de)流體🥵體(tǐ)積）的儀(yi)表。有轉(zhuǎn)子流量(liang)計、節流(liu)式流量(liàng)計、細縫(feng)✨流量計(ji)、容積流(liu)量計、電(dian)磁流量(liang)計、超聲(sheng)波流量(liàng)計和堰(yàn)等。
流量(liàng)測量方(fāng)法和儀(yí)表的種(zhǒng)類繁多(duo),分類方(fang)法也很(hen)多。至今(jīn)爲止,可(kě)供工業(ye)用的流(liu)量儀表(biao)種類達(da)60種之多(duo)。品種如(rú)此之多(duō)的原因(yīn)就在于(yu)至今還(hái)沒找到(dào)一種對(dui)任㊙️何流(liu)體、任何(hé)量程、任(rèn)何流動(dong)狀态以(yi)及任何(he)使用條(tiao)件都适(shì)用的流(liu)量儀表(biǎo)。
這60多種(zhǒng)流量儀(yí)表,每種(zhǒng)産品都(dōu)有它特(tè)定的适(shì)用性,也(yě)都有它(tā)的局限(xiàn)性。按測(cè)量對象(xiàng)劃分就(jiù)有封閉(bi)管道和(hé)明渠兩(liǎng)大類;按(àn)測量目(mù)的又可(ke)分爲總(zǒng)量測量(liang)🌈和流量(liàng)測量,其(qi)儀表分(fèn)别稱作(zuo)總量表(biǎo)和流量(liàng)計。
總量(liàng)表測量(liang)一段時(shi)間内流(liu)過管道(dao)的流量(liang),是以短(duǎn)暫👣時☎️間(jiān)🏃内流過(guò)的總量(liang)除以該(gāi)時間的(de)商來表(biǎo)示,實際(ji)上😄流量(liàng)計通常(chang)亦備有(yǒu)累積流(liu)量裝置(zhi),做總量(liàng)表使用(yòng),而總量(liàng)表亦備(bei)有❤️流量(liang)發訊裝(zhuang)置。因此(ci),以嚴格(ge)💔意義來(lái)分流量(liàng)計和總(zǒng)量表已(yǐ)無實際(jì)意義。
按(an)測量原(yuan)理分有(you)力學原(yuan)理、熱學(xué)原理、聲(shēng)學原理(li)、電學原(yuan)理、光學(xue)原理、原(yuán)子物理(li)學原理(li)等。
按照(zhào)目前zui流(liu)行、zui廣泛(fan)的分類(lèi)法,即分(fèn)爲:容積(jī)式流量(liàng)⛹🏻♀️計💔、差壓(yā)式流量(liang)計、浮子(zǐ)流量計(ji)、渦輪流(liú)量計、電(dian)磁流量(liàng)計、流體(ti)振蕩流(liú)量❤️計中(zhōng)的渦街(jie)流量計(ji)、質量流(liú)量計和(he)插入式(shì)流量計(jì)、探針式(shì)流🚶量計(jì)，來分别(bie)闡述各(gè)種流量(liàng)計的原(yuán)理、特🏒點(dian)、應用概(gài)況及國(guo)内外的(de)發展情(qíng)況。
差壓(yā)式流量(liang)計是根(gen)據安裝(zhuang)于管道(dào)中流量(liàng)檢測件(jian)産😄生的(de)差🎯壓,已(yi)知的流(liu)體條件(jian)和檢測(ce)件與管(guan)道的幾(ji)何尺寸(cun)來計算(suan)流量的(de)儀表。
差(chà)壓式流(liu)量計由(yóu)一次裝(zhuang)置（檢測(cè)件）和二(er)次裝置(zhì)（差🌍壓轉(zhuǎn)換和流(liu)🏃♀️量顯示(shi)儀表）組(zu)成。通常(chang)以檢測(ce)件形式(shì)♍對差壓(yā)式流量(liang)計分🏃🏻類(lèi),如孔闆(pǎn)流量計(jì)、文丘裏(lǐ)流量♍計(ji)、均速管(guǎn)流量💯計(ji)等。
二次(cì)裝置爲(wèi)各種機(ji)械、電子(zǐ)、機電一(yi)體式差(chà)壓計,差(cha)壓變送(sòng)器及流(liu)量顯示(shi)儀表。它(ta)已發展(zhǎn)爲三化(hua)（系列化(hua)、通🐕用化(huà)及标準(zhǔn)化）程度(du)很高的(de)、種類規(gui)格龐雜(za)的一大(dà)類儀表(biǎo),它既可(ke)測量流(liú)量參數(shù),也可測(ce)量其它(ta)參數（如(rú)壓😘力、物(wù)位、密度(dù)等）。
差壓(yā)式流量(liang)計的檢(jian)測件按(an)其作用(yong)原理可(ke)分爲:節(jiē)流裝置(zhì)、水力阻(zu)力式、離(lí)心式、動(dòng)壓頭式(shi)、動壓頭(tóu)增益🌈式(shi)及射流(liú)式幾大(dà)類。
檢測(cè)件又可(kě)按其标(biao)準化程(chéng)度分爲(wèi)二大類(lei):标準的(de)和非标(biao)準的。
所(suo)謂标準(zhun)檢測件(jian)是隻要(yào)按照标(biao)準文件(jian)設計、制(zhi)造、安裝(zhuang)和使用(yong)🏒,無須經(jīng)實流标(biāo)定即可(kě)确定其(qi)流量值(zhí)和估算(suan)測🛀量誤(wù)差。
非标(biao)準檢測(cè)件是成(chéng)熟程度(du)較差的(de),尚未列(lie)入标準(zhǔn)中的檢(jian)測件。
差(chà)壓式流(liu)量計是(shi)一類應(ying)用zui廣泛(fàn)的流量(liang)計,在各(ge)類流🏃♂️量(liang)🏃♂️儀表中(zhōng)其使用(yòng)量占居(jū)*。近年來(lai),由于各(ge)種新型(xíng)流量🥰計(ji)的問世(shi),它的使(shǐ)用量百(bǎi)分數逐(zhu)漸下降(jiàng),但目前(qian)仍是zui重(zhong)要的💚一(yī)類流量(liàng)計。
優點(diǎn):
（1）應用zui多(duō)的孔闆(pǎn)式流量(liang)計結構(gòu)牢固,性(xing)能穩定(dìng)可靠,使(shi)用💋壽命(mìng)長;
（2）應用(yòng)範圍廣(guǎng)泛,至今(jin)尚無任(ren)何一類(lèi)流量計(ji)可與之(zhi)相比拟(ni)⛹🏻♀️;
（3）檢測件(jiàn)與變送(sòng)器、顯示(shi)儀表分(fen)别由不(bu)同廠家(jiā)生産,便(biàn)于規模(mó)經濟生(sheng)産。
缺點(diǎn):
（1）測量精(jīng)度普遍(biàn)偏低;
（2）範(fan)圍度窄(zhai),一般僅(jǐn)3:1~4:1;
（3）現場安(an)裝條件(jian)要求高(gao);
（4）壓損大(da)（指孔闆(pan)、噴嘴等(deng)）。
注：一種(zhǒng)新型産(chan)品：引進(jin)美國*而(er)開發的(de)平衡流(liu)量計，這(zhè)種流⛱️量(liàng)計的測(ce)量精度(dù)是傳統(tǒng)節流裝(zhuang)置的5-10倍(bèi)，*壓力損(sǔn)失1/3。壓力(lì)恢複快(kuài)2倍，zui小直(zhi)管段可(ke)以小至(zhì)1.5D，安裝和(hé)使用方(fang)便，大大(da)😄減少流(liu)體運行(háng)的能力(lì)消耗。
應(ying)用概況(kuàng):
差壓式(shi)流量計(jì)應用範(fàn)圍特别(bie)廣泛,在(zai)封閉管(guǎn)道的流(liu)量測量(liàng)⛷️中各種(zhǒng)對象都(dou)有應用(yòng),如流體(ti)方面:單(dan)相☔、混相(xiang)🈲、潔淨、髒(zang)污、粘性(xing)流等;工(gong)作狀态(tai)方面:常(cháng)壓、高壓(yā)、真空、常(chang)溫、高溫(wen)、低溫等(deng);管徑方(fang)面:從幾(ji)mm到幾m;流(liu)動條🏒件(jian)方面:亞(yà)音速、音(yīn)速、脈動(dong)流等。它(tā)在各工(gong)業部門(men)的用量(liang)約占流(liu)量計全(quan)部用量(liàng)的1/4~1/3。
[編輯(jí)本段]3.2浮(fú)子流量(liang)計
浮子(zǐ)流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量(liàng)計,是變(biàn)面積式(shi)流量計(ji)的一種(zhong)🐇,在一根(gēn)由下向(xiàng)上擴大(da)的垂直(zhí)錐管中(zhong),圓形橫(heng)截🈲面的(de)浮子的(de)重力是(shi)由液體(ti)動力承(chéng)受的,從(cóng)而使浮(fu)子可以(yi)在錐管(guǎn)内自由(yóu)地上升(shēng)和下降(jiàng)。
浮子流(liu)量計是(shi)僅次于(yú)差壓式(shì)流量計(ji)應用範(fàn)圍zui寬🚩廣(guǎng)的一類(lèi)流量計(jì),特别在(zài)小、微流(liú)量方面(mian)有舉足(zú)輕重的(de)☂️作用。
80年(nián)代中期(qi),日本、西(xi)歐、美國(guó)的銷售(shou)金額占(zhan)流量儀(yi)表的15%~20%。中(zhōng)國産🤟量(liang)1990年估計(jì)在12~14萬台(tai),其中95%以(yi)上爲玻(bō)璃錐管(guǎn)🈲浮子流(liú)量🈲計。
特(tè)點:
（1）玻璃(lí)錐管浮(fú)子流量(liang)計結構(gòu)簡單,使(shǐ)用方便(bian),缺點是(shì)耐壓力(li)低✍️,有玻(bo)璃管易(yì)碎的較(jiao)大風險(xiǎn);
（2）适用于(yu)小管徑(jing)和低流(liú)速;
（3）壓力(lì)損失較(jiao)低。
[編輯(jí)本段]3.3容(róng)積式流(liu)量計
容(róng)積式流(liu)量計,又(you)稱定排(pai)量流量(liàng)計,簡稱(cheng)PD流量計(jì),在流量(liàng)儀表中(zhōng)是精度(du)zui高的一(yi)類。它利(li)用機械(xie)測量元(yuan)件把流(liu)體連續(xu)不斷地(di)分👉割成(cheng)單個已(yǐ)知的體(tǐ)積部♋分(fèn),根據測(ce)量室逐(zhu)次重⭐複(fú)地充🤟滿(mǎn)和排放(fang)該體積(ji)部🙇🏻分流(liú)體的次(cì)數來測(ce)量流體(ti)體積總(zǒng)量。
容積(ji)式流量(liàng)計按其(qí)測量元(yuán)件分類(lèi),可分爲(wei)橢圓齒(chi)輪流💜量(liàng)計、刮闆(pǎn)流量計(ji)、雙轉子(zi)流量計(ji)、旋轉活(huo)塞流量(liang)計、往複(fu)活塞流(liú)量計、圓(yuán)😍盤流量(liàng)計、液封(feng)轉筒式(shi)流🔞量計(jì)、濕式氣(qì)量計及(jí)膜式氣(qì)量計等(děng)。
優點:
（1）計(jì)量精度(dù)高;
（2）安裝(zhuāng)管道條(tiáo)件對計(ji)量精度(dù)沒有影(ying)響;
（3）可用(yòng)于高粘(zhān)度液體(tǐ)的測量(liàng);
（4）範圍度(du)寬;
（5）直讀(dú)式儀表(biao)無需外(wài)部能源(yuan)可直接(jie)獲得累(lei)計,總量(liàng)🔴,清晰明(míng)了,操作(zuò)簡便。
缺(que)點:
（1）結果(guo)複雜,體(tǐ)積龐大(dà);
（2）被測介(jiè)質種類(lèi)、口徑、介(jie)質工作(zuò)狀态局(jú)限性較(jiào)大;
（3）不适(shì)用于高(gāo)、低溫場(chǎng)合;
（4）大部(bù)分儀表(biǎo)隻适用(yòng)于潔淨(jìng)單相流(liu)體;
（5）産生(sheng)噪聲及(jí)振動。
應(ying)用概況(kuang):
容積式(shi)流量計(ji)與差壓(ya)式流量(liang)計、浮子(zi)流量計(jì)并列🛀爲(wei)三類使(shi)用❌量zui大(dà)的流量(liang)計,常應(ying)用于昂(áng)貴介質(zhi)（油品、天(tiān)然氣等(děng)）的總量(liang)測量。
工(gong)業發達(dá)國家近(jìn)年PD流量(liang)計（不包(bao)括家用(yòng)煤氣表(biǎo)和✌️家用(yòng)👉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(bú)包括家(jia)用煤氣(qì)表）估計(jì)爲34萬台(tai),其中橢(tuo)圓齒輪(lun)式和腰(yao)輪式分(fèn)别約💞占(zhàn)70%和20%。
[編輯(jí)本段]3.4渦(wo)輪流量(liang)計
渦輪(lun)流量計(jì),是速度(dù)式流量(liàng)計中的(de)主要種(zhong)類,它采(cai)用⭐多👌葉(ye)片☂️的轉(zhuǎn)子（渦輪(lún)）感受流(liú)體平均(jun)流速,從(cong)而且推(tuī)導出流(liú)量或總(zong)量的儀(yí)表。
一般(bān)它由傳(chuán)感器和(he)顯示儀(yi)兩部分(fèn)組成,也(yě)可做成(cheng)整體式(shi)。
渦輪流(liú)量計和(hé)容積式(shi)流量計(jì)、科裏奧(ao)利質量(liang)流量計(ji)稱爲流(liu)量計中(zhong)三類重(zhòng)複性、精(jīng)度*的産(chǎn)品,作爲(wèi)類型流(liú)量計🧑🏽🤝🧑🏻之(zhi)一⛱️,其産(chan)品已♻️發(fa)展爲多(duō)品種、多(duō)系列批(pi)量生産(chan)的規模(mó)。
優點:
（1）高(gāo)精度,在(zai)所有流(liu)量計中(zhong),屬于zui的(de)流量計(ji);
（2）重複性(xing)好;
（3）元零(ling)點漂移(yí),抗幹擾(rao)能力好(hao);
（4）範圍度(dù)寬;
（5）結構(gou)緊湊。
缺(que)點:
（1）不能(neng)長期保(bao)持校準(zhǔn)特性;
（2）流(liú)體物性(xìng)對流量(liang)特性有(yǒu)較大影(ying)響。
應用(yòng)概況:
渦(wō)輪流量(liàng)計在以(yǐ)下一些(xie)測量對(dui)象獲得(dé)廣泛應(yīng)用:石油(you)、有機液(yè)體、無機(ji)液、液化(hua)氣、天然(rán)氣和低(di)溫流體(tǐ)統在🌍歐(ōu)洲和美(mei)國,渦輪(lún)流量計(ji)在用量(liàng)上是僅(jin)次于孔(kǒng)闆流量(liang)計的天(tian)然計量(liang)儀表,僅(jin)荷蘭在(zài)天然氣(qi)管線上(shang)就采用(yong)了2600多台(tai)㊙️各種尺(chǐ)寸🛀,壓力(li)從0.8~6.5MPa的氣(qì)體渦輪(lun)流量計(jì),它們已(yǐ)成爲優(you)良☎️的天(tian)然氣計(jì)量儀表(biao)。
[編輯本(ben)段]3.5電磁(ci)流量計(ji)
電磁流(liu)量計是(shi)根據法(fǎ)拉弟電(dian)磁感應(ying)定律制(zhì)成的一(yi)種測量(liàng)導電性(xìng)液體的(de)儀表。
電(diàn)磁流量(liàng)計有一(yī)系列優(you)良特性(xing),可以解(jiě)決其它(ta)流量計(ji)不易應(ying)用的問(wèn)題,如髒(zāng)污流、腐(fǔ)蝕流的(de)測量。
70、80年(nian)代電磁(cí)流量在(zai)技術上(shang)有重大(da)突破,使(shǐ)它成爲(wèi)應用㊙️廣(guǎng)泛的一(yi)類流量(liàng)計,在流(liu)量儀表(biǎo)中其使(shi)用量百(bai)💃分數不(bu)斷👉上升(sheng)。
優點:
（1）測(ce)量通道(dao)是段光(guāng)滑直管(guan),不會阻(zu)塞,适用(yong)于測量(liàng)含固🏃🏻體(tǐ)🍓顆粒的(de)液固二(èr)相流體(ti),如紙漿(jiang)、泥漿、污(wū)水等;
（2）不(bu)産生流(liu)量檢測(ce)所造成(chéng)的壓力(li)損失,節(jie)能效果(guǒ)好;
（3）所測(cè)得體積(ji)流量實(shí)際上不(bú)受流體(tǐ)密度、粘(zhan)度、溫度(du)、壓力和(he)電導率(lü)變化的(de)明顯影(yǐng)響;
（4）流量(liang)範圍大(da),口徑範(fàn)圍寬;
（5）可(kě)應用腐(fu)蝕性流(liú)體。
缺點(dian):
（1）不能測(ce)量電導(dǎo)率很低(di)的液體(ti),如石油(yóu)制品;
（2）不(bu)能測量(liang)氣體、蒸(zheng)汽和含(hán)有較大(dà)氣泡的(de)液體;
（3）不(bu)能用于(yu)較高溫(wēn)度。
應用(yòng)概況:
電(diàn)磁流量(liàng)計應用(yòng)領域廣(guang)泛,大口(kou)徑儀表(biao)較多應(ying)用于給(gei)排水工(gong)程;中小(xiǎo)口徑常(chang)用于高(gāo)要求或(huo)難測場(chang)合,如鋼(gāng)鐵工業(yè)高爐風(feng)口冷卻(què)水控制(zhi),造紙工(gōng)業測量(liàng)紙漿液(ye)和黑🈲液(yè),化學工(gōng)業的強(qiang)腐蝕液(yè),有色冶(ye)金㊙️工業(yè)的礦漿(jiang);小口徑(jìng)、微小口(kǒu)徑常用(yong)于醫😘藥(yao)工業、食(shi)品工業(yè)、生物化(hua)學等有(yǒu)衛生要(yào)求的場(chang)所。
[編輯(jí)本段]3.6渦(wō)街流量(liàng)計
渦街(jie)流量計(ji)是在流(liú)體中安(an)放一根(gen)非流線(xiàn)型遊渦(wo)發生體(tǐ),流體在(zài)發生體(ti)兩側交(jiao)替地分(fen)離釋放(fàng)出兩🔞串(chuàn)規則地(di)交錯排(pái)列的遊(yóu)渦的儀(yí)表。
渦街(jie)流量計(ji)按頻率(lü)檢出方(fang)式可分(fen)爲:應力(lì)式、應變(biàn)式、電容(róng)式、熱敏(mǐn)式、振動(dong)體式、光(guang)電式及(jí)超聲式(shì)等。
渦街(jie)流量計(jì)是屬于(yu)zui年輕的(de)一類流(liú)量計,但(dan)其發展(zhǎn)迅速,目(mù)前已🧑🏾🤝🧑🏼成(chéng)爲通用(yong)的一類(lei)流量計(ji)。
優點:
（1）結(jie)構簡單(dan)牢固;
（2）适(shi)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(di)雷諾數(shù)測量;
（2）需(xū)較長直(zhí)管段;
（3）儀(yi)表系數(shù)較低（與(yu)渦輪流(liu)量計相(xiang)比）;
（4）儀表(biǎo)在脈動(dòng)流、多相(xiang)流中尚(shang)缺乏應(ying)用經驗(yàn)。
[編輯本(běn)段]3.7超聲(sheng)波流量(liang)計
超聲(shēng)波流量(liàng)計是通(tōng)過檢測(ce)流體流(liu)動對超(chao)聲束（或(huò)超聲脈(mò)沖✍️）的作(zuo)用以測(ce)量流量(liang)的儀表(biao)。
根據對(dui)信号檢(jiǎn)測的原(yuán)理超聲(shēng)流量計(jì)可分爲(wei)傳播速(su)🧡度❌差法(fǎ)（直接時(shí)差法、時(shi)差法、相(xiàng)位差法(fa)和頻差(chà)法）、波束(shu)偏移法(fa)、多⛹🏻♀️普勒(le)法、互相(xiàng)關法、空(kong)間濾法(fǎ)及噪聲(shēng)法等。
超(chāo)聲流量(liàng)計和電(dian)磁流量(liàng)計一樣(yàng),因儀表(biǎo)流通通(tōng)道未設(she)置任何(he)阻礙件(jian),均屬*流(liú)量計,是(shi)适于解(jie)決流量(liàng)測量困(kùn)難問題(tí)的一類(lei)流✊量計(ji),特别在(zai)大口徑(jìng)流量測(cè)量方面(mian)有較突(tū)出的優(you)點,近年(nian)來它是(shì)發展迅(xun)速👄的一(yī)類流量(liang)計之一(yī)😍。
優點:
（1）可(ke)做非接(jiē)觸式測(ce)量;
（2）爲無(wú)流動阻(zu)撓測量(liang),無壓力(lì)損失;
（3）可(ke)測量非(fei)導電性(xìng)液體,對(duì)無阻撓(náo)測量的(de)電磁流(liú)量計是(shì)一種補(bǔ)充。
缺點(dian):
（1）傳播時(shí)間法隻(zhī)能用于(yú)清潔液(yè)體和氣(qì)體;而多(duo)普勒法(fǎ)隻能用(yong)于🤞測量(liàng)含有一(yi)定量懸(xuan)浮顆粒(lì)和氣泡(pao)的液體(ti)🚩;
（2）多普勒(le)法測量(liàng)精度不(bú)高。
應用(yòng)概況:
（1）傳(chuán)播時間(jiān)法應用(yong)于清潔(jie)、單相液(yè)體和氣(qì)體。典型(xing)應❗用👅有(yǒu)工廠⛱️排(pai)放液、:怪(guài)液、液化(huà)天然氣(qi)等;
（2）氣體(tǐ)應用方(fāng)面在高(gao)壓天然(ran)氣領域(yu)已有使(shi)用良好(hǎo)🐪的經驗(yàn)💰;
（3）多普勒(le)法适用(yong)于異相(xiàng)含量不(bu)太高的(de)雙相流(liú)體,例如(rú)🌍:未🛀🏻處♉理(li)污水、工(gōng)廠排放(fàng)液、髒流(liú)程液;通(tong)常不适(shi)用🐆于非(fēi)常清潔(jié)的液體(ti)。
[編輯本(ben)段]3.8科裏(lǐ)奧利質(zhì)量流量(liàng)計
科裏(li)奧利質(zhì)量流量(liàng)計（以下(xià)簡稱CMF）是(shì)利用流(liú)體在振(zhen)動管‼️中(zhōng)流動時(shi),産生與(yǔ)質量流(liú)量成正(zhèng)比的科(kē)裏奧利(lì)力原理(li)制成的(de)一種直(zhí)🔞接式質(zhi)量流量(liàng)儀表。
我(wo)國CMF的應(ying)用起步(bù)較晚,近(jin)年已有(you)幾家制(zhi)造廠（如(rú)太行儀(yí)表廠）自(zì)行開發(fa)供應市(shì)場;還有(yǒu)幾家制(zhi)造廠組(zǔ)㊙️建合資(zī)企業或(huo)引用生(sheng)産系列(liè)儀表。
熱(re)式氣體(tǐ)質量流(liu)量計
熱(re)式流量(liang)計傳感(gan)器包含(hán)兩個傳(chuan)感元件(jian)，一個速(su)度傳🐅感(gan)器和一(yī)個溫度(du)傳感器(qì)。它們自(zi)動地補(bǔ)償和校(xiào)正氣🈚體(ti)溫度變(bian)化。儀表(biao)的電加(jiā)熱部分(fen)将速度(du)傳感♉器(qì)加熱到(dào)高于工(gōng)況溫度(dù)的某一(yi)個定值(zhi)，使速度(du)傳感器(qì)和測量(liang)工況溫(wen)度的傳(chuan)感器之(zhi)間形成(chéng)恒定溫(wēn)🐪差。當保(bao)持溫⛱️差(chà)不變時(shi)，電加熱(rè)消耗的(de)🚩能量，也(ye)可以✏️說(shuō)熱消散(san)值，與流(liú)過氣體(tǐ)的質量(liang)流量成(chéng)正比。
熱(re)式氣體(ti)質量流(liu)量計即(ji)MassFlowMeter（縮寫爲(wèi)MFM），它是氣(qì)體流量(liàng)計量✂️中(zhong)新型儀(yi)表，區别(bie)于其它(ta)氣體流(liú)量計不(bu)需要進(jin)行壓📧力(lì)和溫度(dù)修正，直(zhi)接測量(liang)氣體的(de)質量流(liú)量，一🥰支(zhi)傳感器(qì)可以✌️做(zuo)到量🧑🏽🤝🧑🏻程(chéng)從極低(di)到高✊量(liang)程。它适(shì)合單一(yī)氣體和(he)固定比(bǐ)🧡例多組(zu)份氣體(tǐ)的測量(liang)。
熱式氣(qi)體質量(liàng)流量計(jì)是用于(yu)測量和(hé)控制氣(qì)體質量(liang)流量的(de)新☎️型儀(yi)表。可用(yòng)于石油(you)、化工、鋼(gāng)鐵、冶金(jīn)、電力、輕(qīng)工、醫藥(yao)、環保等(deng)工業部(bù)門的空(kōng)氣、烴類(lei)氣體、可(ke)燃性氣(qì)體、煙道(dào)氣體的(de)監測。
特(te)點
可靠(kao)性高重(zhong)複性好(hao)測量精(jīng)度高壓(yā)損小
無(wu)活動部(bù)件量程(cheng)比寬響(xiang)應速度(dù)快無須(xu)溫壓補(bǔ)償⚽
應用(yong)
•工業管(guan)道中氣(qi)體質量(liàng)流量測(ce)量•煙囪(cong)排出的(de)煙氣流(liú)速測量(liang)
•煅燒爐(lú)煙道氣(qì)流量測(cè)量•燃氣(qì)過程中(zhōng)空氣流(liu)量測量(liang)🌈
•壓縮空(kong)氣流量(liang)測量•半(ban)道體芯(xīn)片制造(zào)過程中(zhong)氣體㊙️流(liú)量📱測⛱️量(liàng)
•污水處(chu)理中氣(qì)體流量(liàng)測量•加(jia)熱通風(fēng)和空調(diao)系統中(zhōng)的氣體(tǐ)流量測(ce)量
•熔劑(jì)回收系(xi)統氣體(ti)流量測(cè)量•燃燒(shao)鍋爐中(zhōng)燃燒氣(qì)體流✂️量(liang)測量
•天(tian)然氣、火(huǒ)炬氣、氫(qing)氣等氣(qì)體流量(liang)測量
•啤(pí)酒生産(chan)過程中(zhong)二氧化(hua)碳氣體(ti)流量測(ce)量
•水泥(ní)、卷煙、玻(bō)璃廠生(sheng)産過程(chéng)中氣體(tǐ)質量流(liú)量測量(liàng)✨
如：美國(guó)SIERRA
中國DSN
3.9明(míng)渠流量(liang)計
與前(qian)述幾種(zhong)不同,它(ta)是在非(fei)滿管狀(zhuàng)敞開渠(qu)道測量(liang)自由表(biao)面自然(rán)流的流(liú)量儀表(biǎo)。
非滿管(guan)态流動(dong)的水路(lu)稱作明(ming)渠,測量(liang)明渠中(zhōng)水流流(liu)量🌏的稱(cheng)♍作👈明渠(qú)流量計(jì)（openchannelflowmeter）。
明渠流(liú)量計除(chu)圓形外(wai),還有U字(zì)形、梯形(xing)、矩形等(děng)多種形(xíng)狀。
明渠(qú)流量計(ji)應用場(chǎng)所有城(cheng)市供水(shui)引水渠(qu);火電廠(chǎng)💔引水和(hé)排水渠(qú)、污水治(zhì)理流入(ru)和排放(fang)渠;工礦(kuàng)企業水(shui)排放以(yi)及水🌂利(li)工程和(hé)💯農業灌(guàn)溉用渠(qu)道。有人(rén)估計1995台(tái),約🏃占流(liu)量🚩儀表(biao)整體的(de)1.6%,但是國(guó)内應用(yong)尚無估(gu)計數據(jù)。
4,新工作(zuò)原理流(liú)量儀表(biǎo)的研究(jiu)和開發(fā)
4.1靜電流(liu)量計
（electrostaticflowmeter）
日(rì)本東京(jing)技術學(xue)院研制(zhi)适用于(yú)石油輸(shū)送管線(xian)低導電(dian)液體流(liu)量測量(liang)的靜電(diàn)流量計(jì)。
靜電流(liú)量計的(de)金屬測(cè)量管絕(jue)緣地與(yu)管系連(lian)接,測🌈量(liang)電容器(qi)上😍靜電(diàn)荷便可(kě)知道測(cè)量管内(nei)的電荷(he)。他🐅們分(fen)别作⛱️了(le)内徑4~8mm銅(tong)、不鏽鋼(gāng)等金屬(shǔ)和塑料(liao)測量管(guǎn)儀表的(de)實流試(shì)驗,試驗(yan)表明流(liu)量與電(diàn)荷之間(jiān)接近于(yú)線性。
4.2複(fu)合效應(yīng)流量儀(yí)表
（combinedeffectsmeter）
該儀(yi)表的工(gōng)作原理(lǐ)是基于(yú)流體的(de)動量和(hé)壓力作(zuo)用于儀(yi)📧表腔體(tǐ)産生的(de)變形,測(ce)量複合(hé)效應的(de)變形求(qiu)取流量(liang)。本儀表(biǎo)由美國(guó)GMI工程和(he)管理學(xué)院開發(fa),已申請(qing)兩項。
4.3轉(zhuǎn)速表式(shì)流量傳(chuan)感器
（tachmetricflowratesensor）
它(ta)是由俄(e)羅斯科(ke)學工程(cheng)中心工(gōng)業儀表(biǎo)公司開(kai)發，是基(jī)🔱于懸浮(fu)效應理(li)論研制(zhì)的。該儀(yi)表已在(zai)若幹現(xiàn)場成功(gong)的應用(yòng)💃🏻（例如在(zai)核電站(zhàn)安裝2000餘(yú)台測量(liang)熱水流(liu)量，連續(xu)使用8年(nián)）,且還在(zài)改進以(yi)擴大應(yīng)用領域(yu)。
5,幾種流(liú)量儀表(biǎo)應用和(he)發展動(dòng)向
5.1科裏(lǐ)奧利質(zhì)量流量(liàng)計（CMF）
國外(wai)CMF已發展(zhǎn)30餘系列(lie)，各系列(lie)開發在(zài)技術上(shang)着眼點(dian)在于:流(liú)🐅量🧑🏾🤝🧑🏼檢測(ce)測量管(guǎn)結構上(shàng)設計創(chuàng)新;提高(gao)儀表零(líng)點😄穩定(dìng)性和度(dù)等性能(néng)🌐;增加測(ce)量管撓(náo)度,提高(gāo)靈敏度(du);改善測(ce)量☔管應(yīng)力分布(bù),降低疲(pi)勞損壞(huai),加強抗(kàng)振動幹(gan)擾能力(li)等。
5.2電磁(ci)流量計(jì)（EMF）
EMF從50年代(dai)初進入(rù)工業應(yīng)用以來(lái),使用領(lǐng)域日益(yì)擴展,80年(nian)☁️代♌後期(qī)😄起在各(gè)國流量(liàng)儀表銷(xiāo)售金額(é)中已占(zhan)16%~20%。
我國近(jin)年發展(zhǎn)迅速,1994年(nian)銷售估(gū)計爲6500~7500台(tái)。國内已(yǐ)生産zui大(da)✂️口🐇徑爲(wei)✨2~6m的ENF,并有(you)實流校(xiào)驗口徑(jìng)3m的設備(bèi)能力。
5.3渦(wō)街流量(liàng)計（USF）
USF在60年(nián)代後期(qi)進入工(gōng)業應用(yong),80年代後(hou)期起在(zai)各國流(liu)量儀表(biǎo)銷售金(jīn)額中已(yǐ)占4%~6%。1992年世(shì)界範圍(wéi)估計銷(xiao)售量爲(wei)3.54.8萬台,同(tóng)期國内(nei)産品估(gu)計在8000~9000台(tai)。
5.4威力巴(ba)流量計(ji)
威立巴(ba)流量計(jì)計采用(yong)了*符合(hé)空氣動(dong)力學原(yuán)理的工(gōng)程♉結構(gou)設計，是(shì)一種在(zai)精度、功(gong)效及可(ke)靠方面(miàn)達到了(le)無比程(chéng)度的傳(chuan)感元件(jiàn)。
6,結論
由(you)上述可(ke)知,流量(liang)計發展(zhan)到今天(tiān)雖然已(yǐ)日趨成(chéng)熟,但其(qí)種類仍(reng)然極其(qi)繁多,至(zhi)今尚無(wú)一種對(dui)于任何(he)場合都(dōu)适⭕用的(de)流量計(ji)。
每種流(liu)量計都(dōu)有其适(shì)用範圍(wéi),也都有(you)局限性(xìng)。這就要(yao)求我們(men):
（1）在選擇(ze)儀表時(shi),一定要(yao)熟悉儀(yi)表和被(bèi)測對象(xiang)兩方面(miàn)的情況(kuàng)⛷️,并要兼(jiān)顧考慮(lü)其它因(yin)素,這樣(yang)測量才(cái)會準确(que);
（2）努力研(yan)制新型(xíng)儀表,使(shi)其在現(xiàn)有的基(ji)礎上更(gèng)加完善(shàn)🍓。
差壓式(shi)流量計(jì)
差壓式(shi)流量計(jì)（以下簡(jian)稱DPF或流(liu)量計）是(shì)根據安(an)裝于管(guǎn)道中流(liu)量檢測(ce)件産生(sheng)的差壓(ya)、已知的(de)流體條(tiao)件和檢(jiǎn)測件🐇與(yǔ)管道的(de)幾何尺(chǐ)寸來測(cè)量流量(liàng)的儀表(biao)。DPF由一次(ci)裝置（檢(jian)測件）和(hé)二次裝(zhuang)置（差壓(ya)轉換和(hé)流量顯(xiǎn)示儀表(biao)）組成。通(tōng)常以檢(jiǎn)測件的(de)型式對(dui)✍️DPF分類，如(rú)孔扳流(liú)量計、文(wén)丘裏管(guǎn)流量計(jì)及均速(sù)管🚶♀️流量(liang)計等。二(èr)🔞次裝置(zhi)爲各種(zhong)機械、電(diàn)子、機電(dian)一體式(shì)差壓計(ji)，差壓變(biàn)送器和(hé)流量顯(xian)示及計(ji)算儀表(biao)，它✂️已發(fa)展爲三(san)化（系列(lie)化、通用(yòng)化及标(biāo)🧑🏽🤝🧑🏻準化）程(chéng)度很高(gao)的種類(lèi)規格龐(páng)雜的一(yi)大類儀(yi)表。差壓(ya)計既可(ke)用于測(cè)量流量(liang)🧑🏽🤝🧑🏻參數，也(ye)可測量(liàng)其他參(can)數（如壓(ya)力、物位(wèi)、密度等(děng)）。
DPF按其檢(jian)測件的(de)作用原(yuán)理可分(fen)爲節流(liú)式、動壓(yā)頭式、水(shuǐ)力阻力(li)式、離心(xīn)式、動壓(ya)增益式(shi)和射流(liú)式等幾(ji)大類，其(qi)中以節(jie)流式和(hé)🧑🏾🤝🧑🏼動壓頭(tou)式應用(yòng)。
節流式(shi)DPF的檢測(cè)件按其(qi)标準化(huà)程度分(fen)爲标準(zhun)型和非(fei)标準型(xing)🧡兩📧大類(lei)。所謂标(biao)準節流(liu)裝置是(shì)指按照(zhao)标準文(wén)件設⛹🏻♀️計(ji)、制🌂造、安(an)🌍裝和使(shi)用，無須(xu)經實流(liú)校準即(ji)可确定(ding)其流量(liang)值并估(gū)算流量(liàng)測量誤(wù)差，非标(biāo)準節🏃🏻流(liú)裝置是(shì)成熟程(chéng)度較差(chà)，尚未列(lie)入标準(zhun)文件中(zhong)的檢測(cè)件。
标準(zhǔn)型節流(liú)式DPF的發(fa)展經過(guo)漫長的(de)過程，早(zao)在20世紀(jì)20年代，美(měi)國和👉歐(ou)洲即開(kāi)始進行(háng)大規模(mó)的節流(liú)裝置試(shi)驗👣研究(jiu)。用得zui普(pu)遍的節(jie)流裝置(zhi)--孔闆和(he)噴嘴開(kai)始标準(zhun)化。現在(zài)标準噴(pen)嘴的一(yi)種✊型式(shi)ISAl932噴嘴，其(qi)幾何形(xíng)狀就是(shì)30年代标(biao)準化👉的(de)，而标準(zhǔn)孔闆亦(yi)曾稱爲(wei)ISAl932孔闆🔱。節(jiē)流裝置(zhì)結構形(xíng)式的标(biāo)✊準化有(you)很深遠(yuǎn)的意義(yì)，因爲隻(zhī)有節流(liu)裝置結(jié)構形式(shi)标㊙️準化(hua)了，才有(yǒu)可能把(bǎ)上衆多(duo)研究成(cheng)果💔彙集(jí)到一起(qǐ)，它促🔞進(jin)檢測件(jian)的理🏃🏻論(lùn)和實踐(jian)向深度(du)和廣度(dù)拓展，這(zhe)是其他(tā)流量計(jì)所不及(jí)的。1980年♍ISO（标(biāo)準化組(zǔ)織）正式(shi)通過标(biāo)準ISO5167，至此(ci)流量測(ce)🌍量節流(liu)裝置*個(ge)标準誕(dan)生了。ISO5167總(zǒng)結了幾(jǐ)十年來(lái)上對✍️爲(wei)數有限(xian)的👄幾種(zhǒng)節流裝(zhuāng)置（孔闆(pan)、噴嘴和(he)文丘裏(li)管）的理(li)論與試(shì)驗的研(yan)究成果(guǒ)，反映了(le)此類檢(jiǎn)測件的(de)當代科(kē)學與生(shēng)産的技(jì)術水平(ping)。但是從(cong)ISO5167正✌️式頒(ban)布之日(ri)起，它就(jiù)暴露❄️出(chū)許多亟(jí)待解決(jué)的👅問題(ti)，這些問(wèn)題主要(yao)有以下(xià)幾個方(fāng)面。
1）ISO5167試驗(yan)數據的(de)陳舊性(xing)ISO5167中采用(yong)的數據(jù)大多是(shì)30年代的(de)試驗結(jié)果，今☎️天(tian)無論節(jiē)流裝置(zhì)制造技(jì)術，流量(liàng)試驗設(shè)備及實(shi)驗技術(shù)都有巨(ju)大的進(jin)步，重新(xin)進行系(xì)統😍地試(shi)驗✔️以獲(huo)得更高(gāo)度及更(geng)可靠的(de)數據是(shì)必要的(de)。進入80年(nian)代美國(guó)和歐洲(zhou)都進行(háng)大規模(mó)的試驗(yàn)，爲修訂(ding)ISO5167打下基(ji)礎。
2）ISO5167中關(guan)于直管(guǎn)段長度(dù)規定的(de)問題在(zai)ISO投票通(tong)過ISO5167時，美(měi)國🌈投了(le)反對票(piào)，其主要(yào)原因是(shì)對直管(guan)段長度(du)的規定(ding)有不同(tóng)意見，這(zhe)個🧑🏾🤝🧑🏼問題(ti)應是ISO5167修(xiu)訂的主(zhu)要問題(ti)之一。
3）ISO5167中(zhōng)各項規(gui)定的科(ke)學性問(wen)題影響(xiang)節流裝(zhuāng)置流出(chu)系數的(de)因素特(tè)别多，主(zhu)要有孔(kong)徑與管(guan)徑的比(bǐ)值β、取壓(yā)裝置、雷(lei)諾數、節(jie)流件安(an)裝偏心(xin)度、前後(hou)阻流件(jiàn)類型及(jí)直管段(duàn)長度、孔(kong)闆入🐕口(kou)邊緣🧑🏽🤝🧑🏻尖(jiān)銳度、管(guǎn)壁粗糙(cao)度、流體(ti)流動湍(tuan)流度等(deng)，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(xiē)規定并(bìng)非科🚶學(xué)地确定(ding)，而是爲(wèi)了取得(dé)一緻，不(bú)得不人(ren)爲地确(què)定。流量(liang)專家⭐斯(sī)賓塞（E．A．Spencer）提(tí)出一系(xi)列應重(zhong)新檢讨(tao)的問題(tí)，如孔闆(pan)平直度(dù)、同心度(du)、直角邊(biān)緣尖銳(rui)度、管道(dào)粗糙度(du)、上遊流(liu)速分布(bù)及流動(dong)調整☔器(qì)的作用(yong)等。
4）關于(yú)節流式(shi)DPF測量度(du)提高的(de)問題鑒(jian)于節流(liú)式DPF在流(liu)❄️量計中(zhong)占有🔆重(zhòng)要地位(wèi)，提高其(qí)測量度(du)意義重(zhong)大。曆次(ci)學術會(huì)🆚議認爲(wèi)必須使(shǐ)流量測(cè)量工作(zuò)者、流體(tǐ)力學與(yu)計算機(ji)技術工(gōng)作者緊(jǐn)密合作(zuo)共同攻(gōng)關才能(neng)解決此(cǐ)問題。
20世(shì)紀80年代(dai)美國和(hé)歐洲開(kāi)始進行(hang)大規模(mo)的孔闆(pǎn)流量計(ji)試驗研(yan)究，歐洲(zhōu)爲歐共(gong)體實驗(yàn)計劃（EECExperimentalProgram），美(měi)國爲API實(shi)驗計劃(huà)（APIExperimentalProgram）。試驗的(de)目的是(shì)用現代(dai)測試設(shè)備及試(shì)驗數據(jù)的統計(jì)處理技(jì)術進💜行(háng)新一輪(lun)的範圍(wéi)廣泛的(de)試驗研(yan)究，爲修(xiū)訂ISO5167打下(xià)❓技術基(jī)礎。1999年ISO發(fā)出ISO5167的🚶♀️修(xiū)訂稿（ISO／CD5167-1-4），該(gai)文件爲(wèi)委員會(hui)草案，它(tā)在技術(shù)内容與(yu)編輯上(shang)都有🈲很(hěn)大改動(dòng)，是一份(fen)全新的(de)标準。本(běn)來預定(dìng)于1999年✔️7月(yuè)在美國(guo)丹佛舉(jǔ)行的ISO／TC30／SC2會(huì)議上審(shěn)查通過(guo)爲DIS（标準(zhǔn)草案），但(dan)是👈會議(yì)認爲尚(shàng)有細節(jie)問題應(ying)再商榷(que)而未能(néng)通過。新(xin)的ISO5167标準(zhǔn)何時正(zheng)式頒布(bu)尚不得(de)而知。ISO5167新(xīn)标準在(zai)标準的(de)兩個核(hé)心内🐉容(róng)皆有實(shí)質性變(bian)化，一是(shi)孔闆的(de)流出系(xì)數公式(shì)，用Reader-Harris/Gallagher計算(suàn)式（R-G式）代(dài)替Stolz計算(suàn)式，另一(yī)爲節流(liú)裝🧡置上(shang)遊側直(zhi)管段長(zhang)度的規(gui)定以及(jí)流動調(diào)整器的(de)使用等(děng)。
我們通(tōng)常稱ISO5167（GB／T2624）中(zhōng)所列節(jie)流裝置(zhi)爲标準(zhǔn)節流裝(zhuāng)置，其他(tā)🌍的都稱(chēng)爲非标(biao)準節流(liú)裝置，應(yīng)該指出(chu)，非标準(zhun)節流裝(zhuāng)置不僅(jin)是指那(na)🧡些節🐇流(liú)裝置結(jié)構與标(biāo)難節流(liu)裝置相(xiang)異的，如(ru)果标準(zhǔn)☀️節流裝(zhuāng)置在偏(piān)離标準(zhun)條件下(xia)工作亦(yì)🔆應稱爲(wei)非㊙️标準(zhun)節流裝(zhuang)置，例如(ru)🏃♀️，标準孔(kong)闆在混(hun)相流或(huo)标準文(wen)丘裏㊙️噴(pen)嘴在臨(lín)界流下(xià)工作的(de)⁉️都是。
目(mu)前非标(biao)準節流(liu)裝置大(da)緻有以(yǐ)下一些(xie)種類：
1）低(dī)雷諾數(shu)用1／4圓孔(kǒng)闆，錐形(xíng)入口孔(kong)闆，雙重(zhòng)孔闆，雙(shuāng)斜孔闆(pan)，半圓孔(kǒng)闆等；
2）髒(zāng)污介質(zhì)用圓缺(quē)孔闆，偏(piān)心孔闆(pǎn)，環狀孔(kǒng)闆，楔形(xíng)孔闆，彎(wān)管節流(liu)件等；
3）低(di)壓損用(yong)羅洛斯(si)管，道爾(ěr)管，道爾(ěr)孔闆，雙(shuāng)重文丘(qiu)裏噴嘴(zuǐ)，通用文(wén)丘裏管(guǎn)，Vasy管等；
4）小(xiao)管徑用(yong)整體（内(nèi)藏）孔闆(pǎn)；
5）端頭節(jiē)流裝置(zhì)端頭孔(kǒng)闆，端頭(tou)噴嘴，Borda管(guan)等；
6）寬範(fan)圍度節(jiē)流裝置(zhì)彈性加(jiā)載可變(bian)面積可(kě)變壓頭(tou)流量計(jì)（線性孔(kong)闆）；
7）毛細(xì)管節流(liu)件層流(liu)流量計(jì)；
8）脈動流(liu)節流裝(zhuang)置；
9）臨界(jie)流節流(liú)裝置音(yin)速文丘(qiu)裏噴嘴(zui)；
10）混相流(liu)節流裝(zhuang)置。
節流(liú)式DPF現場(chang)應用的(de)不斷拓(tuo)展必然(ran)提出發(fa)展非标(biāo)準節流(liu)裝置的(de)要求，十(shí)餘年來(lái)ISO亦在不(bú)斷制訂(ding)有關非(fei)标準節(jiē)流裝🔅置(zhi)的技術(shù)文件，在(zài)它們不(bu)能成爲(wèi)正式标(biāo)準之前(qian)作爲技(ji)術😄報告(gao)發表。可(kě)以預見(jian)，今後有(you)可能若(ruò)幹較爲(wèi)成熟的(de)非标準(zhun)❗節流裝(zhuang)置會晉(jin)升爲标(biāo)準型的(de)。
20世紀90年(nián)代中後(hou)期世界(jiè)範圍内(nei)各式DPF銷(xiāo)售量在(zai)流量儀(yi)表總⁉️量(liang)中台數(shu)占50％-60％（每年(nian)約百萬(wàn)台），金額(é)占30％左右(you)。我💚國銷(xiao)💛售台✔️數(shù)約占流(liú)🧑🏾🤝🧑🏼量儀表(biǎo)總量（不(bu)包括*表(biǎo)和家用(yòng)水表及(jí)玻璃管(guǎn)浮子流(liu)量計）的(de)35％-42％（每年6萬(wàn)-7萬台）。
2工(gōng)作原理(lǐ)
2.1基本原(yuan)理
充滿(mǎn)管道的(de)流體，當(dāng)它流經(jīng)管道内(nèi)的節流(liú)件時，如(ru)❗圖4.1所示(shi)，流㊙️速将(jiang)在節流(liu)件處形(xing)成局部(bù)收縮，因(yīn)而流⚽速(sù)增加，靜(jing)🏃🏻壓力降(jiàng)低，于是(shi)💘在節流(liú)件前後(hou)便産生(sheng)了⛷️壓差(chà)。流體流(liú)量愈大(dà)，産生的(de)壓差愈(yù)大，這樣(yàng)可依據(jù)壓差來(lai)衡👈量流(liú)量的大(da)小。這種(zhǒng)測量方(fang)法是以(yi)流動連(lián)續性方(fāng)程（質量(liang)守恒定(dìng)律）和伯(bo)努利方(fang)程（能量(liàng)守恒定(dìng)律）爲基(ji)礎的。壓(yā)差的大(dà)小不僅(jǐn)與流量(liang)還與其(qi)他許多(duō)因素有(you)關🌐，例如(rú)當節流(liú)裝置🚶♀️形(xíng)式或管(guǎn)道内流(liú)體的物(wu)理性質(zhì)（密🎯度、粘(zhan)度）不同(tóng)時，在同(tong)樣大小(xiao)的流量(liàng)下産生(shēng)的壓差(chà)也是不(bu)同的。
圖(tú)4.1孔闆附(fù)近的流(liú)速和壓(ya)力分布(bu)
2.2流量方(fāng)程
式中(zhōng)qm--質量流(liú)量，kg/s;
qv--體積(ji)流量，m3/s;
C--流(liu)出系數(shu)；
ε--可膨脹(zhang)性系數(shù)；
β--直徑比(bǐ)，β=d/D;
d--工作條(tiáo)件下節(jie)流件的(de)孔徑，m；
D--工(gōng)作條件(jian)下上遊(you)管道内(nèi)徑，m；
P--差壓(ya)，Pa；
ρl--上遊流(liú)體密度(du)，kg/m3。
由上式(shi)可見，流(liu)量爲C、ε、d、ρ、P、β（D）6個(ge)參數的(de)函數，此(cǐ)6個參數(shù)可分爲(wèi)實測量(liàng)[d，ρ，P，β（D）]和統計(ji)量（C、ε）兩類(lèi)。
（1）實測量(liàng)
1）d、D式（4．1）中d與(yǔ)流量爲(wei)平方關(guan)系，其度(dù)對流量(liàng)總精度(dù)影響較(jiào)大，誤😘差(cha)🔞值一般(bān)應控制(zhi)在±0．05％左右(yòu)，還應計(jì)及工作(zuò)溫度對(duì)材料熱(re)膨脹的(de)影響。标(biāo)準規定(ding)管道内(nei)徑D必須(xū)㊙️實測，需(xū)在上遊(you)管段的(de)幾個截(jié)❓面上進(jin)行多次(cì)測量求(qiú)其平均(jun1)值，誤差(chà)不應大(dà)于±0．3％。除對(dui)數值測(cè)💘量精度(dù)要㊙️求較(jiào)高外，還(hai)應考慮(lǜ)内徑偏(pian)差會對(dui)節流件(jiàn)上遊通(tong)道造成(chéng)不正🥵常(chang)節流現(xian)象所帶(dai)來的嚴(yan)重影響(xiang)。因此，當(dāng)不是成(chéng)套供應(ying)節流裝(zhuāng)置時，在(zai)現❄️場配(pèi)管應充(chōng)分注意(yì)這個問(wen)題。
2）ρρ在流(liú)量方程(chéng)中與P是(shì)處于同(tóng)等位置(zhì)，亦就是(shi)說，當追(zhui)❗求差🆚壓(ya)變送器(qi)高精度(dù)等級時(shí)，絕不要(yao)忘記ρ的(de)測量精(jīng)度亦應(yīng)🌈與之✂️相(xiang)匹配。否(fǒu)則P的提(tí)高将會(huì)被ρ的降(jiàng)低所抵(di)消。
3）P差壓(yā)P的測量(liàng)不應隻(zhī)限于選(xuan)用一台(tai)高精度(du)差壓變(biàn)送器。實(shi)際上差(chà)壓變送(sòng)器能否(fǒu)接受到(dao)真實的(de)差壓🍓值(zhí)還決定(dìng)于一系(xì)列因素(sù)，其中正(zheng)确的取(qu)壓孔及(ji)引壓管(guan)線的制(zhi)造、安裝(zhuang)及使用(yong)是保證(zhèng)獲得真(zhēn)實差壓(ya)值的關(guān)鍵，這些(xie)影響🙇♀️因(yin)素很多(duo)是難以(yi)定❤️量或(huò)定性确(que)定的，隻(zhi)有加強(qiang)制造及(jí)安裝的(de)規範化(hua)工作才(cái)能達到(dào)目的。
（2）統(tǒng)計量
1）C統(tong)計量C是(shi)無法實(shi)測的量(liàng)（指按标(biao)準設計(ji)制造安(an)裝，不經(jing)校準使(shi)用），在現(xian)場使用(yong)時zui複雜(za)的情況(kuang)出現在(zài)實際的(de)C值❄️與标(biāo)🌈準确✉️定(ding)的C值不(bu)相符合(hé)。它們的(de)偏離是(shi)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(ming)确，上述(shù)各環節(jiē)全部嚴(yán)格遵循(xun)标準的(de)規定，其(qí)實際值(zhi)才會與(yǔ)标準确(què)定的值(zhí)相符合(hé)，現場是(shi)難以*這(zhe)種要求(qiú)的。
應該(gai)指出，與(yu)标準條(tiáo)件的偏(piān)離，有的(de)可定量(liang)估算（可(ke)進行修(xiu)正），有的(de)隻能定(ding)性估計(ji)（不确定(dìng)度的幅(fú)值與方(fāng)向）。但是(shi)在現實(shí)中，有時(shi)不僅是(shì)一個條(tiáo)件偏離(li)，這就帶(dai)來📱非常(chang)複雜的(de)情✍️況，因(yīn)爲🐪一般(ban)資❓料中(zhōng)隻介紹(shào)🏃♂️某一條(tiao)件偏離(lí)引起的(de)誤差。如(rú)果許多(duō)條件同(tóng)時偏離(li)，則缺少(shao)相❓關的(de)資料可(kě)查。
2）ε可膨(péng)脹性系(xì)數ε是對(duì)流體通(tong)過節流(liú)件時密(mi)度發生(shēng)變化而(ér)📐引起的(de)流出系(xi)數變化(hua)的修正(zheng)，它的誤(wù)差由💯兩(liang)部分組(zǔ)成：其一(yi)爲常用(yong)😄流量下(xià)ε的誤差(cha)，即标準(zhun)确定值(zhi)的誤差(chà)；其🎯二爲(wei)由于流(liú)量變化(hua)ε值将随(sui)之波動(dòng)帶來的(de)誤差。一(yi)般在低(dī)靜壓高(gao)差壓情(qíng)況，ε值有(yǒu)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(liàng)計分類(lèi)如表4.1所(suǒ)示。
表4.1差(chà)壓式流(liú)量計分(fen)類表
分(fen)類原則(ze)分類類(lei)型
按産(chǎn)生差壓(ya)的作用(yong)原理分(fen)類1）節流(liú)式；2）動壓(yā)頭式；3）水(shuǐ)力阻力(lì)式；4）離心(xīn)式；5）動壓(yā)增益式(shi)；6）射流式(shì)
按結構(gòu)形式分(fen)類1）标準(zhǔn)孔闆；2）标(biao)準噴嘴(zui)；3）經典文(wén)丘裏管(guǎn)；4）文丘👈裏(li)😘噴嘴；5）錐(zhuī)形入口(kou)孔闆；6）1/4圓(yuan)孔闆；7）圓(yuán)缺孔闆(pǎn)；8）偏心孔(kǒng)闆；9）楔形(xíng)孔闆；10）整(zheng)體（内🔅藏(cang)）孔闆；11）線(xian)性孔闆(pǎn)；12）環形孔(kong)闆；13）道爾(er)管；14）羅洛(luo)♈斯管；15）彎(wan)管；16）可換(huàn)孔闆節(jie)流裝置(zhi)；17）臨界流(liú)節流裝(zhuang)置
按用(yòng)途分類(lèi)1）标準節(jie)流裝置(zhì)；2）低雷諾(nuò)數節流(liu)裝置；3）髒(zāng)污流✊節(jie)流裝置(zhì)；4）低壓損(sǔn)節流裝(zhuāng)置；5）小管(guan)徑節流(liu)裝置；6）寬(kuān)範圍度(du)節流裝(zhuang)置；7）臨界(jiè)流節流(liú)裝置；
3.1按(àn)産生差(cha)壓的作(zuò)用原理(lǐ)分類
1）節(jiē)流式依(yi)據流體(ti)通過節(jie)流件使(shǐ)部分壓(yā)力能轉(zhuan)變爲🤞動(dòng)能以産(chan)生差壓(yā)的原理(li)工作，其(qi)檢測件(jian)稱
之爲(wèi)節流裝(zhuang)置，是DPF的(de)主要品(pǐn)種。
2）動壓(ya)頭式依(yi)據動壓(yā)轉變爲(wèi)靜壓的(de)原理工(gōng)作，如均(jun1)速管流(liú)量🈚計⛹🏻♀️。
3）水(shuǐ)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(mao)☔細管束(shù)，又稱層(céng)流流量(liàng)計，一
般(bān)用于微(wēi)小流量(liàng)測量。
4）離(lí)心式依(yi)據彎曲(qǔ)管或環(huan)狀管産(chǎn)生離心(xīn)力原理(lǐ)形成的(de)壓差工(gōng)☔作，如彎(wān)管流量(liàng)計，環形(xíng)管流量(liang)
計等。
5）動(dong)壓增益(yi)式依據(jù)動壓放(fàng)大原理(li)工作，如(rú)皮托-文(wen)丘裏✍️管(guǎn)。
6）射流式(shi)依據流(liú)體射流(liu)撞擊産(chan)生原理(li)工作，如(ru)射流式(shi)差壓流(liú)量計。
3.2按(àn)結構形(xíng)式分類(lèi)
1）标準孔(kong)闆又稱(chēng)同心直(zhi)角邊緣(yuan)孔闆，其(qi)軸向截(jié)面如圖(tu)4.2所示。孔(kǒng)闆是一(yī)塊加工(gong)成圓形(xíng)同心的(de)具有銳(ruì)利直角(jiao)🔞邊緣的(de)薄闆。孔(kǒng)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(yǒu)三種取(qu)壓方式(shi)：角接、法(fǎ)蘭及D-D/2取(qu)壓；如圖(tu)4.3所示。爲(wèi)從兩個(ge)方向☔的(de)任一個(ge)👄方向測(cè)量🈚流量(liàng)，可采用(yòng)對稱孔(kong)闆，節流(liu)孔的兩(liang)個邊緣(yuán)均符合(he)💚直角邊(biān)緣孔🐕闆(pǎn)上遊邊(biān)緣的特(tè)性，且孔(kǒng)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(kǒng)闆
圖4.3孔(kǒng)闆的三(san)種取壓(ya)方式
2）标(biao)準噴嘴(zuǐ)有兩種(zhong)結構形(xing)式：ISA1932噴嘴(zui)和長徑(jìng)噴嘴。
a.ISA1932噴(pēn)嘴（圖4.4）上(shang)遊面由(you)垂直于(yú)軸的平(píng)面、廓形(xíng)爲圓周(zhōu)的兩段(duàn)弧☎️線所(suǒ)确定的(de)收縮段(duan)、圓筒形(xíng)喉部和(hé)凹槽組(zu)成的噴(pen)嘴。ISA1932噴嘴(zui)的取壓(yā)方式僅(jin)角接取(qǔ)壓一種(zhǒng)。
圖4.4ISA1932噴嘴(zuǐ)
b.長徑噴(pen)嘴（圖4.5）上(shàng)遊面由(yóu)垂直于(yu)軸的平(ping)面、廓形(xíng)爲1/4橢圓(yuan)的收🐕縮(suō)🤩段🌐、圓筒(tǒng)形喉部(bu)和可能(neng)有的凹(āo)槽或斜(xié)角組成(cheng)的噴☔嘴(zui)。長徑噴(pen)嘴的取(qu)壓方式(shi)僅D-D/2取壓(ya)一種。
3）經(jīng)典文丘(qiu)裏管由(yóu)入口圓(yuán)筒段A、圓(yuán)錐收縮(suo)段B、圓筒(tǒng)形喉部(bu)C和圓錐(zhuī)擴散段(duan)E組成，如(ru)圖4.6所示(shi)。根據不(bu)同的加(jiā)工方法(fǎ)，有以下(xià)結構形(xíng)式😄：①具有(you)粗鑄收(shou)縮段的(de)；②具有機(jī)械加☔工(gong)收縮段(duàn)的；③具有(yǒu)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(guān)系如表(biǎo)4.2所示。
4）文(wen)丘裏噴(pēn)嘴由進(jìn)口噴嘴(zuǐ)、圓筒形(xíng)喉部及(ji)擴散段(duan)組成，如(rú)圖🥵4.7所示(shì)。
5）錐形入(ru)口孔闆(pan)錐形入(ru)口孔闆(pan)與标準(zhǔn)孔闆相(xiàng)似，相當(dang)于一塊(kuai)倒裝的(de)标準孔(kǒng)闆，其結(jie)構如圖(tu)4.8所示，取(qu)壓方式(shi)爲角接(jie)取壓。表(biao)4.2L1、L2、R1、R2與D、d關系(xì)
注粗鑄(zhu)入口機(jī)械加工(gong)的入口(kou)粗焊的(de)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(liǎng)個量中(zhōng)的小者(zhě)L2≥D（入口直(zhí)徑）L2≥D（入口(kǒu)直徑）
3R1=1.375D+20%R1＜0.25DR1=0,焊(hàn)縫除外(wai)
4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫(féng)除外
圖(tu)4.6經典文(wen)丘裏管(guǎn)
圖4.7文丘(qiū)裏噴嘴(zui)
圖4.8錐形(xíng)入口孔(kong)闆
1一環(huán)隙；2-夾持(chí)環；3一上(shàng)遊端面(miàn)A；4-下遊端(duan)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(jia)持環；Y-單(dan)獨取壓(yā)口
超聲(shēng)波流量(liang)計的基(ji)本原理(li)及類型(xíng)
超聲波(bo)在流動(dong)的流體(tǐ)中傳播(bō)時就載(zai)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(cè)出⚽流體(tǐ)的流速(sù)，從🚶而換(huan)算成流(liu)量。根據(jù)檢測的(de)方式，可(ke)分爲傳(chuán)播速度(du)差法、多(duo)普勒法(fa)、波束偏(pian)移法、噪(zao)聲法🐪及(jí)相關法(fa)等不同(tong)類型的(de)超聲波(bo)流量計(ji)。起聲波(bo)流♌量計(jì)是近十(shi)幾年來(lai)随着集(jí)成電路(lu)技術迅(xùn)速發展(zhǎn)才開始(shǐ)應用的(de)一種
非(fei)接觸式(shì)儀表，适(shi)于測量(liang)不易接(jie)觸和觀(guan)察的流(liu)體以及(ji)大管徑(jing)流量。它(tā)與水位(wei)計聯動(dòng)可進行(hang)敞開水(shuǐ)流的👨❤️👨流(liú)量🔴測量(liang)。使用超(chāo)聲波流(liú)量比不(bu)用在流(liu)體中安(ān)裝測量(liàng)元件故(gù)不會改(gǎi)變流體(tǐ)的流動(dòng)狀态，不(bú)産生附(fù)加阻力(lì)，儀表的(de)安裝及(jí)檢🌈修均(jun)可不影(yǐng)響生産(chǎn)管線運(yùn)行因而(er)是一種(zhǒng)理想的(de)節能型(xing)流量計(ji)。
*，目前的(de)工業流(liú)量測量(liàng)普遍存(cun)在着大(da)管徑、大(da)流量測(cè)量困難(nan)的🧡問題(ti)，這是因(yīn)爲一般(bān)流量計(jì)随着測(cè)量管徑(jìng)的增大(dà)會☂️帶來(lái)制造和(hé)運輸上(shang)的困難(nan)，造價提(ti)高、能損(sun)加大、安(ān)裝不僅(jǐn)這些缺(quē)點，超聲(shēng)🌈波流量(liang)計均✏️可(kě)避免。因(yin)爲各類(lei)超聲波(bo)流量🤩計(jì)均可管(guǎn)✌️外安裝(zhuāng)、非接觸(chù)測流，儀(yi)表造價(jia)基本上(shàng)與被測(ce)管道口(kǒu)徑大小(xiao)🙇🏻無關，而(er)其它類(lei)型的流(liú)量計随(suí)着口徑(jing)增加，造(zào)價大幅(fú)度增加(jia)，故口徑(jing)越大超(chāo)聲波流(liú)量計比(bi)相同功(gōng)能其它(tā)類型流(liu)量計的(de)😘功能價(jia)格比越(yue)*。被認爲(wei)是較好(hǎo)的大管(guǎn)徑🍉流量(liang)測量儀(yí)表，多普(pǔ)勒法超(chao)聲波流(liú)量計可(kě)測雙相(xiàng)介質的(de)流量，故(gu)❤️可用于(yu)下水道(dao)及排污(wu)水等髒(zāng)污流的(de)🔴測量。在(zài)發電廠(chǎng)中，用便(bian)攜式超(chao)聲波流(liú)🧡量計測(ce)量水輪(lún)機進水(shui)量、汽輪(lún)機循環(huán)水量等(děng)大管徑(jìng)流量，比(bǐ)💜過去的(de)皮脫管(guǎn)流速計(ji)方便得(dé)多。超聲(sheng)被流量(liàng)汁也可(ke)用于氣(qi)體測量(liàng)。管徑的(de)适用範(fan)圍從2cm到(dao)5m，從幾米(mi)寬的明(míng)渠、暗渠(qu)到500m寬的(de)河流都(dou)可适用(yòng)。
另外，超(chāo)聲測量(liang)儀表的(de)流量測(ce)量準确(que)度幾乎(hū)不受被(bèi)測流🏃體(ti)溫度、壓(yā)力、粘度(du)、密度等(deng)參數的(de)影響，又(you)可制成(cheng)非接觸(chu)及便攜(xié)式測量(liàng)儀表，故(gù)可解決(jue)其它類(lei)型儀表(biǎo)所難以(yǐ)測量的(de)強腐蝕(shi)性、非導(dao)電性、放(fang)射性及(jí)易燃易(yi)爆介質(zhì)的流量(liàng)測量問(wèn)題。另外(wài)，鑒于非(fei)接觸測(ce)量特點(diǎn)，再配以(yi)合理的(de)電子線(xian)路🌐，一台(tái)儀表可(kě)适應多(duō)種管徑(jing)測量和(he)多種流(liú)量範圍(wei)測量。超(chāo)💔聲波流(liu)量計的(de)适應能(néng)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(yuè)來越受(shou)到重視(shi)并且向(xiàng)産品系(xì)列化、通(tōng)用化發(fā)展，現已(yi)制成不(bú)同聲道(dao)的标準(zhun)型、高溫(wen)型、防爆(bào)型、濕式(shi)型儀表(biao)以㊙️适應(ying)不同介(jiè)質，不同(tong)場合和(he)不同管(guǎn)道條件(jian)的流量(liàng)測量。
超(chao)聲波流(liu)量計目(mù)前所存(cun)在的缺(que)點主要(yao)是可測(ce)流體的(de)✉️溫度範(fàn)圍受超(chao)聲波換(huan)能鋁及(ji)換能器(qì)與管道(dào)之間的(de)耦合材(cái)料耐🧑🏾🤝🧑🏼溫(wēn)程度的(de)限制，以(yǐ)及高溫(wēn)下被測(ce)流體傳(chuan)聲速度(du)的原始(shi)數據不(bú)全。目前(qián)我國隻(zhi)能用于(yu)測量200℃以(yǐ)下的流(liú)🍓體。另外(wai)，超聲波(bo)流量計(ji)的測量(liang)線路比(bi)一般流(liu)量計複(fú)雜。這是(shì)因爲，一(yī)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(dù)約爲1500m／s左(zuo)右，被測(cè)流體流(liú)速（流量(liang)）變化帶(dài)給❌聲速(sù)的變化(huà)量zui大✍️也(yě)是10－3數量(liàng)級．若要(yao)求測量(liàng)流速的(de)準确度(dù)爲1％，則對(dui)聲速的(de)測量準(zhun)确度需(xu)爲10-5～10-6數量(liang)級，因此(cǐ)必須有(you)完善的(de)測量線(xiàn)路才能(néng)實現，這(zhe)也正是(shì)🔞超聲波(bō)流量計(jì)隻有在(zài)集♍成電(dian)路技術(shu)迅速發(fa)展的🙇♀️前(qian)題🈚下才(cái)能得到(dào)實際應(ying)用的原(yuan)🔴因。
超聲(shēng)波流量(liang)計由超(chāo)聲波換(huan)能器、電(dian)子線路(lu)及流量(liàng)🍓顯💋示和(he)累積系(xì)統三部(bù)分組成(chéng)。超聲波(bo)發射換(huàn)能器🔅将(jiang)電能轉(zhuan)換爲超(chāo)聲波能(neng)量，并将(jiang)其發射(shè)到被測(cè)流體中(zhōng)，接❓收器(qi)接收到(dao)的超聲(sheng)波信号(hào)，經電子(zǐ)線路放(fàng)大并轉(zhuan)換爲代(dai)表流量(liang)的電信(xin)号供給(gěi)顯示和(he)積算⛱️儀(yí)表進行(hang)顯示和(hé)積算。這(zhe)樣就實(shí)現了流(liú)量的檢(jiǎn)測和顯(xian)示。
超聲(sheng)波流量(liàng)計常用(yòng)壓電換(huan)能器。它(ta)利用壓(yā)電材料(liao)的壓電(diàn)效應，采(cǎi)用适出(chū)的發射(shè)電路把(bǎ)電能加(jia)到發射(shè)換能器(qi)的壓電(dian)元件上(shàng)，使其産(chan)生超聲(sheng)波振勸(quan)。超聲波(bo)以某一(yi)角度射(shè)入流體(tǐ)中❗傳播(bō)，然後由(you)接收換(huan)能器接(jie)收，并經(jing)壓電元(yuan)件變爲(wèi)電能，以(yi)便檢測(cè)。發射換(huàn)能器利(lì)用壓電(diàn)元件的(de)逆壓電(diàn)效應，而(ér)接收換(huan)能器則(ze)是利用(yong)🍓壓電效(xiào)應。
超聲(shēng)波流量(liàng)計換能(néng)器的壓(yā)電元件(jian)常做成(chéng)圓形薄(báo)片，沿厚(hòu)度振🛀動(dong)。薄片直(zhi)徑超過(guo)厚度的(de)10倍，以保(bǎo)證振動(dong)的🏃♂️方向(xiang)性。壓電(dian)元件材(cái)料多采(cai)用锆钛(tai)酸鉛。爲(wei)固定壓(yā)電🏃♀️元件(jiàn)，使超聲(sheng)波以合(he)适的角(jiǎo)度射入(rù)到流體(tǐ)🐕中，需把(ba)元件故(gu)人聲楔(xie)中，構成(chéng)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(gāo)、耐老化(huà)，而且要(yao)求超聲(sheng)波經聲(shēng)楔🥰後能(néng)量損失(shi)小即透(tou)射系數(shu)接近1。常(chang)用的聲(sheng)楔🚶♀️材料(liao)是有機(jī)玻璃，因(yīn)爲它透(tòu)明，可以(yi)觀察到(dào)聲楔中(zhōng)壓電元(yuan)件✌️的組(zǔ)裝情況(kuang)。另外，某(mǒu)些橡膠(jiāo)、塑料及(ji)膠木也(ye)可作聲(sheng)楔材料(liao)。
超聲波(bo)流量計(ji)的電子(zǐ)線路包(bao)括發射(she)、接收、信(xìn)号處☂️理(li)和顯示(shì)電路。測(cè)得的瞬(shun)時流量(liang)和累積(jī)流量值(zhi)用數字(zì)量或模(mo)拟量顯(xian)示。
根據(jù)對信号(hào)檢測的(de)原理，目(mu)前超聲(sheng)波流量(liang)計大緻(zhi)可分傳(chuan)播速度(dù)差法（包(bao)括：直接(jie)時差法(fǎ)、時差法(fǎ)、相位差(chà)法、頻差(cha)法）波束(shù)偏移法(fǎ)、多普勒(le)法、相關(guan)法、空間(jian)濾波法(fǎ)及🈲噪聲(shēng)法等類(lèi)型，如圖(tú)所示。其(qí)中以噪(zao)聲法原(yuan)理及結(jie)構zui簡單(dan)，便于測(ce)量和攜(xie)帶，價格(ge)便宜但(dàn)準确度(dù)較低，适(shi)于在流(liu)量測量(liàng)準确度(du)要求不(bu)高的場(chang)合使用(yong)。由于直(zhi)接時差(cha)法、時差(cha)法、頻差(cha)法和相(xiang)位差法(fǎ)的基本(ben)原理都(dōu)是🌐通過(guò)測量超(chāo)聲波脈(mo)沖順流(liu)和逆流(liú)傳報時(shi)速度之(zhi)差📞來反(fan)映流體(tǐ)的流速(su)的，故又(yòu)統稱爲(wèi)傳播🍓速(su)度差法(fa)。其中頻(pín)差法和(hé)時差法(fa)克服了(le)🔞聲速随(suí)流體溫(wēn)度變化(huà)帶來的(de)誤差，準(zhǔn)确度較(jiao)高，所㊙️以(yi)被廣泛(fan)采用。按(àn)照換能(neng)✨器的配(pèi)置方法(fǎ)不同，傳(chuan)播速度(dù)差撥又(you)分爲：Z法(fǎ)（透過法(fa)）、V法（反射(shè)法）、X法（交(jiao)叉法）等(děng)🐅。波束偏(pian)移♈法是(shi)利用超(chao)聲波束(shù)在流體(tǐ)中的傳(chuan)播方向(xiàng)随流體(tǐ)流速變(bian)化而産(chan)生偏移(yí)來☂️反映(ying)流體流(liu)速🌂的，低(dī)流速時(shí)，靈敏度(du)很低适(shi)用性不(bu)大．多普(pu)勒法是(shì)利用聲(shēng)學多💯普(pǔ)勒原理(lǐ)，通過測(ce)量不均(jun1)勻流體(tǐ)中散射(shè)體散射(she)的超聲(sheng)波多普(pǔ)
勒頻移(yí)來确定(ding)流體流(liu)量的，适(shì)用于含(hán)懸浮顆(ke)粒、氣泡(pao)等流🐇體(ti)流量測(ce)量。相關(guān)法是利(li)用相關(guan)技術測(ce)量流量(liàng)，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(liú)體溫度(dù)，濃度等(deng)👌無關，因(yin)而測量(liang)準确度(dù)高，适用(yong)😘範圍廣(guǎng)。但🥰相關(guān)器價🌈格(ge)貴，線路(lù)🔴比較複(fu)雜。在微(wēi)處理機(jī)普及應(yīng)用後，這(zhe)個缺點(diǎn)可以克(ke)服。噪聲(shēng)法（聽音(yin)法）是利(lì)用管道(dào)内流體(tǐ)流動時(shi)産生的(de)噪聲與(yu)流體的(de)流速有(you)關的原(yuan)理，通過(guo)檢測噪(zào)聲表示(shì)流速⭐或(huò)流量值(zhi)。其方法(fǎ)❤️簡單，設(shè)備價格(gé)便宜，但(dan)準确度(dù)低。
以上(shang)幾種方(fāng)法各有(yǒu)特點，應(yīng)根據被(bei)測流體(ti)性質．流(liú)速分布(bù)情🌏況、管(guǎn)路安裝(zhuang)地點以(yǐ)及對測(ce)量準确(què)度的要(yao)求‼️等因(yin)素進行(háng)選擇。一(yī)般說來(lái)由于工(gong)業生産(chan)中工質(zhì)的溫度(du)常不能(néng)保持恒(héng)定，故多(duō)采用頻(pin)差法及(ji)🤟時差法(fǎ)。隻🍓有在(zài)管徑很(hen)大時才(cái)采用直(zhi)接時差(chà)法。對換(huan)能器安(an)裝方法(fǎ)的選擇(ze)原則一(yi)般是：當(dāng)流體沿(yán)管📧軸平(ping)行流動(dòng)時，選用(yòng)Z法；當流(liú)動❓方向(xiàng)與管鈾(yóu)不🈲平行(hang)或管路(lù)安裝地(dì)點使換(huan)能器安(an)裝間隔(gé)受到限(xiàn)制時，采(cǎi)🐉用V法或(huo)X法。當流(liú)場🌍分布(bù)不均勻(yún)而表前(qian)🏃🏻直管段(duàn)又較短(duan)時，也可(kě)采用多(duō)聲💛道（例(li)如雙聲(sheng)道或四(si)聲道）來(lai)克服流(liú)速擾動(dòng)帶來的(de)流量測(cè)量誤差(cha)。多普勒(lè)法适于(yú)測量兩(liǎng)相♍流，可(ke)避免常(cháng)規儀表(biǎo)由懸浮(fu)粒或氣(qi)泡♌造成(cheng)✏️的堵塞(sai)、磨損、附(fù)着而不(bu)能運行(hang)的弊病(bing)，因而得(de)以迅速(sù)發展。随(sui)着工業(yè)的發展(zhǎn)及🐆節能(néng)工作的(de)開展🐆，煤(méi)油混合(he)（COM）、煤水泥(ni)合（CWM）燃料(liào)的輸送(song)和🌐應用(yòng)以及燃(rán)料油加(jia)水助燃(rán)等節能(néng)方法的(de)發展，都(dōu)爲🐆多普(pǔ)勒超聲(shēng)波流量(liàng)計應用(yòng)開辟廣(guǎng)闊前景(jing)。
流量計(ji)的種類(lèi)很多，一(yī)般市場(chang)上用得(de)比較廣(guǎng)泛的⚽有(you)：電♌磁流(liú)量計、渦(wō)街流量(liang)計、渦輪(lun)流量計(jì)、孔闆流(liu)量🔱計、V錐(zhui)🆚流量⁉️計(jì)、金屬轉(zhuǎn)子流量(liang)計、玻璃(lí)轉子流(liu)量計、旋(xuan)進旋渦(wo)流量計(jì)、橢圓齒(chi)輪流量(liang)㊙️計、均速(su)管流量(liang)計、超聲(shēng)波流量(liang)計等。它(tā)們的安(ān)裝條✏️件(jiàn)對直管(guan)段的要(yào)求V錐流(liu)量計是(shì)zui低，而電(diàn)磁、渦街(jiē)、孔闆等(děng)對直管(guan)段要求(qiú)就較高(gāo)，一般是(shi)🙇🏻前5D後3D,對(duì)于流量(liàng)計前端(duān)有彎頭(tóu)、閥門電(diàn)磁流量(liàng)計等的(de)直管段(duàn)要求就(jiu)更高，zui高(gāo)要求直(zhí)管段是(shi)前50D後5D,因(yīn)此在選(xuan)☁️購流量(liàng)計時一(yi)定要考(kao)慮流量(liang)計現場(chǎng)安🐆裝的(de)環境、位(wei)置等因(yīn)素，從而(ér)選擇更(geng)加适合(hé)現場工(gong)礦的流(liu)量計。
現(xian)在流量(liang)計所需(xu)要的參(can)數：
1、被測(ce)量的介(jie)質
2、被測(cè)量介質(zhì)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(qiú)的測量(liàng)精度
6、現(xiàn)場工礦(kuàng)情況
