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測量(liàng)不同的介質選擇(zé)不同的流量計
  • 發(fa)布日期：2025-12-01      浏覽次數(shù)：5344
      • 　　工控摘要： 爲了保(bǎo)證流量儀表在生(shēng)産現場過程中發(fa)揮、zui的使用，流量計(ji)的選擇，必須要根(gen)據生産現場需要(yào)計量的介質而定(ding)。一、氣體♌介質📱，應選(xuan)擇的流量計品種(zhong)是：1、超聲波氣體流(liu)量計。2、渦街流量計(ji)。如氣體溫度超過(guò)300℃,可選氣壓式流量(liang)計。二、石油、柴油等(děng)油品介質，應選擇(zé)的流量計品種是(shi)：超聲波流量計。三(sān)、砂漿、電粉漿等大(dà)濃度、固體🏃‍♂️顆粒含(han)量大的介質，應選(xuǎn)擇的流量計品種(zhǒng)是：電磁流📱量計。四(sì)、自來水大🙇‍♀️流量的(de)介質，應選擇的流(liú)量計品種🧑🏾‍🤝‍🧑🏼是：适用(yong)選型爲智能😍電磁(ci)流量計、超聲波流(liu)量計。其他諸如渦(wō)街流量計、孔闆🌈流(liú)量計等也可以。五(wu)、污水、紙漿等渾濁(zhuo)液體介質，應選擇(ze)👨‍❤️‍👨的流量計品種是(shi)：1、超聲波流量計及(ji)智能電磁流量🙇‍♀️計(ji)。但在選用電磁流(liú)量計時要考慮液(yè)體中不含較多空(kōng)氣或♋氣泡。六、帶有(yǒu)較多氣泡的液體(ti)介質，應選擇的流(liú)量計品種是：超聲(sheng)波流量計，使用該(gāi)類型的流量計測(cè)量帶有氣泡的流(liu)體，效果十分好。七(qi)、純淨水、除鹽水等(děng)電導率低的🐅介質(zhì)，應選擇的流量計(ji)品種是：超聲波㊙️流(liú)量計非常适合測(cè)量這類流🔞體。八、酸(suān)🌈、堿液等強腐蝕性(xìng)介質，應選擇的流(liú)量計品種是：1、抗酸(suan)堿内襯的電磁流(liu)量計。2、外夾式超聲(shēng)波流量計。
      　　
      　　用以測(cè)量管路中流體流(liú)量（單位時間内通(tong)過的流體體積）的(de)儀表。有轉子流量(liang)計、節流式流量計(jì)、細縫流量計、容積(ji)流💃量計、電磁流量(liàng)計、超聲波流量計(ji)和堰等。
      　　
      　　流量測量(liang)方法和儀表的種(zhǒng)類繁多,分類方法(fǎ)也很㊙️多。至今爲🚶止(zhi),可供工業用的流(liú)量儀表種類達60種(zhǒng)之多。品種如此之(zhī)多的原因就在于(yú)至今還沒找到一(yi)種對任何流體、任(ren)何量程、任何⭐流動(dòng)狀态以及任何使(shi)用條件都适用的(de)流量儀表。
      　　
      　　這60多種(zhǒng)流量儀表,每種産(chan)品都有它特定的(de)适用性,也都有它(ta)的局限性。按測量(liàng)對象劃分就有封(feng)閉管道和明渠兩(liang)大類;按測量目的(de)又可分爲總量測(cè)量和流量測量,其(qi)儀表分别稱作總(zǒng)量表和流量計。
      　　
      　　總(zong)量表測量一段時(shi)間内流過管道的(de)流量,是以短♍暫時(shí)間内流過的總量(liàng)除以該時間的商(shāng)來表示,實際上流(liu)量計通常亦備有(yǒu)累積流量裝置,做(zuo)總量表使用,而總(zong)量表亦備有流量(liàng)發✌️訊裝置。因此,以(yǐ)嚴格意義來分💃流(liu)量計和總量表已(yi)無實際意義。
      　　
      　　按測(cè)量原理分有力學(xue)原理、熱學原理、聲(sheng)學原理、電學原🐕理(li)、光學原理、原子物(wu)理學原理等。
      　　
      　　按照(zhào)目前zui流行、zui廣泛的(de)分類法,即分爲:容(róng)積式流量計、差壓(ya)式流量計、浮子流(liú)量計、渦輪流量計(ji)、電磁流量計🥰、流體(ti)振蕩流量計中的(de)渦街流量計、質量(liàng)流量計和插入式(shi)流量計、探針式流(liú)量計，來分别闡述(shù)各種流量計❓的原(yuan)理、特點、應用概況(kuàng)及國内♊外的發展(zhan)情況。
      　　
      　　差壓式流量(liàng)計是根據安裝于(yú)管道中流量檢測(cè)件産生的🐇差壓♉,已(yi)知的流體條件和(he)檢測件與管道的(de)❤️幾何🔅尺寸來計✊算(suan)流量的儀表。
      　　
      　　差壓(yā)式流量計由一次(cì)裝置（檢測件）和二(er)次裝置（差🔆壓轉換(huàn)和流量顯示儀表(biao)）組成。通常以檢測(cè)件形式對差壓式(shì)流量計分類,如孔(kǒng)闆流量計、文丘裏(lǐ)流量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計、均速管流(liú)量計等。
      　　
      　　二次裝置(zhi)爲各種機械、電子(zǐ)、機電一體式差壓(ya)計,差壓變送器及(jí)流量顯示儀表。它(ta)已發展爲三化（系(xì)列化、通🥰用化及标(biāo)準化）程度很高的(de)、種類規格龐雜的(de)一大類儀表,它🧑🏽‍🤝‍🧑🏻既(jì)可測量流量參數(shu),也可測量其它參(can)數（如壓力、物位、密(mì)👨‍❤️‍👨度等）。
      　　
      　　差壓式流量(liàng)計的檢測件按其(qí)作用原理可分爲(wei):節流裝置、水力阻(zu)力式、離心式、動壓(yā)頭式、動壓頭增益(yi)式及射流式幾大(da)類。
      　　
      　　檢測件又可按(àn)其标準化程度分(fen)爲二大類:标準的(de)和非标♉準的。
      　　
      　　所謂(wei)标準檢測件是隻(zhī)要按照标準文件(jian)設計、制造💰、安裝🔱和(he)使用,無須經實流(liu)标定即可确定其(qí)流量值和估算測(cè)量誤🔱差。
      　　
      　　非标準檢(jiǎn)測件是成熟程度(dù)較差的,尚未列入(rù)标準🤞中的檢測件(jian)。
      　　
      　　差壓式流量計是(shi)一類應用zui廣泛的(de)流量計,在各類流(liu)量儀👅表中其使用(yong)量占居*。近年來,由(you)于各種新型流量(liang)計的問世,它的使(shi)用量百分數逐漸(jian)下降,但目😍前仍是(shi)zui重要的💯一類流量(liàng)計。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）應用zui多的(de)孔闆式流量計結(jié)構牢固,性能穩定(ding)可靠,使用壽命👨‍❤️‍👨長(zhang);
      　　
      　　（2）應用範圍廣泛,至(zhì)今尚無任何一類(lei)流量計可與之👈相(xiang)⛹🏻‍♀️比拟;
      　　
      　　（3）檢測件與變(biàn)送器、顯示儀表分(fen)别由不同廠家生(shēng)産,便于規模經濟(jì)生産。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）測量精(jīng)度普遍偏低;
      　　
      　　（2）範圍(wéi)度窄,一般僅3:1~4:1;
      　　
      　　（3）現場(chǎng)安裝條件要求高(gao);
      　　
      　　（4）壓損大（指孔闆、噴(pēn)嘴等）。
      　　
      　　注：一種新型(xíng)産品：引進美國*而(er)開發的平衡流量(liang)計，這🐪種流量✔️計的(de)測量精度是傳統(tǒng)節流裝置的5-10倍，*壓(yā)力損失1/3。壓力恢複(fú)快2倍，zui小直管段可(kě)以小至1.5D，安裝和使(shi)用方便，大大減少(shǎo)流體運行的能力(lì)消耗。
      　　
      　　應用概況:
      　　
      　　差(chà)壓式流量計應用(yòng)範圍特别廣泛,在(zai)封閉管道的👄流量(liàng)測❤️量中各種對象(xiàng)都有應用,如流體(tǐ)方面:單相、混相、潔(jié)淨、髒污、粘性流等(deng);工作狀态方面:常(chang)壓、高壓、真空、常溫(wen)、高溫、低溫等;管徑(jing)方🈲面:從幾📐mm到幾m;流(liú)動條件方面:亞音(yin)速、音速、脈動流等(deng)。它在各工業部門(men)的用量約占流量(liàng)計全部用🛀量的1/4~1/3。
      　　
      　　[編(bian)輯本段]3.2浮子流量(liang)計
      　　
      　　浮子流量計,又(you)稱轉子流量計,是(shì)變面積式流量計(jì)的🛀🏻一種,在一✉️根由(you)下向上擴大的垂(chui)直錐管中,圓形橫(héng)截面的浮子的重(zhong)力是由液體動力(li)承受的,從而使浮(fu)子❤️可以在錐管内(nei)自由地上升和下(xia)降。
      　　
      　　浮子流量計是(shì)僅次于差壓式流(liú)量計應用範圍zui寬(kuan)廣的一類流量計(jì),特别在小、微流量(liang)方面有舉足輕💜重(zhòng)的作用。
      　　
      　　80年代中期(qi),日本、西歐、美國的(de)銷售金額占流量(liang)儀表的15%~20%。中國産量(liàng)👨‍❤️‍👨1990年估計在12~14萬台,其(qí)中95%以上爲玻璃錐(zhui)管浮子🍉流量計。
      　　
      　　特(te)點:
      　　
      　　（1）玻璃錐管浮子(zǐ)流量計結構簡單(dan),使用方便,缺點是(shi)耐壓力低,有玻璃(li)管易碎的較大風(fēng)險;
      　　
      　　（2）适用于小管徑(jing)和低流速;
      　　
      　　（3）壓力損(sǔn)失較低。
      　　
      　　[編輯本段(duàn)]3.3容積式流量計
      　　
      　　容(rong)積式流量計,又稱(cheng)定排量流量計,簡(jiǎn)稱PD流量計,在流量(liang)🍓儀💔表✍️中📞是精度zui高(gāo)的一類。它利用機(jī)械測量元件把🆚流(liu)體連續🏃不斷地分(fen)割成單個已知的(de)體積部分,根據測(ce)量室逐次重複地(di)充滿和排📞放該體(tǐ)積部分流體的次(cì)數來測量流體體(tǐ)積總量。
      　　
      　　容積式流(liu)量計按其測量元(yuán)件分類,可分爲橢(tuǒ)圓齒輪流量計、刮(guā)闆流量計、雙轉子(zǐ)流量計、旋轉活塞(sāi)流量計、往複活塞(sāi)🐪流量🏃‍♂️計、圓盤流量(liang)計、液封轉筒式流(liu)量計、濕式氣量計(ji)及膜式氣量計等(deng)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）計量精度高(gao);
      　　
      　　（2）安裝管道條件對(dui)計量精度沒有影(ying)響;
      　　
      　　（3）可用于高粘度(dù)液體的測量;
      　　
      　　（4）範圍(wei)度寬;
      　　
      　　（5）直讀式儀表(biǎo)無需外部能源可(ke)直接獲得累計,總(zong)量,清晰🈲明了,操作(zuo)簡便。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）結果複(fu)雜,體積龐大;
      　　
      　　（2）被測(ce)介質種類、口徑、介(jiè)質工作狀态局限(xiàn)性較大;
      　　
      　　（3）不适用于(yu)高、低溫場合;
      　　
      　　（4）大部(bù)分儀表隻适用于(yu)潔淨單相流體;
      　　
      　　（5）産(chan)生噪聲及振動。
      　　
      　　應(ying)用概況:
      　　
      　　容積式流(liu)量計與差壓式流(liu)量計、浮子流量計(jì)并列爲📞三類🔞使用(yòng)量zui大的流量計,常(cháng)應用于昂貴介質(zhì)（油品、天👄然氣等）的(de)總量測量🐉。
      　　
      　　工業發(fā)達國家近年PD流量(liang)計（不包括家用煤(mei)氣表和家用水表(biao)）的銷售金額占流(liú)量儀表的13%~23%;我國約(yue)占20%,1990年産量‼️（不包括(kuo)家用煤氣表）估計(jì)爲34萬台,其中橢圓(yuan)齒輪式和🛀🏻腰輪式(shi)分别約占70%和20%。
      　　
      　　[編輯(jí)本段]3.4渦輪流量計(jì)
      　　
      　　渦輪流量計,是速(sù)度式流量計中的(de)主要種類,它采用(yong)📧多葉片的轉子（渦(wō)輪）感受流體平均(jun1)流速,從而且✉️推導(dao)🏃🏻出流量或總量的(de)儀📐表。
      　　
      　　一般它由傳(chuán)感器和顯示儀兩(liǎng)部分組成,也可做(zuo)成整體式。
      　　
      　　渦輪流(liú)量計和容積式流(liú)量計、科裏奧利質(zhì)量流量計稱爲流(liú)量計中三類重複(fú)性、精度*的産品,作(zuò)爲類型流🏃‍♂️量計之(zhi)一,其産品已發展(zhan)爲多品種、多系列(lie)批🏃‍♀️量生産的規模(mó)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）高精度,在所(suo)有流量計中,屬于(yú)zui的流量計;
      　　
      　　（2）重複性(xìng)好;
      　　
      　　（3）元零點漂移,抗(kàng)幹擾能力好;
      　　
      　　（4）範圍(wei)度寬;
      　　
      　　（5）結構緊湊。
      　　
      　　缺(quē)點:
      　　
      　　（1）不能長期保持(chi)校準特性;
      　　
      　　（2）流體物(wù)性對流量特性有(yǒu)較大影響。
      　　
      　　應用概(gài)況:
      　　
      　　渦輪流量計在(zai)以下一些測量對(duì)象獲得廣泛應用(yong):石油、有機液體、無(wú)機液、液化氣、天然(rán)氣和低溫流體統(tong)在歐洲和美國,渦(wo)輪流量計在用量(liàng)上是僅次于孔闆(pǎn)流⛱️量計的🔴天然計(jì)量儀表,僅荷蘭❄️在(zài)天然氣管線上就(jiù)采用了2600多台各種(zhǒng)尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣(qì)體渦輪🎯流量計,它(ta)們已成爲優良👉的(de)天然氣計量儀表(biǎo)。
      　　
      　　[編輯本段]3.5電磁流(liu)量計
      　　
      　　電磁流量計(ji)是根據法拉弟電(diàn)磁感應定律制成(cheng)的一種測量導電(diàn)性液體的儀表。
      　　
      　　電(dian)磁流量計有一系(xi)列優良特性,可以(yǐ)解決其它流量計(ji)不易應用的問題(ti),如髒污流、腐蝕流(liú)的測量。
      　　
      　　70、80年代電磁(ci)流量在技術上有(you)重大突破,使它成(chéng)爲應用🈲廣🚶泛的一(yi)類流量計,在流量(liang)儀表中其使用量(liàng)百⛹🏻‍♀️分數不斷上升(sheng)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）測量通道是(shi)段光滑直管,不會(huì)阻塞,适用于測量(liàng)含固🧑🏽‍🤝‍🧑🏻體顆粒的液(yè)固二相流體,如紙(zhǐ)漿、泥漿、污水等;
      　　
      　　（2）不(bú)産生流量檢測所(suo)造成的壓力損失(shī),節能效果好💞;
      　　
      　　（3）所測(ce)得體積流量實際(jì)上不受流體密度(du)、粘度、溫度🈲、壓力🈲和(he)♻️電導率變化的明(míng)顯影響;
      　　
      　　（4）流量範圍(wei)大,口徑範圍寬;
      　　
      　　（5）可(kě)應用腐蝕性流體(tǐ)。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）不能測量電(dian)導率很低的液體(ti),如石油制品;
      　　
      　　（2）不能(neng)測量氣體、蒸汽和(hé)含有較大氣泡的(de)液體;
      　　
      　　（3）不能用于較(jiao)高溫度。
      　　
      　　應用概況(kuàng):
      　　
      　　電磁流量計應用(yong)領域廣泛,大口徑(jing)儀表較多應用于(yu)給排水工程;中小(xiǎo)口徑常用于高要(yào)求或難測場❌合,如(ru)鋼鐵工業🐇高爐風(feng)口🤟冷卻水控制,造(zào)紙工業測量紙漿(jiang)👅液和黑液,化學工(gōng)業的♋強腐蝕液,有(yǒu)色冶金工業的礦(kuang)漿;小口徑、微小口(kǒu)徑常用于醫藥工(gong)業、食⁉️品工業、生物(wù)化學等有衛生要(yao)求的場所。
      　　
      　　[編輯本(běn)段]3.6渦街流量計
      　　
      　　渦(wo)街流量計是在流(liu)體中安放一根非(fēi)流線型遊渦發生(sheng)體,流⁉️體在發生體(tǐ)兩側交替地分離(li)釋放出兩串規🌈則(zé)地交錯排列的遊(yóu)渦的儀表。
      　　
      　　渦街流(liú)量計按頻率檢出(chū)方式可分爲:應力(lì)式、應變式、電容式(shì)、熱敏式、振動體式(shì)、光電式及超聲式(shi)等。
      　　
      　　渦街流量計是(shì)屬于zui年輕的一類(lèi)流量計,但其發展(zhan)迅速⭐,目前已成爲(wèi)通用的一類流量(liang)計。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）結構簡單(dan)牢固;
      　　
      　　（2）适用流體種(zhong)類多;
      　　
      　　（3）精度較高;
      　　
      　　（4）範(fàn)圍度寬;
      　　
      　　（5）壓損小。
      　　
      　　缺(que)點:
      　　
      　　（1）不适用于低雷(lei)諾數測量;
      　　
      　　（2）需較長(zhang)直管段;
      　　
      　　（3）儀表系數(shù)較低（與渦輪流量(liang)計相比）;
      　　
      　　（4）儀表在脈(mò)動流、多相流中尚(shàng)缺乏應用經驗。
      　　
      　　[編(bian)輯本段]3.7超聲波流(liu)量計
      　　
      　　超聲波流量(liàng)計是通過檢測流(liu)體流動對超聲束(shù)（或超聲脈沖）的🏃🏻作(zuo)用以測量流量的(de)儀表。
      　　
      　　根據對信号(hào)檢測的原理超聲(sheng)流量計可分爲傳(chuán)播速度💋差🌈法（直接(jie)時差法、時差法、相(xiàng)位差法和頻差法(fa)🈲）、波束❌偏移法、多普(pu)勒法、互🔆相關法、空(kōng)間濾法及噪聲法(fǎ)等。
      　　
      　　超聲流量計和(hé)電磁流量計一樣(yang),因儀表流通通道(dào)📱未設置任何阻礙(ai)件,均屬*流量計,是(shì)适于解決流量測(cè)量困難問題🤩的一(yī)👉類流量計,特别在(zài)大口徑流量✌️測量(liang)方面有較突出的(de)優點,近年來它是(shì)發展迅速😘的一類(lèi)流量計之一。
      　　
      　　優點(diǎn):
      　　
      　　（1）可做非接觸式測(cè)量;
      　　
      　　（2）爲無流動阻撓(náo)測量,無壓力損失(shī);
      　　
      　　（3）可測量非導電性(xing)液體,對無阻撓測(ce)量的電磁流量計(ji)是一😍種補📱充。
      　　
      　　缺點(diǎn):
      　　
      　　（1）傳播時間法隻能(néng)用于清潔液體和(he)氣體;而多普勒🏃🏻法(fǎ)♍隻能用于測量含(han)有一定量懸浮顆(ke)粒和氣泡的液體(tǐ);
      　　
      　　（2）多普勒法測量精(jing)度不高。
      　　
      　　應用概況(kuang):
      　　
      　　（1）傳播時間法應用(yong)于清潔、單相液體(tǐ)和氣體。典型應用(yòng)㊙️有工廠排⚽放液、:怪(guai)液、液化天然氣等(děng);
      　　
      　　（2）氣體應用方面在(zài)高壓天然氣領域(yù)已有使用良好的(de)經🌍驗🐕;
      　　
      　　（3）多普勒法适(shi)用于異相含量不(bu)太高的雙相流體(ti),例如:未處㊙️理污水(shui)、工廠排放液、髒流(liu)程液;通常不适用(yong)于非常清潔的液(yè)體。
      　　
      　　[編輯本段]3.8科裏(li)奧利質量流量計(ji)
      　　
      　　科裏奧利質量流(liú)量計（以下簡稱CMF）是(shi)利用流體在振動(dong)管中流動時,産生(shēng)與質量流量成正(zheng)比的科裏奧利力(li)💯原理制成🔞的一種(zhǒng)直接式質量流量(liàng)儀表。
      　　
      　　我國CMF的應用(yòng)起步較晚,近年已(yǐ)有幾家制造廠（如(ru)太🔴行儀🈲表💚廠）自行(háng)開發供應市場;還(hái)有幾家制造廠組(zǔ)建合資企業或引(yǐn)用生産系列儀表(biao)。
      　　
      　　熱式氣體質量流(liu)量計
      　　
      　　熱式流量計(ji)傳感器包含兩個(ge)傳感元件，一個速(su)度傳感器和一個(ge)溫度傳感器。它們(men)自動地補償和校(xiào)正氣📱體溫度變化(huà)。儀表的電加熱部(bu)分将速度傳感♻️器(qì)加熱到高于工況(kuang)溫度的某🔅一個定(dìng)值，使速度傳感器(qì)和測量工況溫度(du)的傳感器之間形(xing)成恒定溫差。當保(bǎo)持溫🚶‍♀️差不變時，電(dian)加熱消耗的能量(liàng)，也可以說熱消散(san)值，與流過氣體的(de)質💰量流量成正比(bǐ)。
      　　
      　　熱式氣體質量流(liú)量計即MassFlowMeter（縮寫爲MFM），它(tā)是氣體流量計量(liàng)中⛹🏻‍♀️新型儀表，區别(bié)于其它氣體流量(liàng)計不需要進行壓(ya)😄力和溫度修正，直(zhí)接測量氣體的質(zhi)量流量，一💔支傳感(gan)器可以做到量程(chéng)從極㊙️低到高量程(chéng)。它适合單一氣體(tǐ)和固定比💯例多組(zu)份氣體的測量。
      　　
      　　熱(rè)式氣體質量流量(liàng)計是用于測量和(hé)控制氣體質量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流(liu)量的新型儀表。可(ke)用于石油、化工、鋼(gāng)鐵、冶金、電力、輕工(gōng)、醫藥、環保等工業(yè)部門的空氣、烴類(lei)氣體、可燃性氣體(tǐ)、煙道氣體的監測(cè)。
      　　
      　　特點
      　　
      　　可靠性高重(zhong)複性好測量精度(du)高壓損小
      　　
      　　無活動(dong)部件量程比寬響(xiang)應速度快無須溫(wen)壓補償😍
      　　
      　　應用
      　　
      　　•工業(ye)管道中氣體質量(liang)流量測量•煙囪排(pai)出的煙氣流速測(cè)量
      　　
      　　•煅燒爐煙道氣(qi)流量測量•燃氣過(guo)程中空氣流量測(ce)量
      　　
      　　•壓縮空氣流量(liang)測量•半道體芯片(piàn)制造過程中氣體(ti)流🌈量測量✔️
      　　
      　　•污水處(chu)理中氣體流量測(ce)量•加熱通風和空(kōng)調系統中的氣體(tǐ)流量測量
      　　
      　　•熔劑回(hui)收系統氣體流量(liang)測量•燃燒鍋爐中(zhōng)燃燒氣體🔱流量測(ce)量👅
      　　
      　　•天然氣、火炬氣(qì)、氫氣等氣體流量(liang)測量
      　　
      　　•啤酒生産過(guo)程中二氧化碳氣(qì)體流量測量
      　　
      　　•水泥(ni)、卷煙、玻璃廠生産(chǎn)過程中氣體質量(liang)流量測量
      　　
      　　如：美國(guo)SIERRA
      　　
      　　中國DSN
      　　
      　　3.9明渠流量計(jì)
      　　
      　　與前述幾種不同(tóng),它是在非滿管狀(zhuàng)敞開渠道測量自(zì)🏒由💔表面🌈自然流的(de)流量儀表。
      　　
      　　非滿管(guǎn)态流動的水路稱(cheng)作明渠,測量明渠(qú)中水流🌈流量♌的稱(cheng)✨作明渠流量計（openchannelflowmeter）。
      　　
      　　明(ming)渠流量計除圓形(xíng)外,還有U字形、梯形(xíng)、矩形等多種形狀(zhuàng)👌。
      　　
      　　明渠流量計應用(yòng)場所有城市供水(shuǐ)引水渠;火電廠引(yin)水和排水渠、污水(shuǐ)治理流入和排放(fang)渠;工礦企業水排(pai)放以及水利工程(cheng)和❤️農業灌溉用渠(qú)道。有人估計1995台,約(yuē)占流量儀表整體(tǐ)的1.6%,但是國内💔應用(yong)尚無估計數據。
      　　
      　　4,新(xīn)工作原理流量儀(yí)表的研究和開發(fa)
      　　
      　　4.1靜電流量計
      　　
      　　（electrostaticflowmeter）
      　　
      　　日本(ben)東京技術學院研(yan)制适用于石油輸(shū)送管線低導電液(yè)體流量測量的靜(jìng)電流量計。
      　　
      　　靜電流(liu)量計的金屬測量(liàng)管絕緣地與管系(xi)連接,測量電容器(qì)上靜電荷便可知(zhī)道測量管内的電(dian)荷。他們分别作了(le)内🆚徑4~8mm銅、不鏽鋼等(deng)金屬和塑料測量(liang)管儀表的實流試(shi)驗,試驗表明流量(liang)與電荷之間接近(jin)于線性。
      　　
      　　4.2複合效應(yīng)流量儀表
      　　
      　　（combinedeffectsmeter）
      　　
      　　該儀表(biǎo)的工作原理是基(ji)于流體的動量和(he)壓力作用于儀表(biao)腔體産生的變形(xing),測量複合效應的(de)變形求取流量。本(běn)儀表由美國GMI工程(chéng)和管理學院開發(fa),已申請兩項。
      　　
      　　4.3轉速(su)表式流量傳感器(qì)
      　　
      　　（tachmetricflowratesensor）
      　　
      　　它是由俄羅斯科(ke)學工程中心工業(yè)儀表公司開發，是(shi)基🌐于懸浮效應理(lǐ)論研制的。該儀表(biǎo)已在若幹現♻️場成(cheng)功的應用（例如在(zai)核電站安裝2000餘台(tái)測量熱水流量，連(lian)續使用💁8年）,且還在(zài)改進以擴大應用(yòng)領域。
      　　
      　　5,幾種流量儀(yí)表應用和發展動(dòng)向
      　　
      　　5.1科裏奧利質量(liang)流量計（CMF）
      　　
      　　國外CMF已發(fa)展30餘系列，各系列(liè)開發在技術上着(zhe)眼點在于:流量檢(jian)測測量管結構上(shàng)設計創新;提高儀(yí)表零點穩定性和(he)度等性能;增加測(cè)量管撓度,提高靈(líng)⛹🏻‍♀️敏度;改善測量管(guǎn)應力分布,降低疲(pí)勞損壞,加強抗振(zhen)動幹擾能力等。
      　　
      　　5.2電(dian)磁流量計（EMF）
      　　
      　　EMF從50年代(dai)初進入工業應用(yong)以來,使用領域日(rì)益擴展,80年代後☔期(qī)起在各國流量儀(yí)表銷售金額中已(yi)占16%~20%。
      　　
      　　我國近年發展(zhan)迅速,1994年銷售估計(jì)爲6500~7500台。國内已生産(chǎn)zui大口🥰徑爲2~6m的ENF,并有(yǒu)實流校驗口徑3m的(de)設備能力。
      　　
      　　5.3渦街流(liu)量計（USF）
      　　
      　　USF在60年代後期(qi)進入工業應用,80年(nian)代後期起在各國(guó)流量儀表🏃‍♂️銷💛售金(jīn)額中已占4%~6%。1992年世界(jie)範圍估計銷售量(liang)爲3.54.8萬台,同期國内(nei)産品估計在8000~9000台。
      　　
      　　5.4威(wēi)力巴流量計
      　　
      　　威立(li)巴流量計計采用(yong)了*符合空氣動力(lì)學原理的工程結(jie)構🏃🏻設♌計，是一種在(zài)精度、功效及可靠(kao)方面達👈到了無比(bi)程度的傳感元件(jiàn)。
      　　
      　　6,結論
      　　
      　　由上述可知(zhī),流量計發展到今(jīn)天雖然已日趨成(chéng)熟,但其種類仍然(rán)極其繁多,至今尚(shàng)無一種對于任何(he)場合都适用的💛流(liú)量計。
      　　
      　　每種流量計(ji)都有其适用範圍(wei),也都有局限性。這(zhè)就要🐅求我們🈲:
      　　
      　　（1）在選(xuǎn)擇儀表時,一定要(yao)熟悉儀表和被測(ce)對象兩方面的情(qíng)況,并要兼顧考慮(lǜ)其它因素,這樣測(cè)量才會準确;
      　　
      　　（2）努力(li)研制新型儀表,使(shǐ)其在現有的基礎(chu)上更加完善。
      　　
      　　差壓(ya)式流量計
      　　
      　　差壓式(shi)流量計（以下簡稱(cheng)DPF或流量計）是根據(ju)安裝于管道中流(liú)量檢測件産生的(de)差壓、已知的流體(ti)條件和檢測件🤩與(yǔ)管道的幾何尺寸(cun)來測量流量的儀(yí)表。DPF由一次裝置（檢(jiǎn)測件）和二次裝置(zhi)（差壓轉換和流量(liang)顯示儀表）組成。通(tōng)常👣以檢測件的型(xing)式對DPF分類，如孔扳(ban)流量計、文丘裏管(guǎn)流量計及均速管(guan)流量計等。二☀️次裝(zhuāng)置爲各♌種機械、電(dian)子、機電一體式差(cha)壓計💰，差壓變送器(qi)和流量顯示及計(jì)算儀表，它🐪已發展(zhǎn)爲三化（系列化、通(tong)用化及标準化）程(cheng)度很高的種類規(gui)格龐♈雜的一大類(lèi)儀表。差壓計既可(kě)用于測量流量參(can)數🌍，也可測量其他(tā)參數（如壓力、物位(wei)、密度等）。
      　　
      　　DPF按其檢測(cè)件的作用原理可(kě)分爲節流式、動壓(yā)頭式、水力阻力式(shi)、離心式、動壓增益(yì)式和射流式等幾(ji)大類，其中以節流(liu)式和動壓頭式應(ying)用。
      　　
      　　節流式DPF的檢測(ce)件按其标準化程(chéng)度分爲标準型和(hé)🌈非✨标準型兩🐆大類(lèi)。所謂标準節流裝(zhuang)置是指按照标準(zhǔn)文✔️件設計、制造、安(ān)裝和使用，無須經(jīng)實流校準即可确(què)定其流量☔值并估(gu)算流量測量誤差(cha)，非标準節流裝置(zhì)是成熟程度較差(cha)，尚未列入标準文(wén)件中的🈲檢測件。
      　　
      　　标(biāo)準型節流式DPF的發(fā)展經過漫長的過(guo)程，早在20世紀🏃‍♂️20年代(dai)，美國和歐洲即開(kai)始進行大規模的(de)節流裝置試驗研(yan)究。用得❗zui普遍的節(jiē)流裝置--孔闆和噴(pen)嘴開始标準化。現(xiàn)在标準噴嘴🍓的一(yi)種型式ISAl932噴嘴，其幾(jǐ)何形⛷️狀就是30年代(dài)标準化的，而标準(zhun)☁️孔闆亦曾稱爲ISAl932孔(kǒng)闆🆚。節流裝置結構(gòu)形式的标準化有(yǒu)很深遠的意義，因(yin)爲隻有節流🌍裝置(zhi)結構形式标準化(hua)了，才有可能把上(shàng)衆多研🎯究成果彙(huì)集到一起，它促進(jin)檢測件的理論和(he)實踐向深度和廣(guang)度拓展，這是其🐕他(tā)流量計所🐕不及的(de)。1980年ISO（标準化組織）正(zhèng)式通過标準ISO5167，至此(ci)流量測量節流裝(zhuāng)置*個标🏃準誕生了(le)。ISO5167總結了幾十年來(lai)上對爲數有限的(de)幾種節流裝置（孔(kǒng)闆、噴嘴和文丘裏(lǐ)管👅）的理論與試驗(yàn)的研究成🔱果，反✂️映(ying)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼了此類檢測件的(de)當代科學💜與生産(chan)的技術水平。但是(shì)從ISO5167正式頒布之日(rì)起，它就暴露出許(xu)多亟待解決的問(wen)題，這些問♌題🏒主要(yao)有以下幾個方面(mian)。
      　　
      　　1）ISO5167試驗數據的陳舊(jiù)性ISO5167中采用的數據(jù)大多是30年代的試(shi)驗結果，今天無論(lùn)節流裝置制造技(jì)術，流量試驗設備(bei)及實驗技術都有(yǒu)巨大的進步，重新(xin)進行系統地試驗(yan)以獲得更高度及(jí)更可✔️靠的數據是(shì)必要的。進入80年代(dài)美國和歐洲都進(jin)行大規模的試驗(yàn)，爲修訂ISO5167打下基礎(chu)。
      　　
      　　2）ISO5167中關于直管段長(zhǎng)度規定的問題在(zai)ISO投票通過ISO5167時，美國(guo)投📱了反對票，其主(zhu)要原因是對直管(guǎn)段長度的規定有(you)不同意見💋，這個問(wen)題應是ISO5167修訂的主(zhǔ)要問題之一。
      　　
      　　3）ISO5167中各(ge)項規定的科學性(xìng)問題影響節流裝(zhuang)置流出系數的因(yin)素特别多，主要有(yǒu)孔徑與管徑的比(bi)值β、取壓裝置🌈、雷諾(nuo)數、節流件安裝偏(pian)心度、前後阻流件(jiàn)類型及直管段長(zhang)度🈲、孔闆入🛀🏻口邊緣(yuán)尖銳度、管壁粗糙(cāo)度、流體流動湍流(liú)度等，衆多因素影(ying)響錯綜複雜，有的(de)參數難以直接測(cè)量，因此标準中有(you)些規定并非科學(xué)地确定，而是爲了(le)取得一緻，不得不(bu)人爲地确定。流量(liàng)專家斯賓塞（E．A．Spencer）提出(chu)一系列應重新檢(jian)讨的問題，如孔闆(pan)平直度、同心🛀度、直(zhí)角邊緣尖銳🐕度⛷️、管(guan)道粗糙度、上遊流(liú)速分布及流動調(diào)整器的作用等。
      　　
      　　4）關(guan)于節流式DPF測量度(dù)提高的問題鑒于(yu)節流式DPF在流🚶量計(jì)中占有🆚重要地位(wèi)，提高其測量度意(yi)義重大。曆次學術(shu)會議認爲必須使(shǐ)流量測量工作者(zhe)、流體力學與計算(suàn)機技🐅術工作㊙️者緊(jǐn)密合作共同攻關(guan)才能解決此問題(tí)。
      　　
      　　20世紀80年代美國和(he)歐洲開始進行大(da)規模的孔闆流量(liàng)計試驗研究，歐洲(zhōu)爲歐共體實驗計(jì)劃（EECExperimentalProgram），美國爲API實驗計(ji)劃（APIExperimentalProgram）。試驗的目的是(shì)用現代測試設備(bèi)及試驗數據的統(tǒng)計處理技術進行(háng)新一輪的範圍廣(guǎng)泛的試驗研究，爲(wèi)✉️修訂ISO5167打下技術基(ji)礎🆚。1999年ISO發出ISO5167的修訂(dìng)稿（ISO／CD5167-1-4），該文件爲委員(yuan)㊙️會草案，它在技術(shù)内容與編輯上都(dōu)有很大改動，是一(yī)份全新的标準。本(ben)來預定于1999年♊7月在(zài)美國丹佛舉行的(de)ISO／TC30／SC2會議上審查通過(guo)爲DIS（标準草案），但是(shì)☎️會議認爲尚有細(xi)節問題應再商榷(què)而未能通過。新的(de)ISO5167标準何時正式頒(bān)布尚不✉️得而知。ISO5167新(xīn)标準在标準的兩(liǎng)個核心内容皆有(yǒu)🌈實質性變化，一是(shi)孔闆的流出系數(shu)公式，用Reader-Harris/Gallagher計算式（R-G式(shì)）代替Stolz計算式，另一(yi)爲節流裝置上遊(you)側直管段長度的(de)規定以及流動調(diào)整器的使用等。
      　　
      　　我(wǒ)們通常稱ISO5167（GB／T2624）中所列(liè)節流裝置爲标準(zhǔn)節流裝置，其他的(de)都稱爲🚩非标準節(jie)流裝置，應該指出(chu)，非标準節流裝置(zhi)不僅是指那些節(jie)💯流裝置結構與标(biāo)難節流裝置相異(yì)的，如⭕果标準節流(liú)裝㊙️置在偏離标準(zhǔn)條件下工作亦應(ying)稱爲非标準節流(liu)裝置，例如，标準孔(kong)闆在混相流或标(biāo)準文丘裏噴嘴在(zài)臨界流下工作的(de)都是。
      　　
      　　目前非标準(zhun)節流裝置大緻有(yǒu)以下一些種類：
      　　
      　　1）低(di)雷諾數用1／4圓孔闆(pan)，錐形入口孔闆，雙(shuang)重孔闆，雙斜孔闆(pǎn)⭕，半㊙️圓孔闆等；
      　　
      　　2）髒污(wū)介質用圓缺孔闆(pan)，偏心孔闆，環狀孔(kong)闆，楔形孔闆，彎管(guǎn)⚽節流件等；
      　　
      　　3）低壓損(sǔn)用羅洛斯管，道爾(er)管，道爾孔闆，雙重(zhòng)文丘裏噴嘴🔞，通用(yòng)文丘裏管，Vasy管等；
      　　
      　　4）小(xiǎo)管徑用整體（内藏(cang)）孔闆；
      　　
      　　5）端頭節流裝(zhuāng)置端頭孔闆，端頭(tóu)噴嘴，Borda管等；
      　　
      　　6）寬範圍(wei)度節流裝置彈性(xìng)加載可變面積可(ke)變壓頭流量計（線(xian)性孔闆）；
      　　
      　　7）毛細管節(jie)流件層流流量計(jì)；
      　　
      　　8）脈動流節流裝置(zhì)；
      　　
      　　9）臨界流節流裝置(zhi)音速文丘裏噴嘴(zuǐ)；
      　　
      　　10）混相流節流裝置(zhi)。
      　　
      　　節流式DPF現場應用(yòng)的不斷拓展必然(rán)提出發展非标準(zhun)節流⛷️裝置✊的要求(qiú)，十餘年來ISO亦在不(bu)斷制訂有關非标(biāo)準節流裝置的技(jì)術文件，在它們不(bu)能成爲正🔞式标準(zhǔn)🌂之前作爲技術報(bào)告發表。可以預見(jian)，今後有可能若幹(gàn)較爲成熟的非标(biāo)準節流裝置會晉(jin)升爲标準型的。
      　　
      　　20世(shì)紀90年代中後期世(shì)界範圍内各式DPF銷(xiao)售量在流量🐕儀表(biǎo)總✊量中🏃台數占50％-60％（每(mei)年約百萬台），金額(é)占30％左右。我國銷售(shòu)台數約❄️占流量儀(yi)💞表總量（不包括*表(biǎo)和家用水表及玻(bō)璃管浮子流量計(jì)）的35％-42％（每年6萬-7萬台）。
      　　
      　　2工(gōng)作原理
      　　
      　　2.1基本原理(lǐ)
      　　
      　　充滿管道的流體(tǐ)，當它流經管道内(nèi)的節流件時，如圖(tu)4.1所示，流速将在節(jiē)流件處形成局部(bù)收縮，因而流🤟速增(zēng)加，靜壓力降低，于(yu)是在節流件前後(hou)便産生了壓差。流(liu)體流量😘愈大，産生(sheng)的壓差愈大，這樣(yang)可依據壓差來衡(héng)量流量的大小。這(zhe)種測量方法是以(yi)流動連續性方程(chéng)（質量守恒定律）和(he)伯努利🐆方程（能量(liàng)守🧑🏾‍🤝‍🧑🏼恒定律）爲基礎(chu)的。壓差的大小不(bu)僅與流量還與其(qi)❄️他許多因素有關(guān)，例如當節流裝置(zhi)形式或管道内流(liu)體的物理性質（密(mì)度、粘度）不同時，在(zai)同樣大小的流量(liang)下産⚽生的壓差也(yě)是不同的。
      　　
      　　圖4.1孔闆(pan)附近的流速和壓(yā)力分布
      　　
      　　2.2流量方程(cheng)
      　　
      　　式中qm--質量流量，kg/s;
      　　
      　　qv--體(ti)積流量，m3/s;
      　　
      　　C--流出系數(shù)；
      　　
      　　ε--可膨脹性系數；
      　　
      　　β--直(zhi)徑比，β=d/D;
      　　
      　　d--工作條件下(xià)節流件的孔徑，m；
      　　
      　　D--工(gong)作條件下上遊管(guǎn)道内徑，m；
      　　
      　　P--差壓，Pa；
      　　
      　　ρl--上遊(you)流體密度，kg/m3。
      　　
      　　由上式(shi)可見，流量爲C、ε、d、ρ、P、β（D）6個參(cān)數的函數，此6個參(cān)數可分爲實測量(liang)🐅[d，ρ，P，β（D）]和統計量（C、ε）兩類。
      　　
      　　（1）實(shí)測量
      　　
      　　1）d、D式（4．1）中d與流量(liang)爲平方關系，其度(du)對流量總精度影(ying)響較大，誤差值一(yi)般應控制在±0．05％左右(yòu)，還應計及工作溫(wen)度對材料熱膨脹(zhàng)的影響。标準規定(dìng)管道内徑D必須實(shi)測，需在上遊管段(duan)的幾個截面上進(jìn)行多次測量求其(qi)平均值，誤差不應(yīng)大于±0．3％。除對數值測(cè)量精度要求較高(gao)外，還應考慮内徑(jìng)👌偏差會對節✏️流件(jian)上遊通道造成不(bú)正🏃常節流現象所(suo)帶來的嚴重影響(xiǎng)。因此，當不是成🌈套(tao)供應節流裝置時(shi)，在現場配管應充(chōng)分注意這個問題(tí)。
      　　
      　　2）ρρ在流量方程中與(yǔ)P是處于同等位置(zhi)，亦就是說，當追求(qiu)差壓變送器高精(jīng)度等級時，絕不要(yao)忘記ρ的測量精度(dù)亦應與之相匹配(pèi)。否則P的提高将會(hui)被ρ的降低所抵消(xiao)。
      　　
      　　3）P差壓P的測量不應(ying)隻限于選用一台(tái)高精度差壓變送(sòng)🏃‍♂️器。實際上差壓變(biàn)送器能否接受到(dao)真實的差壓⛷️值還(hai)決定于一系列因(yin)素，其中正确的取(qu)壓孔及引壓管線(xian)的制造🍓、安裝及使(shǐ)用是保證獲得真(zhen)實差壓值的關鍵(jian)，這些影響👈因素很(hen)多是難以定量或(huò)定性确定的，隻有(yǒu)加強制造及安裝(zhuāng)的規範㊙️化工作才(cai)能達到目的。
      　　
      　　（2）統計(jì)量
      　　
      　　1）C統計量C是無法(fǎ)實測的量（指按标(biao)準設計制造安裝(zhuang)，不經校準🥰使用），在(zai)現場使用時zui複雜(za)的情況出現在實(shí)際的C值與标準确(què)定的C值不相符合(hé)。它們的偏離是由(you)設計、制造🔱、安裝及(ji)🈲使用一系列因素(sù)造成的。應👄該明确(que)，上述各環節🈲全部(bù)嚴格❄️遵循标準的(de)規定，其實際值才(cai)會與标準确定的(de)值相符合，現場是(shi)難以*這種要求的(de)。
      　　
      　　應該指出，與标準(zhun)條件的偏離，有的(de)可定量估算（可進(jìn)行修正🔅），有的隻能(neng)定性估計（不确定(ding)度的幅值與⛷️方向(xiàng)🔴）。但是在現實中，有(you)時不僅是一個條(tiáo)件偏離，這就帶來(lai)非常複雜的情況(kuàng)，因爲🐕一般資料中(zhong)隻介紹某一條件(jiàn)偏離引起的誤差(cha)。如果許多條件同(tóng)時偏離，則缺少相(xiàng)關的資料可查。
      　　
      　　2）ε可(kě)膨脹性系數ε是對(duì)流體通過節流件(jiàn)時密度發生變🔅化(hua)而引起的流出系(xì)數變化的修正，它(tā)的誤差由兩部分(fen)組✍️成：其一爲常用(yòng)流量下ε的誤差，即(jí)标準确定值的誤(wù)差；其二爲由于流(liu)量變化ε值将随之(zhi)波動❓帶來的誤差(cha)。一般在低靜壓高(gao)差壓情況㊙️，ε值有不(bu)可忽略的誤差✔️。當(dang)P／P≤0.04時，ε的誤差可忽略(lue)不計。
      　　
      　　3分類
      　　
      　　差壓式(shi)流量計分類如表(biao)4.1所示。
      　　
      　　表4.1差壓式流(liú)量計分類表
      　　
      　　分類(lèi)原則分類類型
      　　
      　　按(àn)産生差壓的作用(yong)原理分類1）節流式(shi)；2）動壓頭式；3）水🚩力阻(zǔ)☁️力🔱式；4）離心式；5）動壓(yā)增益式；6）射流式
      　　
      　　按(àn)結構形式分類1）标(biao)準孔闆；2）标準噴嘴(zuǐ)；3）經典文丘裏管；4）文(wén)丘📱裏噴嘴；5）錐形入(ru)口孔闆；6）1/4圓孔闆；7）圓(yuán)缺孔闆；8）偏心孔闆(pǎn)；9）楔🚶形孔闆；10）整體（内(nèi)藏）孔闆；11）線性孔闆(pan)；12）環形孔闆；13）道爾管(guǎn)；14）羅洛斯管；15）彎🧑🏽‍🤝‍🧑🏻管；16）可(ke)換孔闆節流裝置(zhì)；17）臨界流節流裝置(zhì)
      　　
      　　按用途分類1）标準(zhun)節流裝置；2）低雷諾(nuò)數節流裝置；3）髒污(wū)流節流❓裝置；4）低壓(yā)損節流裝置；5）小管(guǎn)徑節流裝置；6）寬範(fan)圍度節流裝置；7）臨(lin)界流節流裝置；
      　　
      　　3.1按(an)産生差壓的作用(yòng)原理分類
      　　
      　　1）節流式(shi)依據流體通過節(jiē)流件使部分壓力(lì)能轉變爲♻️動能以(yǐ)産生差壓的原理(li)工作，其檢測件稱(chēng)
      　　
      　　之爲節流裝置，是(shi)DPF的主要品種。
      　　
      　　2）動壓(yā)頭式依據動壓轉(zhuǎn)變爲靜壓的原理(li)工作，如均速管流(liú)量計。
      　　
      　　3）水力阻力式(shi)依據流體阻力産(chǎn)生的壓差原理工(gōng)作，檢測👄件爲🔅毛細(xì)管束，又稱層流流(liú)量計，一
      　　
      　　般用于微(wēi)小流量測量。
      　　
      　　4）離心(xīn)式依據彎曲管或(huo)環狀管産生離心(xīn)力原理形成的壓(ya)✌️差工作，如彎管流(liu)量計，環形管流量(liang)
      　　
      　　計等。
      　　
      　　5）動壓增益式(shì)依據動壓放大原(yuán)理工作，如皮托-文(wen)丘裏管。
      　　
      　　6）射流式依(yī)據流體射流撞擊(ji)産生原理工作，如(rú)射流式差壓流量(liang)計。
      　　
      　　3.2按結構形式分(fen)類
      　　
      　　1）标準孔闆又稱(cheng)同心直角邊緣孔(kong)闆，其軸向截面如(rú)圖4.2所示。孔闆是一(yi)塊加工成圓形同(tong)心的具有銳利直(zhí)角邊緣的薄闆。孔(kong)闆開孔的上遊側(ce)邊緣應是銳利的(de)直角。标準孔闆有(you)三種取壓方式：角(jiao)接、法蘭及💁D-D/2取壓；如(rú)圖4.3所示。爲從兩個(ge)方向的任一個💛方(fāng)向測量流量，可采(cǎi)用對稱孔闆，節❗流(liu)孔的兩個邊緣均(jun)符合直角邊緣孔(kong)闆上遊邊緣的特(te)♊性，且孔闆全部厚(hou)度不超過節流孔(kong)的厚度。
      　　
      　　圖4.2标準孔(kǒng)闆
      　　
      　　圖4.3孔闆的三種(zhǒng)取壓方式
      　　
      　　2）标準噴(pen)嘴有兩種結構形(xíng)式：ISA1932噴嘴和長徑噴(pen)嘴。
      　　
      　　a.ISA1932噴嘴（圖4.4）上遊面(miàn)由垂直于軸的平(ping)面、廓形爲圓周的(de)兩段弧😄線🈲所确定(dìng)的收縮段、圓筒形(xíng)喉部和凹槽組成(chéng)的噴嘴☔。ISA1932噴嘴的取(qǔ)壓方式僅角接取(qǔ)壓一種。
      　　
      　　圖4.4ISA1932噴嘴
      　　
      　　b.長(zhang)徑噴嘴（圖4.5）上遊面(mian)由垂直于軸的平(ping)面、廓形爲1/4橢圓💛的(de)收縮段、圓筒形喉(hou)部和可能有的凹(āo)槽或斜角組成的(de)噴嘴。長徑噴✏️嘴的(de)取壓方式僅D-D/2取壓(yā)一種。
      　　
      　　3）經典文丘裏(li)管由入口圓筒段(duàn)A、圓錐收縮段B、圓筒(tǒng)形喉部C和圓錐擴(kuo)散段E組成，如圖4.6所(suǒ)示。根據不同的加(jiā)工方法，有以下結(jié)構⚽形式：①具有粗鑄(zhù)收縮段的；②具有機(jī)械加工收縮段的(de)；③具有鐵闆焊接收(shōu)縮段的。不同結構(gòu)形式的L1、L2、R1、R2與D、d的關系(xì)如表4.2所示。
      　　
      　　4）文丘裏(li)噴嘴由進口噴嘴(zuǐ)、圓筒形喉部及擴(kuo)散段組成，如🛀🏻圖4.7所(suo)示。
      　　
      　　5）錐形入口孔闆(pan)錐形入口孔闆與(yǔ)标準孔闆相似，相(xiang)當于一塊倒裝的(de)标準孔闆，其結構(gou)如圖4.8所示，取壓🤞方(fang)式爲角接取⭕壓。表(biǎo)4.2L1、L2、R1、R2與D、d關系
      　　
      　　注粗鑄入(ru)口機械加工的入(rù)口粗焊的鐵闆入(rù)口
      　　
      　　1±0.25D（100mm＜D＜150mm）
      　　
      　　L1=0.5D±0.05DL1=0.5D±0.05D
      　　
      　　2L2=1D或0.25D+250mm兩個量中的(de)小者L2≥D（入口直徑）L2≥D（入(rù)口直徑）
      　　
      　　3R1=1.375D+20%R1＜0.25DR1=0,焊縫除外(wài)
      　　
      　　4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫除外
      　　
      　　圖4.6經(jīng)典文丘裏管
      　　
      　　圖4.7文(wén)丘裏噴嘴
      　　
      　　圖4.8錐形(xíng)入口孔闆
      　　
      　　1一環隙(xi)；2-夾持環；3一上遊端(duan)面A；4-下遊端面B；
      　　
      　　5-軸線(xian)；6-流向；7-取壓口；8-孔闆(pan)；
      　　
      　　X-帶環隙的夾持環(huan)；Y-單獨取壓口
      　　
      　　超聲(sheng)波流量計的基本(běn)原理及類型
      　　
      　　超聲(shēng)波在流動的流體(tǐ)中傳播時就載上(shàng)流體流速的信息(xi)🐅。因此♉通過接收到(dao)的超聲波就可以(yi)檢測出🈲流體的流(liú)速，從而換算成流(liu)量。根據檢測的方(fāng)式，可分爲傳播速(su)度差法、多普勒法(fa)、波束偏✌️移法、噪聲(shēng)法及相關法等不(bu)同類型的超聲波(bō)流量計。起聲波流(liu)量計是近十✍️幾年(nian)來随着集成電路(lu)技術迅速發展才(cai)開始應用的一種(zhǒng)
      　　
      　　非接觸式儀表，适(shi)于測量不易接觸(chù)和觀察的流體以(yǐ)及大管徑流量。它(ta)與水位計聯動可(kě)進行敞開水🌍流的(de)流量測量🈲。使用🏃‍♀️超(chāo)聲波流量比不用(yong)在流體中㊙️安裝測(cè)💜量元件🌐故不會✌️改(gǎi)變流體的流動狀(zhuang)态，不産生附加阻(zǔ)🐉力，儀表的安裝及(jí)檢修均可不影響(xiang)生産管線運行因(yin)而是一種理🐉想的(de)節能型💋流量計。
      　　
      　　*，目(mù)前的工業流量測(ce)量普遍存在着大(dà)管徑、大流量測量(liang)困難的問題，這是(shì)因爲一般流量計(ji)随着測量管徑的(de)增大會帶來㊙️制造(zao)和運輸上的困難(nán)，造價提高、能損加(jiā)大、安裝不僅這些(xie)缺點，超聲波流量(liàng)計均可避免。因爲(wèi)各類超聲波流量(liang)☎️計均可管外安裝(zhuang)、非接觸測流，儀表(biao)造價基本🔞上與被(bei)測管道口徑大小(xiao)無關，而其它類型(xíng)的流量計随着口(kǒu)徑增加，造價大幅(fu)度增加，故口徑越(yue)大超聲波流量計(ji)比相同功能其它(ta)類型流量計的功(gong)能價格比越*。被認(ren)爲是較好的大管(guǎn)徑🐉流量測量儀表(biao)，多普勒法超聲波(bo)流量計可測雙相(xiàng)介質的流量，故🈲可(kě)用于下水道及排(pai)污水等髒污流的(de)測量。在發電廠中(zhōng)，用便攜式超聲波(bō)流量計測量水輪(lun)機進水量🏃、汽輪機(jī)循環水量等大管(guǎn)徑流量，比🙇🏻過去的(de)皮脫管流速計🐆方(fang)便得多。超聲被🥰流(liú)量汁也可用于氣(qì)體測量。管徑的适(shi)用範圍從☁️2cm到5m，從幾(ji)米寬的明渠、暗渠(qú)到500m寬的💚河流都可(kě)适用。
      　　
      　　另外，超聲測(cè)量儀表的流量測(cè)量準确度幾乎不(bu)受❄️被測流🥵體溫度(du)、壓力、粘度、密度等(deng)參數的影響，又可(kě)制成🧡非接觸及便(biàn)攜🐕式測量儀表，故(gu)可解決其它類型(xíng)儀表👣所難以測量(liang)的💃🏻強腐蝕性、非導(dǎo)📞電性、放射性🐅及易(yi)燃易爆介質的流(liu)量測量問題。另外(wài)，鑒于非接觸測量(liàng)特點，再配以合理(li)的電子線路，一台(tai)儀表可🔴适應多種(zhong)管徑測量和多種(zhong)流量範圍測量。超(chāo)‼️聲波🌈流量計的适(shi)應能🔅力也是其它(tā)儀表不可比拟的(de)。超♈聲波流量計具(ju)有上述一些優點(dian)因此它🙇‍♀️越來越受(shou)到重視并👣且向産(chǎn)品系🔞列化、通用化(hua)發展，現已制成不(bu)同聲道的标準型(xíng)、高溫型、防爆型、濕(shī)式型儀表以🏃适應(ying)不同介質，不同場(chǎng)合和不同管道條(tiáo)件的流量🈲測量👌。
      　　
      　　超(chāo)聲波流量計目前(qian)所存在的缺點主(zhu)要是可測流體的(de)溫度範圍受超聲(shēng)波換能鋁及換能(néng)器與管道之間💚的(de)耦合材料耐溫程(chéng)度的限制，以及高(gao)溫下被測流體傳(chuán)聲速度的原始數(shù)據🈲不全。目前我國(guó)隻能🌐用于測量200℃以(yi)下的流體。另外，超(chao)聲波流量計的測(cè)量🔞線路比一般⭐流(liú)量計複雜。這是因(yīn)爲，一般工業計量(liang)♌中液體的流速常(chang)常是每秒幾米，而(ér)聲波在液體中的(de)傳播速度約爲1500m／s左(zuo)右，被測流體流速(su)（流量）變化帶🏃🏻給聲(sheng)速的變化量zui大也(yě)是10－3數量級．若要求(qiú)測量流速🔴的準确(que)度🏃🏻‍♂️爲1％，則對聲速💛的(de)測量準确度需爲(wei)10-5～10-6數量級💋，因此必須(xū)有完善的測量線(xian)路才能實現，這也(ye)正是🏃‍♀️超聲波流量(liang)計隻有在集成電(dian)路技術迅速發展(zhan)的前題下才能得(de)到實際應用的💃🏻原(yuan)因。
      　　
      　　超聲波流量計(jì)由超聲波換能器(qì)、電子線路及流量(liàng)顯示和累積系統(tong)三部分組成。超聲(sheng)波發射換能器将(jiāng)電能轉換爲超聲(sheng)波能量，并将其發(fā)射到被測流體中(zhong)，接收器接收到的(de)🐉超聲波信号，經🛀電(dian)子線路放大并轉(zhuǎn)換爲代表流量的(de)電信😄号供給顯示(shi)和積算㊙️儀表進行(hang)顯示和積算。這樣(yang)就實現了流量的(de)檢測和顯示。
      　　
      　　超聲(sheng)波流量計常用壓(ya)電換能器。它利用(yong)壓電材料💋的🆚壓電(diàn)🐕效🔅應，采用适出的(de)發射電路把電能(neng)加到發射換能器(qì)的壓👅電元件上，使(shǐ)其産生超聲波振(zhen)勸。超聲波以某一(yi)角度射入流體中(zhōng)傳播，然後由接收(shou)換能器接收，并經(jīng)壓電元件變爲電(dian)能，以便⁉️檢測。發射(she)換能器利用壓電(diàn)元件的逆壓電效(xiào)應，而接收換能器(qì)則是利用壓🌈電效(xiào)應。
      　　
      　　超聲波流量計(ji)換能器的壓電元(yuán)件常做成圓形薄(báo)片⭕，沿厚度振動。薄(báo)片直徑超過厚度(dù)的10倍，以保證振動(dong)的方向性。壓電元(yuan)件材料多采用锆(gao)钛酸鉛。爲固♉定壓(yā)電元件，使🔞超聲波(bō)以合适的角度射(she)入到流體中，需把(bǎ)元件故人聲楔中(zhōng)，構成‼️換能器整體(ti)（又稱探頭）。聲楔的(de)材料不僅要求強(qiáng)度高、耐老😄化，而且(qie)要求✔️超聲波經聲(shēng)楔後能量損失小(xiao)即透射系數接近(jin)1。常用的聲楔🧡材料(liao)是有機玻璃，因爲(wèi)它透明，可以觀察(cha)到聲楔中壓電元(yuan)件的組裝情況。另(ling)外㊙️，某些橡膠、塑料(liào)及膠木也可作聲(shēng)楔材料。
      　　
      　　超聲波流(liú)量計的電子線路(lu)包括發射、接收、信(xìn)号處理和顯示電(diàn)路。測得的瞬時流(liú)量和累積流量值(zhí)用😍數字量或模拟(ni)量顯示。
      　　
      　　根據對信(xìn)号檢測的原理，目(mu)前超聲波流量計(jì)大緻可❤️分傳🔅播速(sù)度差法（包括：直接(jiē)時差法、時差法、相(xiàng)位差法、頻差法）波(bo)🌈束偏移法、多普勒(le)法、相關法、空間濾(lǜ)波法及噪聲法等(děng)類型，如圖所示。其(qí)中以噪聲法原理(li)及結構zui簡單，便于(yú)測量和攜🏃‍♀️帶，價格(gé)便宜但準确✂️度較(jiao)低，适于在流量測(ce)量準确度要求不(bú)高的場合使用。由(you)于直接時差法、時(shi)差法、頻差法和相(xiang)位差法的基本原(yuan)理都是通過測量(liang)超聲波😘脈沖順流(liu)和逆流傳報時速(sù)度之差⛱️來反映流(liu)體的流💋速的，故又(you)統㊙️稱爲傳播速度(du)差法。其中頻差法(fǎ)和時差法克服了(le)💜聲速随流體溫度(du)變化帶來的誤差(chà)，準确度較高，所以(yi)被廣泛采用。按照(zhào)換能🏃‍♂️器的配置方(fang)法不同，傳播速度(du)差撥又分爲：Z法（透(tou)過😄法）、V法（反射法）、X法(fa)（交叉法）等。波束偏(piān)移🙇‍♀️法是利用超聲(shēng)波束在流體中的(de)傳播方向随流體(tǐ)流速變化🔴而産生(sheng)偏移來反映流體(ti)流速的，低流速時(shi)，靈敏度很低适用(yong)性不大．多普勒法(fa)是利用聲學多普(pǔ)勒原理，通過測量(liàng)不均勻流體中散(sàn)✌️射體散射的超聲(shēng)波多普
      　　
      　　勒頻移來(lai)确定流體流量的(de)，适用于含懸浮顆(ke)粒、氣泡等✔️流體流(liú)☂️量測量。相關法是(shì)利用相關技術測(cè)量流量，原理上，此(cǐ)法的🌈測量準确度(dù)與流體中的聲速(su)無關，因而與流體(ti)溫度，濃度等無關(guan)，因而測量準确度(du)高，适用範圍廣。但(dan)🌈相關器價格貴，線(xiàn)路比較複雜。在微(wēi)處理機普及應用(yong)後，這個缺點可👄以(yi)克服。噪聲法（聽音(yin)法）是利💋用管道内(nei)流體流動時産生(shēng)的噪聲與流體的(de)流速有關的原💰理(lǐ)，通過檢測噪聲表(biao)示流速或流量值(zhi)。其方法簡單，設備(bèi)價格便宜，但準确(què)度⭕低。
      　　
      　　以上幾種方(fāng)法各有特點，應根(gēn)據被測流體性質(zhì)．流速分布情況、管(guǎn)路安裝地點以及(ji)對測量準确度的(de)要求等因❌素進🐇行(háng)選擇。一🐅般說來由(yóu)于工業生産中♊工(gōng)質的溫度常不能(neng)保🌈持恒定，故多采(cǎi)用頻差法及時差(chà)法。隻有在管徑⭕很(hen)大時才采用直接(jie)❌時差法。對💰換能器(qi)安裝方法的選擇(zé)原則一般是：當流(liu)體沿管軸平行流(liu)動時☔，選用Z法；當流(liu)動方向與管鈾不(bú)平行或管路安裝(zhuāng)地點使換能器安(an)裝間隔受到限制(zhi)時，采用V法或X法。當(dāng)流場分布不均勻(yún)而表🙇‍♀️前🌐直管段又(yòu)較短時，也可采用(yòng)多聲道（例如雙聲(shēng)道或四聲道）來克(ke)服流速擾動帶💃🏻來(lái)的流量測量誤差(cha)。多普勒法适于測(cè)量兩相流，可避免(mian)常規儀表由懸浮(fú)粒或氣泡造成的(de)堵塞、磨損、附着而(er)不能運行的弊病(bing)，因而得以迅速發(fā)展。随着工業的發(fa)展及節能工作的(de)開展，煤油混合（COM）、煤(méi)水泥合👉（CWM）燃料的輸(shu)送和應用以及燃(ran)料😍油加水助燃等(deng)節能方法的發展(zhǎn)，都爲多普勒超聲(sheng)波流量計應用開(kāi)辟廣闊前景。
      　　
      　　流量(liàng)計的種類很多，一(yi)般市場上用得比(bǐ)較廣泛的有：電磁(cí)🙇‍♀️流量‼️計、渦街流量(liàng)計、渦輪流量計、孔(kǒng)闆流量計、V錐流量(liang)計、金屬轉♌子流量(liang)計、玻璃轉子流量(liang)計、旋進旋渦流量(liang)計、橢圓齒輪流量(liàng)計、均速管流量計(jì)、超聲波流量計等(deng)。它們的安裝條件(jiàn)對直管段的要求(qiu)V錐流量計是zui低，而(er)電磁、渦街、孔闆等(deng)對直管段要求📱就(jiù)較高，一般是前5D後(hòu)3D,對于流量計前端(duan)有彎頭💋、閥門電磁(cí)流量計等的⛹🏻‍♀️直管(guan)段要求就更💔高，zui高(gāo)要求直管段是前(qian)50D後5D,因此在選購流(liú)量計時一定🐅要考(kǎo)慮流量計現場安(ān)裝的環境、位置等(děng)因素，從而選擇更(gèng)加适合現場工礦(kuang)的流量計。
      　　
      　　現在流(liu)量計所需要的參(can)數：
      　　
      　　1、被測量的介質(zhì)
      　　
      　　2、被測量介質的溫(wen)度
      　　
      　　3、被測量介質的(de)壓力
      　　
      　　4、被測量介質(zhi)的流量
      　　
      　　5、要求的測(cè)量精度
      　　
      　　6、現場工礦(kuang)情況
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