摘(zhāi)要:随(suí)着我國國(guó)民經(jīng)濟的快速(sù)發展(zhǎn)，流量儀表(biǎo) 在工(gōng)農業生産(chǎn)中發揮着愈來(lái)愈重(zhòng)要的(de)作用(yòng)。淺談我國(guó)流量(liàng)儀表(biǎo)的種(zhǒng)類和(hé)應用(yòng)原理，并針(zhēn)對其應用範圍(wéi)和優缺點(diǎn)進行詳細分析。通過(guò)對流量(liàng)儀表技(jì)術現(xiàn)狀和發展(zhǎn)方向的探讨，以期促進我(wǒ)國流(liú)量儀表應用效(xiào)率的不(bú)斷(duàn)提高(gāo)。
0引言(yán)
　　随(suí)着(zhe)現代(dài)社會的不(bú)斷進(jìn)步，流(liú)量計(jì)理論已經(jīng)得到初步完善。基于工業(yè)生産(chǎn)對(duì)能(néng)量計算的需求(qiú)越來(lái)越普(pǔ)遍，各種流(liú)量儀表如雨後(hòu)春筍般(bān)快速出現在現代工農(nóng)業(yè)産品制(zhì)造中(zhōng)。當前，以流(liú)量(liàng)儀(yí)表爲基礎的流(liú)量測量(liàng)技術更新換代速度不(bú)斷加快，這(zhè)間接地促(cù)進着我國(guó)國民經濟(jì)的發(fā)展。
1流量(liàng)儀表的(de)作用
　　流(liú)量儀表的作用(yòng)主要分(fèn)爲兩個方面:首先，作(zuò)爲現代工業生(shēng)産不(bú)可或(huò)缺的(de)自動(dòng)化流(liú)量檢測系統，流(liú)量儀表可(kě)以對(duì)工農業(yè)産品進(jìn)行有效檢測，從(cóng)而确(què)保産(chǎn)品的(de)質(zhì)量。其次，流量(liàng)儀表在商貿領(lǐng)域中(zhōng)可(kě)以充當(dāng)計量儀表，對生産的成本費用(yòng)進行準确(què)測量(liàng)。
2傳統(tǒng)流(liú)量儀表的分(fèn)類和(hé)應用原理
2.1節(jiē)流(liú)式差壓流(liú)量計(jì)
　　 節流式差壓(yā)流量計(jì) 不僅是傳統流量儀(yí)表中最爲基礎的(de)一(yī)項流量計，也是(shì)當代(dài)工業(yè)生産(chǎn)中運(yùn)用最(zuì)爲普遍的(de)一項流量(liàng)計。一般來說，節流式(shì)差壓流(liú)量計主(zhǔ)要适用(yòng)于(yú)測量(liàng)液體(tǐ)、蒸汽(qì)以及(jí)氣體(tǐ)等流體。
　　節(jiē)流式差壓流量(liàng)計主(zhǔ)要是指在液體、氣體以及(jí)蒸汽(qì)等(děng)流(liú)體流經如孔闆(pǎn)、文丘裏管以及噴嘴(zuǐ)這樣(yàng)的節流裝置時，會(huì)産(chǎn)生一(yī)定的(de)壓力，壓力再轉換(huàn)爲動能(néng)的過程(chéng)中，差壓(yā)信号逐(zhú)漸形成(chéng)。憑(píng)借差壓(yā)信号(hào)與流體(tǐ)流量之(zhī)間的(de)某種關系，可以(yǐ)确(què)定流量的大(dà)小。
　　 孔(kǒng)闆流(liú)量計(jì) 是所有節(jiē)流裝置中最爲(wèi)經濟可靠的節流裝置(zhì)，因(yīn)其具備維護方便和(hé)結(jié)構簡單(dān)的特(tè)點，廣(guǎng)泛被工業企業所(suǒ)運(yùn)用。但由于孔(kǒng)闆(pǎn)在應用過程中所産(chǎn)生的(de)噪音比較(jiào)明顯，因(yīn)此，人們通常(cháng)采用 v錐流(liú)量計 來獲得更爲準确的信号(hào)讀(dú)數。
2.2靶式流量(liàng)計
　　 靶式流量計(jì) 可以有效解決流量計(jì)被污物(wù)堵塞的(de)問(wèn)題，這(zhè)對于現代工業(yè)産品測量具(jù)有重要(yào)意義。靶式(shì)流量計的出現使得(dé)測量重油(yóu)、原油等高(gāo)黏度(dù)、低雷諾數流體(tǐ)變得更(gèng)加簡單。
　　靶式流量計主(zhǔ)要是指通(tōng)過流(liú)體對(duì)放(fàng)置于測(cè)量管中心(xīn)的(de)圓(yuán)形靶的沖擊，使(shǐ)靶體在(zài)外(wài)力的(de)作用(yòng)下(xià)産生微(wēi)小位(wèi)移，從而反(fǎn)映流量的大小。用力(lì)傳(chuán)感器是(shì)傳統靶式流量計重點應(yīng)用的(de)部(bù)件之一(yī)，最具(jù)代表(biǎo)性的就是(shì)應變片式靶式(shì)流量計(jì)。由(yóu)于該種流量計在流(liú)體溫度變化的(de)情況下(xià)極易産(chǎn)生溫漂(piāo)等(děng)問題(tí)，因此(cǐ)，其在現代(dài)工業(yè)生産(chǎn)中的(de)應用比較(jiào)少。
2.3渦(wō)街流(liú)量計
　　 渦街流量(liàng)計 作(zuò)爲一(yī)種現代(dài)通(tōng)用的(de)流量(liàng)計，其在近(jìn)年(nián)來得(dé)到了飛(fēi)速發展。渦街流量計(jì)運用(yòng)的原理主(zhǔ)要是(shì)流體(tǐ)振動原(yuán)理(lǐ)。圖1對渦街流(liú)量(liàng)計的(de)應用原理(lǐ)進行(háng)了直(zhí)觀展示。

　　渦街流量(liàng)計在測(cè)量的(de)過程中(zhōng)，流體(tǐ)流(liú)動的狀态、外界的振動(dòng)幹擾往(wǎng)往會對(duì)其功能(néng)的發揮(huī)造(zào)成不(bú)良影響，從(cóng)而導(dǎo)緻流(liú)體流量大小測量(liàng)的準确度不高。當前，許多國内外研究(jiū)學者通過大量(liàng)實驗和探究，終(zhōng)于找(zhǎo)到可以解(jiě)決這(zhè)一(yī)問題的(de)辦法(fǎ)，那就(jiù)是數(shù)字信号(hào)處(chù)理技術。通(tōng)過(guò)該技術(shù)與流量(liàng)測(cè)量技(jì)術的(de)有(yǒu)效結合(hé)，小波分析(xī)法和(hé)功率譜分析法快速(sù)出現(xiàn)并應(yīng)用到(dào)現代工業生産中。
2.4容積式(shì)流量計
　　目前使(shǐ)用最爲廣(guǎng)泛的三大(dà)流量(liàng)計分(fèn)别是差壓式流(liú)量計、 浮(fú)子流量(liàng)計 以及容積式(shì)流量(liàng)計。由于容(róng)積式流量計具備測(cè)量精(jīng)度高(gāo)的優點，其(qí)被廣(guǎng)泛應用于一些(xiē)昂貴流體介質(zhì)的測(cè)量中，比如(rú)原油、液化(huà)石油(yóu)氣、天(tiān)然氣以及(jí)柴油等(děng)。
　　容(róng)積式(shì)流量計(jì)的應(yīng)用(yòng)原理主要是指在計量室中多(duō)次充滿和(hé)排放(fàng)流體(tǐ)，最終得出(chū)流體總量大小。當前，容積式流(liú)量計主(zhǔ)要(yào)用于國内外的(de)貿易(yì)結算中(zhōng)。爲避免基本誤(wù)差的幹(gàn)擾，可以采用基(jī)本誤差法和流(liú)量計系數法對(duì)基本誤差進行(háng)處理(lǐ)。
2.5浮子(zǐ)流量(liàng)計
　　浮子(zǐ)流(liú)量計(jì)作爲目前(qián)應用較爲(wèi)廣泛的一(yī)類流量儀表，其(qí)主要被應用于(yú)污水處理、電力(lì)、冶金(jīn)以及石化(huà)等領(lǐng)域，尤(yóu)其對(duì)于一些低流速(sù)、微流量的(de)流體(tǐ)，浮子(zǐ)流量計在(zài)其中發揮的作(zuò)用不容忽視。
　　該(gāi)流量計主要是(shì)指在流體(tǐ)流量(liàng)位置不斷(duàn)變化的過程中(zhōng)，放置于錐(zhuī)形管中的浮子會(huì)随(suí)着流(liú)體流量位(wèi)置變(biàn)化而變化(huà)，據此(cǐ)對浮(fú)子(zǐ)和流體(tǐ)之間(jiān)的流通面(miàn)積進行改變，從(cóng)而達到測量流(liú)體大小的(de)目的(de)。
3新型(xíng)流量儀表(biǎo)的分類和(hé)應用原理(lǐ)
3.1電磁流量(liàng)計
　　 電(diàn)磁流量計(jì) 主要(yào)應用了電磁感應定律，當(dāng)前，其(qí)已經被廣(guǎng)泛應用于對一些化學物品進(jìn)行測量，比(bǐ)如易燃易(yì)爆液體、酸(suān)、堿、鹽等(děng)帶(dài)有腐(fǔ)蝕功(gōng)能(néng)的(de)液體(tǐ)等。電磁(cí)流量計(jì)測量的突出特(tè)點在(zài)于(yú)其可以(yǐ)對流體(tǐ)進行正(zhèng)反雙向(xiàng)測(cè)量，這(zhè)樣大(dà)大提(tí)高了(le)測量的效率。
　　電磁流量計在應(yīng)用電(diàn)磁(cí)感(gǎn)應定(dìng)律的基礎上，充(chōng)分結合(hé)流(liú)體的(de)特點，實現了對流體流量的準(zhǔn)确測量，其(qí)主要(yào)是運用(yòng)流體在(zài)流動過程中因(yīn)切割磁場(chǎng)線所(suǒ)形成的(de)電動勢(shì)來估(gū)測(cè)流體體積的(de)大小。當前(qián)，電磁流(liú)量(liàng)計主要運用于導電(diàn)率不少(shǎo)于(yú)20μs/cm的液體導(dǎo)電(diàn)介質測(cè)量中。
3.2超聲(shēng)波流(liú)量計
　　 超(chāo)聲波(bō)流(liú)量計(jì) 的英文簡(jiǎn)稱是usf。usf是(shì)一(yī)種20世(shì)紀70年(nián)代出現的接觸(chù)式(shì)流(liú)量儀(yí)表。與電磁流(liú)量計相(xiàng)比，其測量(liàng)的流體範圍更(gèng)廣，不(bú)僅包(bāo)含氣(qì)體(tǐ)、液體(tǐ)介(jiè)質，還包含雙向介質(zhì)。與傳統浮(fú)子流量計相(xiàng)反，其在(zài)測量大口徑、大流量(liàng)等(děng)流體中(zhōng)發揮的作用更(gèng)加明顯。
　　超(chāo)聲波(bō)流量計主要是指由(yóu)于超聲波(bō)自身具(jù)有攜帶信息的功能(néng)，在(zài)超聲波穿過流(liú)體介(jiè)質的過程(chéng)中，其(qí)自身(shēn)會攜(xié)帶(dài)一些關(guān)于流(liú)體流量的信息(xī)，通過對(duì)這些信(xìn)息的檢測，從而(ér)得到(dào)有關流體(tǐ)流量的内容。當(dāng)前，由于流體介(jiè)質溫度(dù)容(róng)易受到換能器(qì)和耦(ǒu)合材料(liào)溫度的(de)限制，導緻(zhì)超聲(shēng)波流量計(jì)在實(shí)際中(zhōng)難以(yǐ)得到(dào)充分應(yīng)用(yòng)。因此，仍然(rán)需要學者(zhě)們(men)的不斷探究(jiū)和努力。
3.3科裏奧利質量流量計
　　該種流(liú)量計的(de)英文(wén)簡稱是cmf。cmf主(zhǔ)要是指流體在(zài)測量管(guǎn)中流動的過程中(zhōng)，随着(zhe)測量管(guǎn)的(de)振動(dòng)，一種與流體流量(liàng)成(chéng)正比的科(kē)裏奧利會逐漸形成(chéng)，通過(guò)對該(gāi)物質的測量從(cóng)而得(dé)出液(yè)體流量的(de)大小。與其(qí)他流量計(jì)不同(tóng)，cmf可以在(zài)不(bú)受溫(wēn)度、流體(tǐ)特點以(yǐ)及壓(yā)力等(děng)參數(shù)的影響下，直接(jiē)對流(liú)體流量進(jìn)行測量，這在很(hěn)大程(chéng)度上(shàng)便捷(jié)了測量的(de)過程(chéng)，對(duì)于現代工業(yè)企業的發(fā)展具有非常重(zhòng)要的(de)作用。
3.4激光流量計
　　激(jī)光流量計是一(yī)種新(xīn)型的(de)流量計，其應用(yòng)原理主要(yào)是多(duō)普勒(lè)效(xiào)應(yīng)。該流(liú)量計是由(yóu)瑞士(shì)digmesa公司(sī)研發的，其(qí)使用内徑4mm的玻(bō)璃制(zhì)測量(liàng)管道(dào)，在測(cè)量時(shí)，不會(huì)對介(jiè)質進行接(jiē)觸，主要适(shì)應于(yú)對由酒精、水組成的液體介質(zhì)的測量。
4流量儀(yí)表的(de)未來(lái)發展(zhǎn)方向(xiàng)
4.1高精(jīng)度和(hé)可靠性(xìng)
　　随着社(shè)會的不斷進步，人類發(fā)展對石(shí)油、天然氣以及煤(méi)炭(tàn)等不可再生資源(yuán)的需求越來越多。當前(qián)，氣候問題和能(néng)源短缺問題已(yǐ)經成(chéng)爲(wèi)當代社(shè)會面臨的(de)嚴峻問題。爲了應對(duì)環境問題，提高流量儀表的精(jīng)度和可(kě)靠性是(shì)一項重(zhòng)要的措(cuò)施。未來，流量儀(yí)表的(de)發(fā)展目标(biāo)應緻力于提高(gāo)流量儀表(biǎo)的精(jīng)度和可靠(kào)性，從(cóng)而爲(wèi)全球環境(jìng)戰略的實施提供強有力的支(zhī)持。因此，當代學(xué)者應(yīng)以改善(shàn)環(huán)境爲切入點，積(jī)極研發(fā)流量儀(yí)表，從(cóng)而(ér)推動流(liú)量測量技術向(xiàng)又好又快(kuài)的方(fāng)向發展(zhǎn)。
4.2智能化(huà)和自動(dòng)化
　　智能(néng)化和(hé)自動化是(shì)未來流量儀表(biǎo)發展(zhǎn)的一(yī)大方(fāng)向。随(suí)着現(xiàn)代信(xìn)息技術的突飛(fēi)猛進(jìn)，現(xiàn)代産業正在經曆着一(yī)場深刻(kè)的(de)變革。随着物聯(lián)網的(de)不斷(duàn)發展，傳感器技(jì)術(shù)已(yǐ)經成(chéng)爲(wèi)推動科技不(bú)斷向(xiàng)前發(fā)展的重要(yào)動力(lì)。作爲(wèi)傳感(gǎn)器(qì)的重要(yào)組成(chéng)部分(fèn)，流量儀表(biǎo)在測(cè)量流(liú)體的過程中(zhōng)其(qí)自動(dòng)化程度和(hé)智能化程度都在快速提(tí)高。比(bǐ)如通過(guò)對(duì)流量(liàng)儀表的改(gǎi)造，在(zài)其中(zhōng)植入系統(tǒng)軟件(jiàn)以及硬件，從而使流量儀(yí)表測(cè)量(liàng)的準确(què)程度越來(lái)越高(gāo)、測量(liàng)的速(sù)度越(yuè)來越快。另(lìng)外，以物聯網爲基礎，在未來幾年，流(liú)量儀(yí)表的智能(néng)識别(bié)、定位(wèi)、遠程(chéng)控制(zhì)以及跟蹤功能(néng)都将得到(dào)快速(sù)實現，這可(kě)以動(dòng)态地實現(xiàn)對液體流(liú)量的(de)測量。
5結(jié)語
　　基于流量儀表的流(liú)量(liàng)測量技(jì)術對(duì)于現代(dài)社(shè)會的(de)發展具有(yǒu)至關重要(yào)的(de)意義。雖(suī)然現存的流量(liàng)儀(yí)表種(zhǒng)類(lèi)繁多(duō)，其測量功(gōng)能也較傳統(tǒng)測(cè)量儀器有了很(hěn)大突(tū)破，但(dàn)其仍然存在很多缺點。因(yīn)此，工農業制造(zào)企業在選擇流量儀(yí)表時應選(xuǎn)用最貼(tiē)近(jìn)需要的(de)流量(liàng)儀(yí)表。

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