【摘要】流(liú)量儀表 是(shì)過程(chéng)自動化(huà)儀表與(yǔ)裝置(zhì)中的重要(yào)儀表(biǎo)之一。在工(gōng)業生産過(guò)程中(zhōng)，流量(liàng)測量(liàng)對生(shēng)産的經濟(jì)性、安(ān)全性都(dōu)是非常重要的。流(liú)量的正确計量是生(shēng)産和能源考核的必(bì)備手段，在(zài)提高生(shēng)産效率(lǜ)，保障(zhàng)生(shēng)産(chǎn)安全(quán)和杜(dù)絕(jué)能源浪(làng)費等(děng)方面發揮着無可替代的作用。爲了準确(què)快速(sù)地在(zài)衆多流(liú)量(liàng)儀表中選(xuǎn)擇最(zuì)佳的流量(liàng)儀表(biǎo)，介紹了流(liú)量儀(yí)表的類型(xíng)、工作(zuò)原理、選型(xíng)标準，然後結合(hé)現場工程應用分析了流(liú)量儀表選型的正确(què)步驟(zhòu)，最後(hòu)總結(jié)出适(shì)合在供熱(rè)行業中應用(yòng)流量儀表的總體(tǐ)思路。
流量(liàng)的正确計(jì)量(liàng)是(shì)生産(chǎn)和能源考核的(de)必備(bèi)手(shǒu)段(duàn)，在提(tí)高生(shēng)産(chǎn)效(xiào)率，保(bǎo)障生産安全和(hé)杜絕能(néng)源(yuán)浪費(fèi)等方面發揮着(zhe)無可替(tì)代的作用。流量又(yòu)是熱(rè)工參(cān)數中最難(nán)測量的一個參數，流量儀(yí)表大(dà)都需(xū)要适合的(de)測量介質和工(gōng)況條件爲依托(tuō)方可發揮正确(què)作用(yòng)，因此合理(lǐ)的選擇流(liú)量測(cè)量及相(xiàng)關(guān)儀表是至(zhì)關重要的。同時(shí)不同流量(liàng)測量對象(xiàng)有各自不同的測量(liàng)目的(de)，在儀(yí)表性能方(fāng)面則應有其不同側(cè)重點(diǎn)。例如商(shāng)貿(mào)核算(suàn)和儲運對(duì)精(jīng)度(dù)要求較高；連續(xù)測量過程(chéng)控制(zhì)通常(cháng)隻要求良好的可靠性和重複(fú)性，有(yǒu)時還要求寬的範圍(wéi)度，而(ér)對測量精(jīng)度要求還(hái)放在(zài)次(cì)要地位；批量(liàng)配比(bǐ)生(shēng)産則希(xī)望有(yǒu)好的(de)精度(dù)等。目前，市場上(shàng)大約(yuē)有超過100種(zhǒng)不同的流(liú)量儀(yí)表，随(suí)着(zhe)科(kē)學技(jì)術的發展，新型(xíng)的流(liú)量儀表還(hái)在不(bú)斷湧(yǒng)現。然(rán)而，沒有一種流(liú)量儀表是(shì)“放之四海(hǎi)而皆(jiē)準”的(de)。爲此(cǐ)，用(yòng)戶(hù)應當首先(xiān)了解流量(liàng)儀(yí)表的(de)性能特(tè)點，再結(jié)合所應(yīng)用場合的工況(kuàng)條件(jiàn)，最終才能選擇(zé)性(xìng)價比合(hé)适(shì)的産品(pǐn)。
1.流量(liàng)儀表的類型及(jí)特性
　　流量儀表(biǎo)的分類(lèi)方法很(hěn)多，至今國(guó)内外(wài)還沒(méi)有統一的(de)标準。表1列(liè)出了(le)工業生産過程(chéng)中常用的流量儀表(biǎo)的型式及(jí)其主(zhǔ)要性能特(tè)點。下面分别(bié)作(zuò)簡要(yào)介(jiè)紹。
2.常用(yòng)流量儀(yí)表的工作原(yuán)理(lǐ)
（1） 差壓式(shì)流量計(jì) ：差(chà)壓式(shì)流量(liàng)計是在管道中安裝(zhuāng)節流裝置或動壓測(cè)量裝(zhuāng)置，而這些裝置輸出反映(yìng)流量或流(liú)速的差壓(yā)信号(hào)。
（2）容積(jī)式流(liú)量計：容積(jī)式流(liú)量(liàng)計在進(jìn)行流量測(cè)量時(shí)相當(dāng)于一個(gè)标(biāo)準容器，在測量(liàng)的過(guò)程中，它連(lián)續不斷地對流體進行度量，流(liú)量的大小與(yǔ)儀(yí)表度(dù)量的(de)次數(shù)成正(zhèng)比(bǐ)。容積式(shì)流量(liàng)計的原理(lǐ)比較簡單(dān)，适于(yú)測量高粘度、低雷諾數的流體(tǐ)。
（3）速度式流量計(jì)：速度(dù)式流量計(jì)主要通過測量(liàng)管道截面(miàn)上流(liú)體平均流速來(lái)測量流體(tǐ)流量(liàng)。其中(zhōng)渦輪式：流(liú)體作用下(xià)的渦(wō)輪葉輪受力旋(xuán)轉，使檢測線圈中産生(shēng)感(gǎn)應電(diàn)動勢(shì)，由感應電(diàn)動勢換算成流(liú)體的流量(liàng)；渦街(jiē)式：利用流體會(huì)在管道(dào)中的阻流體兩(liǎng)側交替地分離釋放出規則的漩(xuán)渦，漩(xuán)渦分離頻率正比于(yú)管道内的(de)平均流速，由此(cǐ)可測量(liàng)流體的(de)流量；電磁(cí)式：導(dǎo)電性(xìng)液體(tǐ)在垂(chuí)直于磁場的非磁性(xìng)測量管内(nèi)流動(dòng)，切(qiē)割(gē)磁力(lì)線，在其兩端産(chǎn)生感(gǎn)應電動勢，由感應電動勢(shì)換算成流(liú)體的流量；超聲式：測(cè)量原理分(fèn)爲時(shí)差法與多普勒(lè)法，時差(chà)法(fǎ)利用(yòng)聲波(bō)在流體順(shùn)流方向(xiàng)與(yǔ)逆流(liú)方向的(de)傳(chuán)播速(sù)度差與(yǔ)被測流(liú)體流(liú)速之(zhī)關系(xì)求取流速(sù)；多普(pǔ)勒法是利用靜(jìng)止點檢測(cè)從移(yí)動源發(fā)射波産(chǎn)生多普勒頻移(yí)用來測量流量。
（4）科(kē)裏奧(ào)利(lì)質量(liàng)流量(liàng)計(jì)：利用流(liú)體在(zài)直(zhí)線運動(dòng)的同時處于一旋轉(zhuǎn)系中，産生(shēng)與質量流量成(chéng)正比的科裏奧利力(lì)，根據(jù)此原(yuán)理制(zhì)成(chéng)一(yī)種直接時(shí)質(zhì)量流量(liàng)儀(yí)表(biǎo)。

3.流量儀表(biǎo)的主(zhǔ)要技術參(cān)數
（1）流量(liàng)範(fàn)圍：流量範(fàn)圍(wéi)指流量(liàng)計可(kě)測的(de)最大(dà)流(liú)量(liàng)與最小流(liú)量的範圍。
（2）量程和量(liàng)程比：流量(liàng)範圍内(nèi)最(zuì)大流(liú)量與(yǔ)最小流量(liàng)值(zhí)之差稱爲流(liú)量計的量程。最(zuì)大流(liú)量(liàng)與最小(xiǎo)流量(liàng)的比(bǐ)值稱(chēng)爲量程(chéng)比，亦稱流量計的範圍(wéi)度。
（3）允(yǔn)許誤差和精度等級：流量(liàng)儀表在(zài)規(guī)定的(de)正常(cháng)工(gōng)作條件(jiàn)下允許的(de)最大(dà)誤差(chà)，稱爲該流(liú)量儀表(biǎo)的允許誤差，一般用最(zuì)大相(xiàng)對誤差和引用誤(wù)差來表(biǎo)示；流量儀表的(de)精度(dù)等級是根(gēn)據允許誤差的(de)大小(xiǎo)來劃分的(de)，其精度等級有(yǒu)：0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。
（4）壓(yā)力損失：壓(yā)力損失的大小(xiǎo)是流(liú)量儀(yí)表選(xuǎn)型的一個重要技術指标。壓力(lì)損失(shī)小，流(liú)體能消耗小，輸(shū)運流(liú)體的動(dòng)力(lì)要求(qiú)小，測(cè)量(liàng)成本低(dī)。反之則能耗大(dà)，經濟(jì)效益相應(yīng)降低。故希望流量計(jì)的壓力損(sǔn)失愈小愈好。
4.流(liú)量(liàng)儀表選型的(de)關鍵(jiàn)影響因素(sù)
　　流量(liàng)儀表(biǎo)的選(xuǎn)型對儀(yí)表能否(fǒu)成功(gōng)使(shǐ)用往往(wǎng)起着很重要的(de)作用(yòng)，因(yīn)此選擇(zé)流量儀表時應結合(hé)多方面影響因(yīn)素，揚(yáng)長避短，選擇最(zuì)合适(shì)的儀表(biǎo)。一(yī)般(bān)選(xuǎn)型應(yīng)從以下幾(jǐ)方面影響(xiǎng)因素(sù)進行考慮：
（1）首先須考慮流量計量的用途：不(bú)同的測量目(mù)的，在儀表(biǎo)性(xìng)能方面(miàn)有其不同側重(zhòng)點。例(lì)如商(shāng)貿核(hé)算和儲(chǔ)運(yùn)對精(jīng)度要(yào)求較(jiào)高；連續測(cè)量過(guò)程控(kòng)制通(tōng)常隻要求(qiú)良好(hǎo)的(de)可(kě)靠性和重複性，有時(shí)還要求寬(kuān)的範(fàn)圍度，而(ér)對(duì)測量(liàng)精度(dù)要求(qiú)還放在次要地位；批(pī)量配比(bǐ)生(shēng)産則希望(wàng)有好的精(jīng)度。
（2）被測流體的(de)特性(xìng)：流(liú)體的溫(wēn)度、壓(yā)力、密(mì)度、粘(zhān)度、化學腐蝕(shí)、磨(mó)蝕性、結垢、混相(xiàng)、相變(biàn)、電(diàn)導率、聲速、導(dǎo)熱(rè)系數、比(bǐ)熱容(róng)，等熵指數(shù)等；
（3）滿足(zú)工藝的(de)要求（滿足工藝的流(liú)量(liàng)變化範圍、工(gōng)藝對壓力(lì)損失的影(yǐng)響等(děng)）以及國家規範(fàn)及計(jì)量部門對介質流(liú)量計量(liàng)的要(yào)求，從(cóng)而确定(dìng)流量(liàng)儀表的(de)性能：準确度、重(zhòng)複性、線(xiàn)性度、範(fàn)圍度、流(liú)量範圍(wéi)、信号(hào)輸(shū)出特性(xìng)、響應時間(jiān)、壓力(lì)損失(shī)等；
（4）現場條(tiáo)件的(de)安(ān)裝要求：管道布置方向(xiàng)，流動方向，檢測(cè)件上(shàng)下遊側直(zhí)管段長度、管(guǎn)道口徑，維修空間(jiān)、電源(yuán)、接地(dì)、輔助設備(bèi)（過濾(lǜ)器、消氣器）的安裝等；要使(shǐ)流量計能(néng)準确(què)地進(jìn)行測(cè)量，必(bì)須滿足所(suǒ)規定的直(zhí)管段長度，并(bìng)考慮是(shì)否滿足耐(nài)溫、耐壓、抗振動及安(ān)全保護問題等(děng)影響儀表安裝(zhuāng)的(de)因素(sù)。
（5）儀表使用後周圍環境(jìng)條件等的影響(xiǎng)：主要(yào)從環境溫(wēn)度、濕(shī)度、電磁幹擾、安全(quán)性、防爆(bào)、管道振動等方(fāng)面進(jìn)行考(kǎo)慮，還(hái)須考(kǎo)慮儀表的日常(cháng)維修、維護、更換是(shì)否(fǒu)方便(biàn)。
（6）經濟因(yīn)素方面的影響：儀(yí)表購(gòu)置費(fèi)、安(ān)裝(zhuāng)費、運(yùn)行費、校驗費、維(wéi)修費、儀表使用(yòng)壽命、備品(pǐn)備件(jiàn)等。有時計(jì)量部(bù)門要求配(pèi)置的(de)儀表(biǎo)系統所需(xū)經(jīng)費往往與實(shí)際所給的費(fèi)用有差距，這時隻能根據經費選擇合适(shì)的儀表(biǎo)。
5.流(liú)量儀(yí)表的選(xuǎn)型準則
　　分析了上述儀表(biǎo)選型影響因素後，選擇某個具體工(gōng)程的流量儀表(biǎo)時應盡可能滿(mǎn)足如下準(zhǔn)則：
（1）流(liú)量儀(yí)表的重複(fú)性要好；（2）流量測(cè)量系統的(de)總準(zhǔn)确度較高(gāo)；（3）流量(liàng)計本身有相當強的流動(dòng)調整(zhěng)能力(lì)，要(yào)求(qiú)較短(duǎn)的直管段(duàn)，無需(xū)流動(dòng)調(diào)整器；（4）總(zǒng)的永(yǒng)久壓(yā)力損(sǔn)失要小、耗能費要少；（5）流量(liàng)測量的量程比要較(jiào)寬；（6）流量計本身(shēn)有自清(qīng)掃能力(lì)，可測量(liàng)髒(zāng)污流體，無需過(guò)濾器(qì)；（7）流量計本(běn)身耐受流(liú)體腐蝕能(néng)力要強，性能要(yào)長期(qī)穩定(dìng)，可靠(kào)耐用；（8）流(liú)量(liàng)計本(běn)身故障率要小(xiǎo)，維護與修(xiū)理費(fèi)用要少；（9）流量計(jì)本身無可動部件，檢(jiǎn)定(dìng)周期較(jiào)長，使用(yòng)壽命較(jiào)長；（10）流(liú)量計的購(gòu)置費與校(xiào)準費(fèi)要适中，安裝與(yǔ)運行(háng)花(huā)費(fèi)要少(shǎo)。
　　在具體工程中(zhōng)還應根據(jù)工程的特點選擇合(hé)适的流(liú)量計，并不需要完全滿(mǎn)足上述選型準(zhǔn)則，比如在(zài)供熱(rè)管網前端(duān)的間供熱力(lì)站(zhàn)的一(yī)次側流量計量，此(cǐ)時就沒必要(yào)選擇永(yǒng)久壓力損失小的(de)流量儀表，應跟(gēn)據工(gōng)藝的壓力損失(shī)要求進行選擇(zé)即可(kě)。
6.流量計在供熱(rè)工程中的應用(yòng)
　　流(liú)量儀表(biǎo)的選(xuǎn)型是科學的、系統的系統(tǒng)工程，應通過分(fèn)析流(liú)量儀(yí)表的(de)類型、工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)、影響因素，結合(hé)現(xiàn)場(chǎng)實際(jì)工況(kuàng)做出正确的選擇。
　　在供熱(rè)管網中一(yī)般需要對(duì)兩種介質進行流量計量：蒸汽(qì)及熱水。
對于蒸(zhēng)汽計(jì)量(liàng)：
　　在(zài)熱電聯廠行業内，一(yī)般均(jun1)采用打孔(kǒng)抽汽(qì)的(de)方法抽(chōu)取低壓過熱蒸(zhēng)汽和熱(rè)網(wǎng)循環(huán)水進行一級換(huàn)熱，此(cǐ)時需要對低壓(yā)過熱蒸汽(qì)進行計量，該參數僅爲考(kǎo)核電(diàn)廠内的(de)運(yùn)行管(guǎn)理，不(bú)作(zuò)爲貿易(yì)結算用(yòng)，因此此時的流(liú)量計量(liàng)要有較(jiào)低(dī)的壓力損(sǔn)失，較短的(de)安裝(zhuāng)直管(guǎn)段，并且根據供熱系(xì)統性質要(yào)求流(liú)量計量程比較寬，因此根據表(biǎo)1可知應選(xuǎn)擇彎(wān)管流量計(jì)或渦(wō)街流量計較(jiào)爲(wèi)合适，而孔(kǒng)闆和(hé)噴嘴等延循電(diàn)廠的(de)觀念(niàn)采用(yòng)較多(duō)，但随着認(rèn)識水(shuǐ)平的(de)提高(gāo)，必然(rán)選擇彎管(guǎn)流量計(jì)或渦街(jiē)流量(liàng)計，對于這(zhè)兩(liǎng)種流(liú)量計的(de)比較(jiào)可知(zhī)， 渦街(jiē)流量計 的(de)安裝(zhuāng)要求較高，同時(shí)維護費用(yòng)較高(gāo)，渦街(jiē)流量計的(de)耐溫能力較(jiào)低，因此可采(cǎi)用彎管流量(liàng)計(jì)。
　　對于(yú)蒸汽(qì)鍋爐(lú)産生(shēng)蒸汽量的(de)計量(liàng)，就需根據工藝(yì)要求壓力損失(shī)的情況(kuàng)進行選(xuǎn)擇，并且如(rú)果蒸汽計量作(zuò)爲貿(mào)易結算表(biǎo)來(lái)用(yòng)時，此時采用渦(wō)街流量計和流(liú)量孔闆(pǎn)及噴嘴(zuǐ)的較多。
　　對于熱(rè)水計量：因爲供(gòng)熱管網的(de)熱水計量一般爲高(gāo)溫水，同(tóng)時供熱管(guǎn)網的(de)熱水較(jiào)髒，因(yīn)此選(xuǎn)用 電磁流量計 較爲(wèi)理想。同(tóng)時(shí)有時(shí)供熱(rè)管網的全(quán)網自控系統有(yǒu)時也(yě)采用一次(cì)側流量控制的(de)方式(shì)，此時流量計量是(shì)用(yòng)來作(zuò)爲控制(zhì)量的，此(cǐ)時采(cǎi)用實時性(xìng)很好的電磁流(liú)量計更(gèng)爲理想。當然還應根據(jù)管(guǎn)網中計量介(jiè)質的流(liú)速進行(háng)選擇合适(shì)的流量計(jì)，電(diàn)磁流量計不(bú)使用(yòng)于較(jiào)低流速的(de)流量(liàng)計量。
　　随着(zhe)我國(guó)供熱計量收費(fèi)的發展，熱量表的安(ān)裝與(yǔ)選擇(zé)成爲了今(jīn)後儀(yí)表工作人員的(de)重要工作，我國(guó)目前常用的熱(rè)量表(biǎo)還是(shì)以超聲波(bō)熱(rè)量表爲(wèi)主，而沒有采用電磁流(liú)量(liàng)計作(zuò)爲流量檢測元(yuán)件，主(zhǔ)要(yào)是認爲(wèi)熱水有消磁的(de)性能(néng)，以(yǐ)及電(diàn)磁流量計以(yǐ)受到外界電磁幹擾(rǎo)，但超聲波流量(liàng)計的精度等級(jí)較低，一(yī)般(bān)不應(yīng)作爲貿易結算(suàn)表來用，因(yīn)此從貿易(yì)結(jié)算表的(de)精度等級上來說還應該采用(yòng)電磁流量(liàng)計作(zuò)爲流量(liàng)檢測元件。
7.結(jié)語
　　随着生産工藝複雜程(chéng)度和自動化程度的提(tí)高，會對(duì)流量測(cè)量及控(kòng)制提(tí)出更新、更(gèng)高和更多的要(yào)求，如特大(dà)口徑(jìng)、特大流(liú)量(liàng)測量(liàng)；超微小(xiǎo)流量測量；高溫(wēn)介質的(de)流量(liàng)測量(liàng)；超低(dī)溫介質(zhì)的(de)流量(liàng)測量等(děng)等(děng)。近年(nián)來，核(hé)磁共(gòng)振流量計(jì)、放射(shè)性同(tóng)位素流量(liàng)計等(děng)新儀(yí)表已日(rì)臻完善(shàn)，流(liú)量測量(liàng)準确度(dù)在不斷(duàn)提高。應根據工程的實際(jì)情況(kuàng)權衡利弊，慎(shèn)重(zhòng)做出選(xuǎn)擇，不要(yào)盲目根(gēn)據經驗做出(chū)判斷。
　　流量(liàng)儀表的(de)選型應以工(gōng)程(chéng)的實際(jì)情況爲依據，對現場的安裝充分重視，充分考(kǎo)慮流量(liàng)儀(yí)表的(de)影響(xiǎng)因(yīn)素，不(bú)局(jú)限于常規标準(zhǔn)化儀(yí)表的(de)選用，可考(kǎo)慮采(cǎi)用新型流量儀表的(de)可能(néng)性，從而使(shǐ)流量儀表(biǎo)的選型能夠最(zuì)終成爲符合(hé)現(xiàn)場工(gōng)程的(de)高性價比(bǐ)的合(hé)适産品。

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