摘要(yào)：介紹了各種流量計的(de)特(tè)點，并(bìng)在流量理論的(de)基礎上對(duì)流量(liàng)計的(de)合理使用(yòng)進行了分(fèn)析探(tàn)讨，出(chū)了(le)一些有(yǒu)益的(de)觀點。
0引言
　　在現(xiàn)代工業中(zhōng)，對流量的測量(liàng)采用(yòng)了各(gè)種各(gè)樣的方法(fǎ)，這些測量(liàng)方法基于(yú)不同的(de)測(cè)量原(yuán)理，利用不同輸(shū)出信号的(de)變化來反映流體流(liú)量的(de)變化(huà)。根據(jù)測量原(yuán)理，通常(cháng)将流(liú)量(liàng)測(cè)量方法分(fèn)爲3大類：（1）利(lì)用伯努利(lì)方程(chéng)原理(lǐ)來測量流(liú)量；（2）速度式流量(liàng)測量方法；（3）質量(liàng)流量測(cè)量方法(fǎ)。
　　在流體力(lì)學理(lǐ)論中(zhōng)，伯努利方(fāng)程占有非常重(zhòng)要的地位，它(tā)說(shuō)明了流體流線(xiàn)上各點(diǎn)之間的(de)能量(liàng)關系。以測(cè)量流體流速來得到(dào)流量的流量計 稱爲(wèi)速度式流(liú)量計，該流(liú)量計較爲常用(yòng)，種類較多，發展(zhǎn)也較快。比(bǐ)較典型的速度(dù)式流量計有(yǒu)電磁流量計(jì)、渦街流量(liàng)計、渦輪流量計、超聲(shēng)波流(liú)量計(jì)和熱導式流量(liàng)計等。
1各種流量(liàng)計的特點(diǎn)
（1） 電磁(cí)流量計 測量原(yuán)理是(shì)基于法拉(lā)第電磁感應定(dìng)律。電(diàn)磁(cí)流量計要求(qiú)被測流體(tǐ)的電導率(lǜ)不能(néng)過低，因此目前(qián)隻能測量水和(hé)一些(xiē)酸、堿、鹽溶(róng)液等，對氣體和(hé)絕大(dà)多數油類(lèi)都不适(shì)用。電磁(cí)流量(liàng)計(jì)有(yǒu)2個顯(xiǎn)著特(tè)點：一是響應速度快，幾乎(hū)沒有滞後，非常(cháng)适用于測量流(liú)體瞬時流(liú)量的(de)變化；二是無阻(zǔ)礙流體流(liú)動的(de)部(bù)件，對(duì)流體幾(jǐ)乎無阻(zǔ)力。對于(yú)管内(nèi)穩定(dìng)的流(liú)體，嚴格(gé)軸(zhóu)對稱速度(dù)分布流體(tǐ)進行測量(liàng)，檢測(cè)到的感生電(diàn)動(dòng)勢可(kě)以很(hěn)好地(dì)反映管内流體(tǐ)的平(píng)均(jun1)流速。但(dàn)是電磁流量計(jì)對于外界(jiè)的電磁幹(gàn)擾非常敏(mǐn)感，在使(shǐ)用(yòng)時需要采取一定的(de)抗幹擾(rǎo)措施，注(zhù)意良好接(jiē)地，以(yǐ)屏蔽外界(jiè)的電磁場。
（2） 渦(wō)街流量計 是在流(liú)體中安放一個非流(liú)線型旋渦(wō)發生(shēng)體，使流(liú)體在發(fā)生體兩側交替地分(fèn)離(lí)，釋放出(chū)兩串規則(zé)地交錯排列的旋渦(wō)，且在一定(dìng)範圍内旋(xuán)渦(wō)分離頻(pín)率與流量(liàng)成正(zhèng)比的(de)流量計。渦(wō)街流(liú)量計主要(yào)用于工業(yè)管道介質流(liú)體的流(liú)量測(cè)量，具(jù)有良好的介質适應(yīng)能力，無需溫度(dù)壓力補償即可直接測量蒸汽(qì)、氣體、液體的工(gōng)況體積流(liú)量，并(bìng)配備溫度、壓(yā)力傳感(gǎn)器來(lái)測量(liàng)标況體(tǐ)積流量(liàng)和質量(liàng)流量，是(shì)節流(liú)式流(liú)量計(jì)的理(lǐ)想替(tì)代(dài)産(chǎn)品。渦(wō)街流(liú)量計有很(hěn)多優點，如(rú)壓力(lì)損失小，量程(chéng)範圍寬，正确(què)率高，在測量工況體(tǐ)積流量時(shí)幾乎不(bú)受流體(tǐ)密度、壓力、溫度(dù)、粘度等參(cān)數的(de)影響(xiǎng)等(děng)，并且無(wú)可動機械零件(jiàn)，因此可(kě)靠性高(gāo)，維護量小。
（3）渦輪流量計是利用(yòng)流動的流體來推動(dòng)葉輪轉動(dòng)，流體流(liú)速(sù)和葉(yè)輪轉(zhuǎn)速成正比(bǐ)，通(tōng)過(guò)測量(liàng)葉輪轉速(sù)得到流體(tǐ)流速，進而得到(dào)流量(liàng)值。當(dāng)被測(cè)流體流過傳感器時，在流體作(zuò)用下葉輪(lún)受力旋轉(zhuǎn)，其轉速與(yǔ)管道(dào)平均流速成正(zhèng)比，葉輪的(de)轉動(dòng)将(jiāng)周期性(xìng)地改變磁電(diàn)轉(zhuǎn)換器的磁(cí)阻值(zhí)，檢測(cè)線圈中的(de)磁通(tōng)随(suí)之發生周期(qī)性的變化(huà)，并産生周期性的感(gǎn)應電(diàn)動勢(shì)，即電(diàn)脈(mò)沖信号(hào)，經放大器放大(dà)後，送至顯示儀(yí)表顯示。
（4） 超聲波(bō)流量計 是近年(nián)來發展較(jiào)快的(de)流量計。超(chāo)聲波(bō)在液(yè)體、固(gù)體中(zhōng)衰減很小，因而(ér)穿透能力(lì)很強(qiáng)，尤其(qí)是(shì)在不透(tòu)明的(de)固體(tǐ)中，超(chāo)聲波可穿(chuān)透幾(jǐ)十米的長度。利用超聲波可以穿透(tòu)物(wù)體的特(tè)性，在(zài)流體(tǐ)管道(dào)外設置(zhì)超聲波(bō)發送裝置，以(yǐ)測量管(guǎn)内流(liú)體的(de)流速。
（5）熱(rè)導式流量計是一種直(zhí)接式(shì)質量流量計，它(tā)可以用來測量質量(liàng)流量(liàng)。當流體(tǐ)靜(jìng)止時(shí)，管道内(nèi)加熱元(yuán)件的(de)上下(xià)遊溫(wēn)度對稱分(fèn)布，元件指(zhǐ)示溫(wēn)度相(xiàng)等；當介質流動(dòng)時，下遊溫度比(bǐ)上(shàng)遊(yóu)溫度高。随(suí)着流速的增加(jiā)，溫差增大(dà)，當流(liú)速增加到(dào)某一(yī)界限值後，兩元件的溫差将随(suí)流速(sù)的增加(jiā)而逐漸(jiàn)減(jiǎn)小(xiǎo)。爲了(le)得到儀(yí)表(biǎo)的單值性，一(yī)般用溫(wēn)差增(zēng)大的特性(xìng)測量(liàng)小流量，用溫差減(jiǎn)小的特(tè)性測(cè)量大流量(liàng)。
2流量(liàng)計選型的一般性準則
2.1差(chà)壓流(liú)量計的組(zǔ)成方(fāng)式
　　随(suí)着國(guó)内經濟的不斷(duàn)發展(zhǎn)，國家實施(shī)了(le)節約(yuē)能源消(xiāo)耗的系列舉措(cuò)，從而(ér)促進(jìn)了對(duì)流量儀表的需求。特(tè)别是在冶(yě)金(jīn)工(gōng)業中(zhōng)的天(tiān)然氣、焦(jiāo)爐煤氣、高爐煤氣、工業(yè)用蒸汽(qì)及其他(tā)各類能(néng)源(yuán)介質計量和各(gè)單内(nèi)部成(chéng)本(běn)核(hé)算等(děng)計量中，都迫切(qiē)需要寬量程、高(gāo)精度(dù)、高(gāo)可靠性(xìng)的計量(liàng)儀(yí)表。 差(chà)壓式流量計(jì) 以其技(jì)術成(chéng)熟、結(jié)構簡單、無可動部件、穩定(dìng)可靠(kào)、适應(yīng)面(miàn)寬(kuān)等優(yōu)點獨(dú)居流(liú)量計(jì)榜首。
　　目前(qián)，差壓流量計(jì)主要有(yǒu)以下3種組成方式(shì)：（1）一體式差壓(yā)流量計，即将(jiāng)節(jiē)流裝置、差壓、壓(yā)力、溫度(dù)、計算顯示集(jí)成(chéng)爲(wèi)一個(gè)整(zhěng)體的流量計(jì)，可以(yǐ)直(zhí)接在表(biǎo)上顯示(shì)流(liú)量，也(yě)可通過dc4～20ma電流遠(yuǎn)傳瞬時流量值(zhí)。這(zhè)種一體式差(chà)壓流量(liàng)計包(bāo)含(hán)了一(yī)台流(liú)量計所必備的全部要素(sù)，也代表了(le)差壓流量計的發展(zhǎn)方向。（2）一體(tǐ)式差(chà)壓流(liú)量變送器(qì)，将(jiāng) 差(chà)壓變(biàn)送器(qì) 直接(jiē)安裝(zhuāng)到節流裝置上(shàng)，輸出代表差壓信号大小的dc4～20ma電(diàn)信号，流量(liàng)計算及溫(wēn)度、壓力補償由用戶另外(wài)配置完(wán)成。由(yóu)于(yú)沒有流量顯示或輸出，因此不(bú)能稱(chēng)其爲流量(liàng)計。一(yī)體式差壓(yā)流量變送(sòng)器适合作(zuò)爲dcs（plc）控制系(xì)統中的(de)現(xiàn)場儀表，并(bìng)将dc4～20ma的差壓(yā)信(xìn)号送到(dào)dcs（plc）控制(zhì)系統，然(rán)後由控制系統(tǒng)進行溫度、壓(yā)力補償計(jì)算出被測的流(liú)量。（3）分體式差壓(yā)流量計，由節流(liú)裝置、差(chà)壓(yā)變送(sòng)器、 壓力變送器(qì) 、 溫度(dù)變(biàn)送器 、 流(liú)量計算顯示儀(yí) 組成。它是差壓(yā)流量計(jì)的(de)傳統(tǒng)組成方式(shì)，近年(nián)來使(shǐ)用率(lǜ)已大(dà)幅(fú)下降。
2.2選用流(liú)量計的一般原則
（1）要正确(què)地選(xuǎn)擇流(liú)量測量方法和儀(yí)表，并熟悉儀表和所測(cè)量的流體特(tè)性，同時(shí)還須考慮(lǜ)到費(fèi)用的高低(dī)。在某(mǒu)一場所中儀表(biǎo)的選(xuǎn)用方(fāng)案可能有多種(zhǒng)，選擇(zé)時僅憑以(yǐ)往的經驗或隻考慮(lǜ)某一(yī)因素(sù)而(ér)貿然作出決(jué)定，有可能不能(néng)選擇到最合适(shì)的儀(yí)表。
（2）精度是一台流量(liàng)測量(liàng)儀表非常重要(yào)的指(zhǐ)标，同時也是在儀表選擇(zé)過程中容易忽略的指标。
（3）通常(cháng)一台流量計的(de)測量範圍(wéi)是指在保證(zhèng)精度的前提下，該流量(liàng)計能測(cè)量的最大瞬時流量和(hé)最小瞬時流量(liàng)的比(bǐ)值範圍。
（4）流(liú)量測量(liàng)儀(yí)表的永久壓力損失(shī)也是(shì)一個很重要的指标，永久(jiǔ)壓力損失(shī)（不可(kě)恢複壓損）過大，帶來的直(zhí)接後果就是動力和(hé)能源(yuán)的浪費，通(tōng)常将壓損選定(dìng)在2～30kpa之間(jiān)，就能滿足絕大部分工(gōng)業現場的(de)要求(qiú)。
（5）對流量(liàng)測量儀表最重要(yào)的要(yào)求就(jiù)是(shì)長期工(gōng)作的(de)穩定性和(hé)可靠(kào)性，應根據(jù)使用環境(jìng)條(tiáo)件(jiàn)及使(shǐ)用狀況來(lái)選擇流(liú)量(liàng)計，并(bìng)将長(zhǎng)期穩(wěn)定性(xìng)放在(zài)第一位，通(tōng)常應選擇無可(kě)動部件(jiàn)，對(duì)髒污、粉塵等不敏感(gǎn)，對使用環(huán)境無特(tè)殊(shū)要求（振動(dòng)、電滋幹(gàn)擾、溫度變化等）的(de)流量(liàng)計。
2.3流量(liàng)計(jì)種類(lèi)的選(xuǎn)擇
　　流量計(jì)的種類繁多，各有千秋，選擇一(yī)種适合特(tè)定應用場所的流量(liàng)計很不容易。經過全面(miàn)綜合考(kǎo)慮，差壓式流量(liàng)計具有技術成(chéng)熟、結構(gòu)簡單、無可動(dòng)部(bù)件、穩定(dìng)可靠、适應(yīng)面寬(kuān)等特點(diǎn)，性能顯(xiǎn)著優于其(qí)他流(liú)量計，因此差壓(yā)式流量計占國(guó)内外(wài)流量(liàng)計用(yòng)量的(de)60%～70%，以(yǐ)絕(jué)對優勢獨居(jū)流量計(jì)榜首。差壓(yā)式流(liú)量計具有(yǒu)适應(yīng)面寬的特點，幾(jǐ)乎可滿足(zú)所(suǒ)有的現(xiàn)場需求。這(zhè)一點(diǎn)也是其他(tā)種類的流(liú)量計達(dá)不(bú)到的(de)。例如(rú)渦街式、渦輪式(shì)流量(liàng)計(jì)的(de)選用(yòng)，需要用戶(hù)的現(xiàn)場流(liú)量(liàng)範圍去(qù)适應流(liú)量計的(de)要求(qiú)。由于這幾(jǐ)類流量計的特(tè)征、尺寸(cùn)以(yǐ)及同(tóng)一種管徑的流(liú)量(liàng)計測量(liàng)的範(fàn)圍都是固(gù)定的(de)，一旦用戶(hù)現場(chǎng)流量範圍超出其測(cè)量範圍後，便不(bú)能使用，除(chú)非對工(gōng)藝管道(dào)進行改(gǎi)造（縮徑或擴(kuò)管(guǎn)）。
3選擇流(liú)量計(jì)時應注意(yì)的事(shì)項
（1）流(liú)量計(jì)的重複性要好(hǎo)；（2）流量測量系統(tǒng)的總(zǒng)精(jīng)度(dù)要高(gāo)；（3）流量計本身有(yǒu)相當強的流動調整能(néng)力，而較短的直管段，無(wú)需流動(dòng)調整器(qì)；（4）總永久壓力損(sǔn)失(shī)要小，耗能費(fèi)要少；（5）流量(liàng)測量的量程(chéng)比要寬；（6）流量計本(běn)身有(yǒu)自清掃(sǎo)能力，可(kě)測(cè)量髒污(wū)流體(tǐ)，無需過濾器；（7）流(liú)量計本身(shēn)耐受(shòu)流體磨蝕能力(lì)要強(qiáng)，性能要長期穩定，可(kě)靠耐(nài)用；（8）流(liú)量計(jì)本身(shēn)無可動部件，檢(jiǎn)定周期較(jiào)長，使(shǐ)用壽命(mìng)較長；（9）流(liú)量計本身故障(zhàng)率要(yào)小，維護與(yǔ)修理費用(yòng)要少(shǎo)；（10）流量計(jì)的(de)購置(zhì)費與(yǔ)校準費要(yào)适中，安裝與運(yùn)行花費要(yào)少。
4結(jié)語
　　以(yǐ)上各項都(dōu)是決定流量計選擇的因(yīn)素，在(zài)相關手冊(cè)和儀(yí)表樣本中可找(zhǎo)到與這些決定因素有關的信(xìn)息。在比較(jiào)各種流量(liàng)計的費用(yòng)時，除(chú)了實際(jì)的購置費外，還有(yǒu)一系列(liè)因(yīn)素要(yào)考慮到(dào)：（1）流量計(jì)的精度和測量(liàng)範圍的改善，可(kě)以減少未(wèi)被計量的(de)能源數量(liàng)，以及(jí)由(yóu)此(cǐ)對經(jīng)濟效(xiào)益、企業的(de)效率和産(chǎn)品質(zhì)量的影響(xiǎng)；（2）同時(shí)還要(yào)估算(suàn)安裝費、長(zhǎng)期維護費(fèi)、流(liú)量(liàng)計(jì)運(yùn)行時(shí)的能耗費以及(jí)補償總永久壓(yā)力損(sǔn)失的耗能(néng)。隻有(yǒu)綜合(hé)考慮(lǜ)并(bìng)權衡(héng)以(yǐ)上這(zhè)些因素，才能做到流(liú)量計的合理選型和(hé)使用(yòng)。

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