摘要(yao)：介紹了(le)各種流(liú)量計的(de)特點，并(bing)在流量(liàng)理論的(de)💘基礎上(shang)✍️對流量(liang)計的合(hé)理使用(yong)進行了(le)分析探(tan)讨，出❗了(le)一些有(yǒu)益的觀(guān)點。
0引言(yán)
　　在現代(dài)工業中(zhōng)，對流量(liàng)的測量(liang)采用了(le)各種各(ge)樣的方(fāng)法💜，這些(xiē)測✔️量方(fang)法基于(yu)不同的(de)測量原(yuan)理，利用(yong)不同輸(shū)出信号(hào)的變化(hua)來反映(ying)流體流(liu)量的變(biàn)化。根據(ju)☂️測量原(yuán)理，通常(chang)将流量(liàng)測量方(fāng)法分爲(wei)3大類：（1）利(li)用伯努(nǔ)利方程(cheng)原理來(lái)測量流(liu)量；（2）速度(du)式流量(liang)測量方(fang)法❗；（3）質量(liàng)流量測(cè)量方法(fa)。
　　在流體(ti)力學理(li)論中，伯(bó)努利方(fang)程占有(yǒu)非常重(zhòng)要的地(di)位，它說(shuo)📱明了流(liú)體流線(xiàn)上各點(dian)之間的(de)能量關(guan)系。以測(ce)量流體(ti)流速來(lái)🚶‍♀️得到🤟流(liu)量的流(liu)量計 稱(cheng)爲速度(dù)式流量(liang)計，該流(liú)量計較(jiào)爲常用(yong)，種類較(jiao)多，發展(zhan)也較快(kuài)。比較典(diǎn)型的速(sù)度式流(liu)量計有(yǒu)電磁流(liú)量計、渦(wō)街流量(liàng)✌️計、渦輪(lun)流🔴量計(ji)、超聲波(bo)流量計(ji)和熱導(dao)式流量(liang)計等。
1各(gè)種流量(liang)計的特(tè)點
（1） 電磁(ci)流量計(jì) 測量原(yuan)理是基(ji)于法拉(lā)第電磁(cí)感應定(dìng)律。電磁(ci)流量計(jì)♻️要求被(bèi)☎️測流體(ti)的電導(dao)率不能(néng)過低，因(yīn)此目前(qián)隻能測(cè)量水和(he)一👅些酸(suān)、堿、鹽溶(róng)液等，對(duì)氣體和(hé)絕大多(duo)數油類(lèi)都不适(shi)用。電磁(ci)流量計(jì)有2個顯(xiǎn)著特點(dian)：一是響(xiǎng)應速度(dù)🛀快，幾乎(hū)沒有滞(zhì)後，非🏃🏻常(chang)适用于(yú)測量流(liu)體瞬時(shi)流量的(de)變化；二(er)是無阻(zu)礙流體(ti)流👉動的(de)部件，對(duì)流體幾(ji)乎無阻(zu)力。對于(yú)管内穩(wěn)定的流(liu)體，嚴格(gé)軸對🌈稱(chēng)速度分(fen)布流體(ti)進行測(cè)♈量，檢測(ce)到的感(gǎn)生電動(dong)勢可以(yi)很好地(dì)反映管(guan)内流體(tǐ)的平均(jun)流速。但(dan)是電磁(ci)流量計(jì)對于外(wai)界的電(diàn)磁幹擾(rǎo)㊙️非常敏(mǐn)感，在使(shi)用時✌️需(xu)要采取(qǔ)一定的(de)抗幹擾(rǎo)措施，注(zhu)意良好(hǎo)😍接地，以(yi)屏蔽外(wài)界的電(diàn)磁場。
（2） 渦(wō)街流量(liàng)計 是在(zai)流體中(zhong)安放一(yī)個非流(liu)線型旋(xuán)渦發生(sheng)體，使流(liu)🤞體在發(fa)🧡生體兩(liǎng)側交替(tì)地分離(lí)，釋放出(chū)兩串規(guī)則地交(jiāo)錯🔞排列(liè)的旋渦(wo)，且在一(yi)定範圍(wéi)内旋渦(wō)分離頻(pín)率🔆與流(liu)量成正(zhèng)比🍓的流(liú)量計。渦(wō)街流量(liàng)計主要(yao)用于工(gong)業管道(dao)介質流(liu)體的流(liú)量測量(liàng)，具有良(liang)好的介(jiè)質适💃🏻應(ying)能力，無(wú)需溫度(du)壓力補(bǔ)💰償即可(kě)直接測(ce)量蒸汽(qi)、氣體、液(yè)體的工(gōng)況體積(jī)流量，并(bing)配♌備溫(wēn)度、壓力(lì)傳感器(qi)📞來測量(liàng)标🌈況體(tǐ)積流量(liang)和質量(liang)流量，是(shi)節流式(shì)流量計(ji)的理想(xiǎng)替代産(chan)品。渦街(jie)流量計(jì)有很多(duō)優點，如(rú)壓力損(sǔn)失小，量(liàng)程範圍(wei)寬，正确(què)率高，在(zai)測量工(gong)況☂️體積(jī)流量時(shi)幾乎不(bu)受🙇‍♀️流體(tǐ)密度、壓(ya)力、溫度(dù)、粘度等(deng)參數💃的(de)影響等(deng)，并🈚且無(wú)可動機(ji)械零件(jiàn)，因此可(ke)靠性高(gao)，維護量(liàng)小。
（3）渦輪(lún)流量計(jì)是利用(yong)流動的(de)流體來(lái)推動葉(yè)輪轉動(dong)💃，流❓體流(liú)速🧡和葉(ye)輪轉速(sù)成正比(bǐ)，通過測(ce)量葉輪(lún)轉速🏃得(dé)到🙇‍♀️流體(ti)流速🌏，進(jin)而得到(dao)流量值(zhi)。當被測(cè)流體流(liú)過傳感(gǎn)器時，在(zai)流💰體作(zuo)用下葉(yè)輪⛹🏻‍♀️受力(li)旋轉，其(qí)轉速與(yu)管道平(ping)均流速(su)成正比(bi)，葉輪的(de)轉動将(jiang)周期性(xìng)地改🐇變(biàn)磁電轉(zhuǎn)換器的(de)磁阻值(zhi)，檢測線(xian)圈中的(de)磁通随(sui)之發生(sheng)周期性(xing)的變化(hua)，并産生(shēng)周期性(xing)的感應(yīng)電🈚動勢(shì)🚩，即電脈(mo)沖信号(hao)，經放大(dà)器放大(dà)後，送至(zhi)顯示儀(yi)表顯示(shì)。
（4） 超聲波(bo)流量計(jì) 是近年(nián)來發展(zhan)較快的(de)流量計(jì)。超聲波(bō)在液體(ti)、固體中(zhōng)衰減很(hen)小，因而(ér)穿透能(neng)力很強(qiáng)，尤其是(shì)在不透(tòu)明✨的固(gù)🏃體中，超(chāo)聲波可(kě)穿透幾(jǐ)十米的(de)長度。利(lì)用超聲(shēng)波可以(yi)❌穿透物(wù)體的特(tè)性，在流(liú)體管道(dào)外設置(zhì)超聲波(bo)發送裝(zhuāng)置，以測(cè)量管内(nèi)流體的(de)流速。
（5）熱(re)導式流(liu)量計是(shì)一種直(zhí)接式質(zhi)量流量(liang)計，它可(ke)以用來(lai)測量質(zhi)量流量(liang)。當流體(tǐ)靜止時(shi)，管道内(nei)加熱元(yuan)件的上(shàng)下遊溫(wen)度對🔞稱(cheng)分🔴布，元(yuán)件指示(shi)溫度相(xiang)等；當介(jiè)質流動(dong)時，下遊(yóu)溫度🚩比(bǐ)上遊溫(wen)度高。随(sui)着流速(sù)的☀️增加(jiā)，溫差增(zēng)大，當流(liú)速增加(jiā)到🌈某一(yi)界限值(zhí)後，兩元(yuan)件的溫(wēn)差将随(sui)流速的(de)增加而(ér)逐漸減(jian)小。爲了(le)得到✨儀(yí)表的單(dān)值💋性，一(yī)般用溫(wen)差增👅大(dà)的特性(xìng)測量🌏小(xiǎo)流量，用(yòng)溫差減(jiǎn)小的特(tè)性測量(liàng)大流量(liang)。
2流量計(jì)選型的(de)一般性(xing)準則
2.1差(chà)壓流量(liang)計的組(zu)成方式(shì)
　　随着國(guó)内經濟(jì)的不斷(duàn)發展，國(guo)家實施(shī)了節約(yue)能源消(xiāo)耗的💯系(xi)列舉措(cuò)，從而促(cu)進了對(dui)流量儀(yí)表的需(xū)求。特别(bié)是在冶(yě)金♌工業(yè)✂️中的㊙️天(tian)然氣、焦(jiao)爐煤氣(qì)、高爐煤(mei)氣、工業(ye)用蒸汽(qì)及其他(ta)各類能(neng)源介質(zhi)計量和(he)各單内(nei)部成本(běn)核算等(deng)計😍量中(zhōng)，都迫切(qie)需要寬(kuan)量程、高(gāo)精🌏度、高(gao)可靠性(xing)的計量(liàng)儀表。 差(cha)壓式流(liu)量計 以(yǐ)其技術(shù)成熟、結(jie)構簡單(dan)、無可動(dong)部件、穩(wěn)定可靠(kào)、适應面(mian)😄寬等優(you)✨點獨居(jū)流量計(ji)榜首。
　　目(mu)前，差壓(yā)流量計(ji)主要有(you)以下3種(zhǒng)組成方(fang)式：（1）一體(tǐ)式差壓(ya)流量🍓計(jì)，即将節(jiē)流裝置(zhì)、差壓、壓(yā)力、溫度(dù)、計算顯(xiǎn)⛱️示集成(cheng)爲一個(ge)整體的(de)流⛷️量計(ji)，可以直(zhi)接在表(biǎo)上顯示(shì)流量，也(yě)可通過(guo)DC4～20mA電流遠(yuan)傳瞬❄️時(shí)流量值(zhi)。這種一(yi)體式差(chà)壓流量(liang)計包含(han)🎯了一台(tai)流💁量計(ji)所必🐪備(bei)的全部(bu)要素，也(yě)代表了(le)差壓流(liú)量計的(de)發展方(fāng)向。（2）一體(tǐ)式差🐆壓(ya)流量變(biàn)送器，将(jiāng) 差壓變(bian)送器 直(zhi)接安裝(zhuang)到節流(liú)裝置上(shang)，輸出代(dai)表差壓(ya)信号大(da)小的🔞DC4～20mA電(diàn)信🚶号🌂，流(liú)🤩量計算(suàn)及溫度(dù)、壓力補(bu)償由用(yong)戶另外(wài)配置✉️完(wan)成。由于(yú)沒有流(liú)量顯示(shi)或輸出(chu)，因此不(bú)能稱🛀其(qí)爲流量(liang)計。一體(tǐ)式差🚶壓(yā)流量變(biàn)送器♌适(shi)合作爲(wei)DCS（PLC）控制系(xì)統中的(de)現場儀(yí)🌈表，并将(jiang)DC4～20mA的差壓(ya)信号送(song)到DCS（PLC）控制(zhi)🔴系統，然(rán)後由控(kong)制系統(tǒng)進行溫(wēn)度、壓力(li)補償計(ji)算出被(bei)測的流(liú)量。（3）分體(tǐ)式差壓(ya)流量計(ji)，由節流(liu)裝置、差(chà)壓✨變送(sòng)器、 壓力(li)變送器(qi) 、 溫度變(biàn)送器 、 流(liú)量計算(suan)顯示儀(yí) 組成。它(ta)是差壓(ya)流量計(jì)的傳統(tǒng)組成方(fang)式，近年(nian)來使用(yong)率已⭐大(da)💛幅🐆下降(jiàng)。
2.2選用流(liu)量計的(de)一般原(yuan)則
（1）要正(zheng)确地選(xuǎn)擇流量(liang)測量方(fāng)法和儀(yí)表，并熟(shú)悉儀表(biǎo)⛷️和所測(cè)量💔的流(liú)體特性(xìng)，同時還(hái)須考慮(lǜ)到費用(yòng)的高🏃‍♂️低(di)。在某一(yi)場所🐆中(zhōng)儀表的(de)選用方(fang)案可能(néng)有多種(zhong)，選擇時(shi)僅憑以(yi)往㊙️的經(jing)驗或隻(zhī)考慮某(mou)一因素(sù)而貿然(ran)作出決(jué)定，有可(kě)能不能(neng)選擇到(dao)最合适(shi)的儀表(biǎo)。
（2）精度是(shì)一台流(liu)量測量(liàng)儀表非(fei)常重要(yào)的指标(biao)，同時也(yě)是在儀(yí)表選擇(ze)過程中(zhong)容易忽(hū)略的指(zhi)标。
（3）通常(chang)一台流(liu)量計的(de)測量範(fan)圍是指(zhǐ)在保證(zhèng)精度的(de)前提下(xia)，該流量(liàng)計能測(ce)量的最(zui)大瞬時(shí)流量和(he)最小瞬(shun)時流量(liàng)的比值(zhi)範圍。
（4）流(liu)量測量(liàng)儀表的(de)永久壓(ya)力損失(shī)也是一(yī)個很重(zhong)要的指(zhi)标，永久(jiu)壓力損(sǔn)失（不可(kě)恢複壓(ya)損）過大(da)，帶來的(de)直接後(hou)果🚶‍♀️就是(shi)動力和(hé)能🌍源的(de)浪費，通(tong)常将壓(ya)損選定(ding)在2～30kPa之間(jian)，就能滿(mǎn)足絕大(dà)部分工(gong)業現場(chang)的要求(qiu)。
（5）對流量(liàng)測量儀(yi)表最重(zhong)要的要(yào)求就是(shi)長期工(gōng)作的♍穩(wen)定性和(he)可靠性(xìng)，應根據(jù)使用環(huán)境條件(jiàn)及使用(yòng)狀❄️況來(lai)選擇流(liú)量計，并(bìng)将長💰期(qī)穩定性(xing)放在第(di)一位，通(tong)常應選(xuǎn)擇無可(ke)🐆動部件(jian)，對髒污(wu)、粉塵等(deng)不敏感(gǎn)，對使💃🏻用(yong)環境無(wu)特殊要(yao)求♉（振動(dong)、電滋幹(gan)擾、溫度(dù)變化等(děng)）的♻️流量(liang)計。
2.3流量(liàng)計種類(lèi)的選擇(zé)
　　流量計(jì)的種類(lei)繁多，各(ge)有千秋(qiu)，選擇一(yī)種适合(he)特定應(ying)用🔆場所(suǒ)的流量(liàng)計很不(bu)容易。經(jing)過全面(mian)綜合考(kǎo)慮，差壓(yā)💃🏻式流量(liàng)計具有(yǒu)❓技術🏃‍♀️成(cheng)熟、結構(gòu)簡單、無(wú)可動部(bu)件、穩定(dìng)✔️可靠、适(shi)應面寬(kuān)等特點(diǎn)，性能顯(xiǎn)🐅著優于(yú)其他流(liú)量計，因(yin)此差壓(yā)式流量(liang)計占國(guó)内外流(liú)量計用(yòng)量的60%～70%，以(yǐ)絕對優(you)勢獨居(ju)流量計(ji)榜首。差(cha)壓式流(liu)量計具(ju)有适應(ying)面寬的(de)🔞特點，幾(jǐ)乎可滿(mǎn)足所有(yǒu)的現場(chǎng)需求。這(zhe)一點也(yě)是其他(ta)種類的(de)流量計(jì)達不到(dao)的。例如(rú)渦街式(shi)、渦輪式(shì)流量計(jì)的選用(yòng)，需要用(yong)戶的現(xian)場流量(liang)範圍去(qu)适應流(liu)量計的(de)😄要求。由(you)于這幾(jǐ)類流量(liang)計的🍓特(tè)征、尺寸(cun)以及同(tong)一種管(guǎn)徑的流(liu)量計測(ce)量的範(fàn)圍🤞都是(shì)固定的(de)，一旦用(yong)戶現場(chang)🍓流量範(fàn)圍超出(chū)其測量(liang)🔴範圍後(hòu)，便不能(néng)使用，除(chú)非對工(gong)藝管道(dao)進行改(gǎi)造（縮👈徑(jing)或擴管(guǎn)）。
3選擇流(liú)量計時(shi)應注意(yì)的事項(xiàng)
（1）流量計(ji)的重複(fú)性要好(hǎo)；（2）流量測(ce)量系統(tong)的總精(jing)度要高(gao)；（3）流量計(jì)本身有(yǒu)相當強(qiang)的流動(dong)調整能(neng)力，而較(jiào)短的直(zhí)管段，無(wu)需流動(dong)🈲調整器(qì)；（4）總永久(jiǔ)壓力損(sǔn)失要小(xiao)，耗能費(fèi)㊙️要少；（5）流(liu)量測量(liang)的量程(chéng)比要寬(kuān)；（6）流量計(ji)本身有(yǒu)自清掃(sao)能力，可(kě)測🔅量髒(zāng)污流體(tǐ)，無需過(guò)濾器；（7）流(liú)量計本(běn)身耐受(shòu)流體磨(mó)蝕能力(li)要強，性(xìng)能🍓要長(zhang)期穩定(dìng)，可靠耐(nai)用；（8）流量(liang)計本身(shen)無可動(dong)部件，檢(jiǎn)定周期(qi)較長，使(shi)用壽命(ming)👈較長；（9）流(liu)量計本(běn)身故障(zhang)率要小(xiǎo)，維護與(yǔ)修理費(fei)用要少(shao)；（10）流量計(ji)🔞的購置(zhì)費與校(xiào)準費🍓要(yào)适中，安(ān)裝與運(yun)行花費(fei)要少。
4結(jie)語
　　以上(shàng)各項都(dōu)是決定(dìng)流量計(ji)選擇的(de)因素，在(zai)相關手(shou)冊和儀(yí)表樣本(ben)中可找(zhao)到與這(zhè)些決定(ding)因素有(yǒu)關的❌信(xìn)息。在比(bi)較各種(zhong)流❄️量計(jì)的費用(yong)時，除了(le)實際的(de)購置費(fei)外，還有(yǒu)一系列(liè)因素要(yào)考慮到(dao)：（1）流⛱️量計(ji)的精度(du)和測量(liàng)範圍的(de)改善，可(ke)以減少(shao)未被計(jì)量的能(néng)源數量(liang)，以及由(you)此🌈對經(jīng)濟效益(yi)、企業的(de)效率和(hé)産品質(zhì)量的影(yǐng)響；（2）同時(shi)還要估(gū)算安裝(zhuāng)費、長期(qī)維護費(fèi)、流量計(jì)運行時(shi)的能耗(hao)費🏃‍♂️以及(jí)補償總(zǒng)永久壓(yā)力損失(shī)的耗能(neng)。隻有綜(zong)合考慮(lǜ)并✔️權衡(heng)以上這(zhe)些因素(su)，才能做(zuò)到流量(liang)計的合(he)理選型(xíng)和🔞使用(yong)。

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