摘要:目前尚未(wèi)發明一種能夠适(shì)合任何流體與工(gōng)況的流量計 ，每一(yī)種流量計都有其(qi)自身的優點與局(ju)限性。因此要想🚩針(zhen)🌈對☀️特㊙️定的工況選(xuan)出最合适的那款(kuan)流量計，首先就應(ying)該全面了解各流(liú)量計的優缺點。将(jiang)詳細介紹幾種流(liu)量計的功♉能與使(shǐ)用環境，希望能爲(wèi)大家提供一些可(kě)參考⛷️的依據。
　　流量(liang)計作爲較難制造(zào)的幾類儀表的類(lei)别之一，其制作起(qǐ)來☀️相🥰對困難主要(yao)是因爲流量計所(suo)測量的量是一個(gè)動态的量🐕。在流體(tǐ)流動過程中不僅(jin)包含流體與管道(dao)之間的接觸應力(lì)，還包含♊了流體與(yu)流體之間的粘性(xìng)摩擦力，其受力形(xing)式較爲複雜。同時(shi)，流量計自身還要(yào)受到諸多因素如(rú)管道、形狀(矩形或(huò)者是圓形)、流體的(de)物理性質、流體的(de)流動狀态(層流或(huò)者是湍流)、速度分(fèn)布以及自身的加(jia)工水平等影響。國(guó)内外已先後🐅出現(xiàn)了幾十類流量計(jì)，大體可🚶‍♀️分爲容積(jī)式、面積式、熱式、差(chà)壓式、電磁式、渦輪(lun)式、超㊙️聲波式等幾(jǐ)大門類。面對如此(cǐ)繁多的流量計種(zhong)類♈，如何選取合适(shi)的流量計在⛱️滿足(zú)使用要求的前提(ti)🍓下還能降低成本(běn)是所要考慮的問(wèn)題。除此之外，流量(liang)計的正确使用與(yu)維護也應該☔是]所(suo)要關注的問題之(zhi)一 。
一、電磁式流量(liàng)計
　　電磁流量計 在(zai)國内的首次應用(yòng)要追溯到上個世(shì)紀50年代末，随🤟後迅(xùn)速普及使用其産(chǎn)品的更新速率也(ye)十分迅猛。該流量(liang)計的主要工🐉作原(yuán)理是一種遵循法(fa)拉第電💔磁感應定(dìng)律的流量測量儀(yi)器💔。即當流體的流(liú)動方向垂直于❌磁(cí)感線方向時，在垂(chui)📧直于流體與磁感(gǎn)線的方向上會産(chǎn)生一個電動勢E,并(bìng)且當電磁感應強(qiang)度B與兩磁極🏃‍♂️的❤️距(jù)離固.定時，此時電(dian)動勢大小與流🔆體(tǐ)的流速🈲成正比例(lì)關系，不會受到外(wai)界溫度、壓力以及(ji)黏度等因素的幹(gàn)擾，測量管内部不(bú)會由于突☁️出或者(zhe)是收縮造成流💘體(ti)壓力的變化。除此(ci)之外，流💘量計所測(cè)得的結🔞果是一個(gè)實時 動态的結果(guo)是一✏️個與電動勢(shì)有正比例關系的(de)正确值，因此其測(cè)量結果也較爲正(zheng)确。在選擇機型🐕時(shí)要考慮以下幾個(gè)因素:
1.被測量的流(liú)體必須具有一定(dìng)的導電性;
2.測量流(liu)體流速時,流體最(zuì)好能夠超過量程(cheng)的一半; .
3.流體壓力(lì)必須低于流量計(jì)的最大承載壓力(li);
4.針對不同溫度與(yu)腐蝕程度的流體(tǐ)要選用不同的内(nei)襯材料與電極。
優(you)點:該種流量計由(yóu)于其特殊的工作(zuo)原理因此不存在(zài)🌏節流部🐪件，流體的(de)壓力損失也相對(duì)較小。測量的結果(guo)隻與流體流🔆速有(you)關不受其他因素(sù)幹擾，測量的液體(ti)的範圍也相對較(jiao)寬。随着制造技術(shu)與材料的不斷更(gèng)新換代，管口的直(zhí)徑也在逐漸的增(zeng)大，在測量液固🔆兩(liang)相的介質時可以(yi)通過☔更換電極與(yǔ)刮刀式電極🏃進行(hang)測量。随着技🌈術的(de)不斷革新🔞該流量(liàng)計的抗壓能力可(ke)高達32MPa.并且可以測(cè)量腐蝕性(強💜酸或(huò)者是強堿)的流✨體(ti)，其口徑目前可🍉達(dá)到32米，使用壽命可(kě)以達到十年以上(shang)。随着該種流量計(jì)的廣泛🆚使用,其制(zhì)作成本也在一定(ding)程度上得到😍了降(jiàng)低，但是其價格尤(yóu)其是大口徑管口(kǒu)流量計的價格還(hai)是👣相對較高。
缺點(dian):受該種流量計工(gōng)作原理的限制，該(gāi)流量計不能夠測(ce)量伴随着大量氣(qi)體生成的流體，不(bú)能夠測😄量低電解(jie)率的流體，不能💰夠(gòu)測量高溫流體。相(xiang)比于其它種類的(de)流量計而言，對安(an)裝與調試過程的(de)要🌈求也相對🈲嚴格(ge)，在測量内不含有(you)污垢且⛹🏻‍♀️粘性較大(dà)✔️的流體時，污垢會(hui)附着在電極上，會(huì)對測量結果造成(cheng)- -定的影響，并且當(dāng)附着的污垢累積(ji)到一定程度後流(liú)量計甚至可能失(shi)靈。.
二、超聲波流量(liang)計
　　所謂 超聲波流(liú)量計 是通過檢測(ce)流體在流動過程(chéng)中對朝聖波段的(de)擾動情😄況來測量(liàng)流體的流量,其通(tong)常需要在封閉的(de)管道中來進行測(cè)量。其主📧要可分爲(wèi):多普勒效應法、噪(zao)聲法、時間傳播法(fa)等。爲了得⭐到更爲(wèi)💞正确的測量結果(guo),在測量過程中通(tōng)常選擇流體流場(chang)🏃‍♂️穩定的區❄️段，并遵(zun)循如下原則: .
1.被測(ce)量流體的管道必(bì)須是充滿流體的(de)滿管;
2.流體的管道(dào)的材質必須是均(jun)勻分布，這樣有利(li)于超聲波的🐕傳導(dǎo);
3.流量計的安裝位(wèi)置應該選擇在直(zhi)管段處，并且檢測(ce)位置最好選擇在(zai)遠離閥門、高壓電(diàn)或者是變頻器等(deng)附近，避免他們📱對(duì)測量結果造成幹(gan)擾。
4.要注意測量管(guan)段的污垢附着情(qing)況，盡量選取在無(wu)🐆污垢附👨‍❤️‍👨着區域。
優(you)點:該流量計選取(qǔ)的是一種非接觸(chu)測量形式的測量(liàng)，因🚶‍♀️而可以用來測(ce)量一些無法接觸(chu)、不易觀察的管道(dào)位置。該種流量計(ji)同樣不會應影響(xiang)流體原有的流動(dòng)狀态，也同樣🔆可以(yǐ)測✏️量腐蝕性較強(qiang)的流體，此外該流(liú)量計還☀️可以測量(liàng)👄導電性能較差的(de)流⛱️體。該流量計的(de)可測量的管道直(zhi)徑範圍較大(20mm~5m)，同樣(yang)❄️不會受到流體的(de)自身的熱物性參(can)數影響。其安裝形(xing)式可以分爲捆⭐綁(bang)式或者是便攜式(shì)兩種。
缺點:該種形(xing)式的流量計同樣(yang)不能測量溫度較(jiào)高的流體，其測量(liàng)溫度上限爲200C。對直(zhi)管道的污垢附着(zhe)情況要求也相對(duì)較高，當👌污垢附着(zhe)過多時會降低測(ce)量精度，是結果出(chu)現一定的誤差，嚴(yan)💚重的會使流量計(jì)失靈。因而其可靠(kào)向相對較低(通常(cháng)爲1.5 ~ 2.5級之間👅)，測量結(jie)果的可重複性較(jiào)㊙️低。
三、渦街流量計(jì)
　　該 渦街流量計 發(fa)明于上世紀80年代(dai)中期，自發明以來(lai)在技術革新上速(su)率較快🤞，作爲一種(zhong)新型的流量計可(ke)謂是集諸💜多優🈲點(dian)于🈲一身，也得到了(le)廣泛的應用。在我(wǒ)國國内，該種流量(liàng)的使用範圍也越(yue)來越廣，我國在該(gai)類流量計的研發(fā)上已經具備了較(jiao)爲雄厚的實力。
　　在(zài)測量過程中需在(zài)流體管道中放置(zhi)一個阻流棒，當流(liú)體流經該位置時(shi)會在阻流棒的兩(liang)側出現兩個不對(dui)稱的渦流，随後會(huì)形成兩個旋轉方(fang)向相反的旋渦列(lie)，稱之爲卡門漩渦(wo)列🍉。當卡門]漩渦列(liè)穩定時，該漩渦的(de)出現頻率與流體(tǐ)流速成線性關系(xì)。
優點:該流量計的(de)應用範圍較廣幾(jǐ)乎可以測量所有(you)可以形成漩渦列(lie)的流體，同時除在(zài)封閉管道外，還可(ke)以在放置☀️于開放(fang)的溝槽中的量流(liú)體流量。并且相比(bǐ)于渦輪流量計💘，該(gai)流量✌️計在維護過(guo)程中成本較低，其(qi)比例常數也固定(dìng)不變。
缺點: .
1.該類流(liú)量計盡管測量範(fan)圍較大.大約在10: 1左(zuǒ)右，但是其測❗量的(de)下限卻受到很多(duō)因素的約束: Re 值不(bu)低于一萬是渦街(jiē)流量計工作的最(zuì)低條件，同時對漩(xuan)渦的能量🈲也有一(yi)定的要⛹🏻‍♀️求，當流體(tǐ)的流速較低時，所(suo)🌍産生的漩🏃🏻‍♂️渦強度(dù)與旋轉速度也會(hui)相對較低，此時⛷️流(liú)量計很難作出響(xiang)應，此時的測量結(jie)果就會失真。因此(ci)在測量之💰前一定(dìng)要估算好流體的(de)流速😄範圍,以選取(qu)正确量程⁉️的流量(liang)計。同時,對于處于(yu)磁感強度較高的(de)管道處的流體，不(bú)能采用此種方法(fǎ)進行測量。
2.由于該(gai)種流量計是通過(guò)測量漩渦的産生(sheng)頻率來測⭕量📱流👈體(ti)的流量,因此還要(yào)避免除阻擋棒以(yǐ)外的因素産生漩(xuan)渦。爲此，就要避免(mian)機械振動的産生(shēng)。但是就實際工況(kuàng)而言機械振動的(de)産生💃🏻是難以消除(chu)的，所以在👄直管道(dao)較長的位置處不(bu)宜直接運用渦😄街(jie)流量計。
3.流體的溫(wen)度該流量計的測(ce)量結果也有很大(da)的影響。比如對于(yu)壓電式的渦街流(liú)量計的最大工作(zuò)溫度不能高于300C，這(zhè)主要是因爲随着(zhe)溫度的升高，阻抗(kàng)🤟的電阻會随之降(jiàng)低進而使得測量(liàng)結果失真，因此應(ying)該爲磁敏式或者(zhe)♋是電容式的渦街(jie)流量計。
渦街流量(liàng)計作爲一種新型(xing)的、功能較爲強大(da)的流量計品種，在(zài)選擇的過程中也(yě)要注意一定的事(shi)項， 假如與工況條(tiáo)件不符則也很難(nán)發揮其強大的性(xìng)㊙️能。不僅💜要合理選(xuǎn)擇，還要注重日常(chang)維護，提前排出機(jī)器故障🚶以提升其(qí)工作效率。
四、 差壓(yā)式流量計
　　該種流(liú)量計的使用曆史(shǐ)可以說是較爲悠(you)久，并且其應用技(jì)術也較爲成熟。該(gāi)流量計的工作形(xíng)式主要是通過靜(jing)壓力差來測量其(qi)流體的流量。最簡(jian)單的該類流量計(jì)是由三個裝置組(zǔ)成:節流器、差壓信(xin)号收集器、差壓信(xin)号變送器。節流器(qì)是在工業應用過(guò)程中，已經形成的(de)标準化的生産裝(zhuang)置一标準節 流裝(zhuang)置。比如标準的孔(kong)闆、噴嘴等零部件(jian)。目前⚽也存在着一(yi)些非标準的節流(liu)器，比　　如雙重孔闆(pan)、 環形孔闆流量計(ji) 等等，這些儀表的(de)标定通常需要在(zài)實流情況下标⛹🏻‍♀️定(dìng)。
　　總之，該類流量計(jì)盡管出現的時間(jiān)較早，但由于受到(dao)自身工作原理的(de)限制以及其它種(zhong)類流量計的沖擊(ji)，使得差壓式流量(liàng)計的适用範圍逐(zhú)漸縮小，也💜慢慢地(di)淡出了曆史的舞(wǔ)台。
五、渦輪式流量(liàng)計
　　 渦輪流量計 屬(shu)于速度式流量計(jì)的重要組成部分(fèn),其主要是通過渦(wo)✍️輪來測量流體的(de)流動速率，并以此(cǐ)爲基礎測量出流(liú)體的流量。該類流(liu)量計首先是要将(jiāng)流體的🏃‍♂️流動速度(du)轉變成渦輪⛹🏻‍♀️的轉(zhuǎn)動速度,進🐅而将渦(wō)輪的轉動速度再(zai)轉換爲電信号。該(gāi)種形式的流量計(jì)不僅可以測量粘(zhān)性較大的石油等(deng)液體，還可以測量(liàng)氣體的流量或者(zhe)是溫度較低的流(liú)體。
優點: 該類流量(liang)計的測量精度較(jiao)高，測量結果也具(jù)有較強🛀的可🧑🏽‍🤝‍🧑🏻重複(fu)性，同時抗幹擾能(néng)力也相對較強㊙️。對(duì)于流體🎯流動狀态(tai)🚶‍♀️的影響較小，并且(qiě)抗腐蝕能力♍較高(gāo)，維修過程簡便，結(jie)構簡單，拆裝方便(biàn)。目前的渦輪式流(liú)量計的材質🌍基本(ben)是碳化鎢材質，同(tóng)時傾向于一體化(hua)流量計的制造與(yu)研發，使得使用壽(shou)命大大提升。
缺點(dian):該種類的渦輪流(liu)量計不适宜長期(qī)服役，其在長📐期服(fu)役情💔況下正确率(lü)會下降。同時對管(guǎn)道的長♉度也有-定(ding)要求😄(長度🌐不小🚶于(yú)兩倍管道直徑)，不(bú)适合測量污水流(liú)量。
　　除上述五類流(liu)量計以外還有容(rong)積式、熱式等等在(zai)此🥵不一一☎️叙🤞述。
　　綜(zong)上所述，在流量計(ji)選取過程中一定(ding)要嚴格按照服役(yì)要求選🔴取，從儀表(biǎo)的自身優缺點、服(fu)役工況以及經濟(ji)因📧素幾個方🔆面綜(zong)合考慮。在使用過(guò)程中，還要針對流(liu)體的🔴性質來決定(dìng)流體的放🔞置位置(zhì)、放置形式以及測(cè)量方法，首先要保(bao)✔️證流量計的正常(chang)使♍用，并在此基礎(chu)上來提高儀表的(de)測量精度。爲了保(bao)☀️證流量計的🈲測量(liàng)精度，首先要将流(liu)量計放置☀️于遠離(lí)強磁場的位置，還(hái)要考慮抗振性。同(tóng)時還要針對外界(jiè)環境以及流體溫(wēn)度來選取合适的(de)流量計。
結語
　　任何(he)流量計都有自己(ji)的優點以及缺點(dian)，每一種流量計都(dou)有自己的使用極(ji)限。對于不同的外(wai)界條件、流體性質(zhì)、工況條件要選取(qu)與之相匹配的流(liu)量計。還要注🔅意每(mei)一種流量計的檢(jian)測與維修。這就要(yào)求✂️要全面熟悉各(ge)類流量計的特性(xing)，進而在滿足使用(yong)♉要求的前提下大(dà)大降低💔成本。

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