摘要:目前尚未(wei)發明一種能夠(gou)适合任何流體(tǐ)與工☎️況的流量(liàng)計 ，每一種流量(liàng)計都有其自身(shēn)的優點與局限(xian)性。因此要想針(zhen)對特定的工況(kuàng)選出最合适的(de)那款流量計，首(shǒu)先就應👌該全面(mian)了解各🌂流量計(jì)的優缺點。将詳(xiang)細介紹幾種流(liu)量計的功能與(yu)使💋用環境，希望(wang)能爲大家提供(gong)一些可參考的(de)依據。
　　流量計作(zuò)爲較難制造的(de)幾類儀表的類(lèi)别之一，其制作(zuò)起來相對困難(nán)主要是因爲流(liú)量計所測量的(de)量是一個動态(tài)的量。在流體流(liú)動過程中不僅(jin)包含流體與管(guǎn)道之間的接觸(chù)應力，還包含了(le)流體與流體之(zhi)間的粘性摩擦(cā)⭐力，其受力形式(shi)較爲複雜。同時(shi)，流量計自身還(hai)要受到諸多因(yīn)素如管道、形狀(zhuàng)(矩形或者是圓(yuan)形🔞)、流體的物理(lǐ)性質、流體的流(liu)動狀态(層流或(huò)者是湍流)、速度(du)分布以及自身(shēn)的加工水平等(deng)影響。國内外已(yi)先後出現了幾(ji)十類流量計，大(dà)體可♉分爲容積(ji)式、面積式、熱👄式(shì)、差壓式、電磁式(shi)、渦輪式、超聲波(bo)式等幾大門類(lèi)。面對☀️如此繁多(duō)的流量計種類(lèi)♌，如何選取合适(shì)的流量計在滿(man)足使用要求的(de)前提下還🔆能降(jiàng)低成本是所要(yào)考慮的問題。除(chú)此之外，流量計(ji)的正⁉️确使用與(yu)維護也應該是(shi)]所要關注的問(wèn)🔞題之一 。
一、電磁(ci)式流量計
　　電磁(cí)流量計 在國内(nei)的首次應用要(yao)追溯到上個世(shì)紀50年代末，随後(hòu)迅速普及使用(yong)其産品的更新(xin)速率也十分迅(xun)猛。該流量計的(de)主要工作原理(lǐ)是一種遵循法(fa)拉第電✍️磁感應(ying)定律的❗流量測(ce)量儀器。即當流(liu)體的流動方向(xiang)垂直于♌磁感線(xiàn)方㊙️向時，在垂直(zhí)于流體與磁感(gǎn)線的方向上會(huì)産生一個電動(dong)勢E,并且當電磁(ci)感應強🔴度B與兩(liǎng)磁極的距離固(gu).定時，此☎️時電動(dòng)勢大小與流體(tǐ)的流速成正比(bi)例關系，不會受(shou)到外界溫度、壓(ya)力以⁉️及黏度等(děng)因素的📧幹擾，測(ce)量管内部不會(hui)由于突出或者(zhe)是收縮造成流(liú)體壓力的變化(huà)。除此之外，流💜量(liang)計所測得的結(jié)果是一個實時(shí) 動态的💋結果是(shi)一🚶個與電動勢(shi)有正比例關系(xì)✍️的正确值，因此(ci)其測量🌈結果也(yě)較爲正确。在選(xuan)擇機型🙇‍♀️時要考(kao)慮以下幾個因(yin)素:
1.被測量的流(liu)體必須具有一(yi)定的導電性;
2.測(ce)量流體流速時(shi),流體最好能夠(gou)超過量程的一(yi)半; .
3.流體壓力必(bì)須低于流量計(jì)的最大承載壓(yā)力;
4.針對不同溫(wen)度與腐蝕程度(dù)的流體要選用(yòng)不同的内襯🐉材(cái)料與電極。
優點(dian):該種流量計由(you)于其特殊的工(gōng)作原理因此不(bú)存在節流部💞件(jiàn)，流體的壓力損(sun)失也相對較小(xiǎo)。測量的結果隻(zhi)與流💋體流速有(you)關不受其他因(yin)素幹擾，測量的(de)液體的範圍也(yě)相對較寬⛱️。随着(zhe)制🙇‍♀️造技術與材(cai)料的不斷更新(xīn)換代，管口的直(zhi)徑也在逐漸的(de)增大，在測量液(yè)固兩相的介質(zhi)時可以通過更(gèng)換電極與♊刮刀(dao)式電極進行測(ce)量。随着技術的(de)不斷革新該流(liú)量計的抗壓能(neng)力可高達32MPa.并且(qie)可以測量腐蝕(shi)性(強酸或者是(shi)強堿)的流體，其(qi)口徑目前可達(da)🤟到32米，使用🆚壽命(mìng)可以達到十年(nian)以上。随着該種(zhong)流量計的廣泛(fan)使用,其制作成(chéng)本也在一定程(cheng)度上得到了降(jiang)低，但是其價格(gé)尤其是大口徑(jing)管口流量計的(de)價格還是相對(dui)較高。
缺點:受該(gai)種流量計工作(zuo)原理的限制，該(gai)流量計不能夠(gou)‼️測量伴随着大(da)量氣體生成的(de)流體，不能夠測(ce)量低🏃🏻電解率的(de)流體🧡，不能夠測(ce)量高溫流體。相(xiang)比于其它種類(lei)的流❌量計而言(yan)，對安裝與調💰試(shi)過程的要求也(ye)相對⁉️嚴格，在測(cè)量内不含有污(wū)垢且粘性較大(dà)🌈的流體時，污垢(gòu)會附着在電極(jí)上，會對測量結(jié)果造成- -定的影(ying)響，并且當附着(zhe)的污垢累積到(dao)一定程度後流(liu)量計甚至可🔱能(neng)失靈。.
二、超聲波(bō)流量計
　　所謂 超(chāo)聲波流量計 是(shi)通過檢測流體(ti)在流動過程中(zhōng)對朝聖波段的(de)擾動情況來測(cè)♌量流體的流量(liàng),其通常需要在(zài)封閉的管道中(zhōng)來進行測量。其(qí)主要可分爲:多(duo)普勒效應法、噪(zào)聲法、時間傳播(bō)法等。爲了得到(dao)更爲正确的測(ce)量結果,在測量(liang)過程中通常選(xuǎn)擇流體流場穩(wěn)定的區㊙️段，并遵(zun)循如下原則: .
1.被(bèi)測量流體的管(guǎn)道必須是充滿(mǎn)流體的滿管;
2.流(liu)體的管道的材(cai)質必須是均勻(yun)分布，這樣有利(lì)于超聲波的傳(chuán)導;
3.流量計的安(ān)裝位置應該選(xuǎn)擇在直管段處(chu)，并且檢🚶測位置(zhi)🤟最💃🏻好選擇在遠(yuǎn)離閥門、高壓電(dian)或者是變頻器(qi)等🌏附近，避免🚶他(tā)們🏃‍♀️對測量結果(guǒ)造成幹擾。
4.要注(zhu)意測量管段的(de)污垢附着情況(kuàng)，盡量選取在無(wu)污垢🌍附着區📱域(yu)。
優點:該流量計(jì)選取的是一種(zhǒng)非接觸測量形(xing)式的🆚測量，因而(er)可以用來測量(liàng)一些無法接觸(chu)、不易觀察的管(guan)道位置。該💰種流(liú)量計同樣不會(huì)應影響流體原(yuán)有的流動狀态(tai)♋，也同樣可以測(cè)量腐蝕🐇性較強(qiáng)的流體，此外該(gai)流量計還可以(yǐ)測量導電性能(neng)較差的流👣體。該(gai)流量計的可測(cè)量的管道直徑(jìng)範圍較大(20mm~5m)，同樣(yàng)不會受到流體(tǐ)🌍的自身的熱物(wu)性參數影響。其(qi)安裝形式可以(yǐ)分爲捆♻️綁式或(huò)者是便攜式兩(liǎng)種。
缺點:該種形(xíng)式的流量計同(tóng)樣不能測量溫(wēn)度較高的流體(tǐ)，其測量溫度上(shàng)限爲200C。對直管道(dào)的污垢附着情(qing)況🤞要求也相對(dui)較高，當污垢附(fù)着過多時會降(jiang)低💛測量精度，是(shi)結果出現㊙️一定(dìng)的誤差，嚴重的(de)會使流量計失(shī)靈。因而其可靠(kào)向相對🌍較低(通(tong)常爲1.5 ~ 2.5級之間)，測(ce)量結果的可重(zhong)複性較低。
三、渦(wo)街流量計
　　該 渦(wo)街流量計 發明(ming)于上世紀80年代(dài)中期，自發明以(yi)來在技術革新(xin)上💃速率較快，作(zuò)爲一種新型的(de)流量計可謂是(shì)集諸多優點于(yú)☂️一身，也得到了(le)廣泛的應用。在(zai)我國國内，該種(zhong)流㊙️量的使用範(fàn)圍也越來越廣(guang)，我國在該類流(liu)🤞量計的研🌈發上(shang)已經👨‍❤️‍👨具備了較(jiào)爲雄厚的✂️實力(lì)。
　　在測量過程中(zhong)需在流體管道(dào)中放置一個阻(zu)流棒，當流體流(liu)🌈經該位置時會(huì)在阻流棒的兩(liang)側出現兩♻️個不(bú)對稱的渦流，随(sui)後會形成兩個(gè)旋轉方向相反(fǎn)的旋渦列，稱之(zhī)爲卡門漩渦列(liè)。當卡門]漩渦列(liè)穩定時，該漩渦(wō)🏃‍♂️的出現頻率與(yǔ)流體流速成線(xian)性關系。
優點:該(gāi)流量計的應用(yong)範圍較廣幾乎(hū)可以測量所有(yǒu)可以㊙️形成漩渦(wō)列的流體，同時(shi)除在封閉管道(dào)外，還可以在放(fang)置于開放的溝(gou)槽中的量流體(tǐ)流量。并且相比(bǐ)于渦輪流量計(jì)，該流量計在維(wéi)護過程中成本(ben)較低，其🈲比例常(chang)數也固定不🚶‍♀️變(bian)。
缺點: .
1.該類流量(liang)計盡管測量範(fan)圍較大.大約在(zai)10: 1左右，但是其測(cè)量📞的下限卻受(shòu)到很多因素的(de)約束: Re 值不低于(yu)一萬✔️是渦街流(liu)♍量計🌈工作❗的最(zuì)低條件，同時對(duì)漩渦的能量也(ye)有一定的要求(qiu)，當流體的流速(sù)較低時，所産生(sheng)的漩渦強度與(yu)旋轉速度也會(hui)相對較低，此時(shi)♉流量計很難作(zuò)出響應，此時的(de)測量結😘果就會(huì)失真。因此在測(ce)量之前一定要(yào)估算🔴好流體的(de)流速範圍👣,以選(xuǎn)取正确量程🎯的(de)流量🔴計。同時,對(duì)于處于磁感強(qiáng)度🈚較高的管道(dào)處的流體，不能(néng)采用此種方法(fǎ)進行測量。
2.由于(yu)該種流量計是(shi)通過測量漩渦(wō)的産生頻率來(lai)測量💚流體的流(liú)量,因此還要避(bì)免除阻擋棒以(yi)外的因素産生(shēng)漩渦。爲此，就要(yao)避免機械振動(dong)的産生。但是就(jiù)實際工況✏️而言(yán)機械振動的産(chǎn)生是難以消除(chú)的，所以在🎯直管(guǎn)道較長的位置(zhì)🔞處不宜直接運(yùn)用渦💋街流量計(jì)。
3.流體的溫度該(gai)流量計的測量(liang)結果也有很大(da)的影響。比如對(dui)于壓電式的渦(wō)街流量計的最(zuì)大工作溫度不(bú)能高于300C，這主要(yao)是因爲随着溫(wen)度的升高，阻抗(kàng)🈲的電阻會随之(zhi)降低進而使得(dé)測量結💃🏻果失真(zhēn)，因此應該爲磁(ci)敏式或者是電(diàn)容式的渦街流(liu)量計。
渦街流量(liang)計作爲一種新(xīn)型的、功能較爲(wei)強大的流量計(jì)品種🛀，在選擇的(de)過程中也要注(zhù)意一定的事項(xiàng)， 假如與工況條(tiao)件不符則也很(hen)難發揮其強大(da)的性能。不僅要(yào)合理選擇，還要(yao)注重日常維護(hu)，提前排出機器(qi)故障☂️以提升其(qí)工作效率。
四、 差(chà)壓式流量計
　　該(gai)種流量計的使(shi)用曆史可以說(shuō)是較爲悠久，并(bing)且其應🐇用技術(shù)也較爲成熟。該(gāi)流量計的工作(zuò)形式主要是通(tōng)過🍓靜壓力差♍來(lái)測量其流體的(de)流量。最簡單的(de)該類🌏流量計是(shì)由三個裝置組(zǔ)成:節🌈流器、差壓(ya)信号收集器❄️、差(chà)壓信号變送器(qì)。節流器是在👈工(gong)業應用⛹🏻‍♀️過程中(zhōng)，已經形成的标(biāo)準化的生産裝(zhuang)🔱置一标準節❌ 流(liú)裝置。比如标準(zhǔn)的孔闆、噴嘴等(deng)零部件。目前也(ye)存在着一些非(fei)标準的節流器(qì)，比　　如雙重孔闆(pan)、 環形孔闆流量(liang)計 等等，這些儀(yí)表的标定通常(cháng)需要在實流情(qíng)況下标定。
　　總之(zhi)，該類流量計盡(jìn)管出現的時間(jian)較早，但由于受(shou)到自身工作原(yuan)理的限制以及(ji)其它種類流量(liang)計的沖擊，使得(dé)差壓式流量計(ji)的适用範圍逐(zhu)漸縮小，也慢慢(man)地淡出了曆史(shǐ)的舞台。
五、渦輪(lún)式流量計
　　 渦輪(lún)流量計 屬于速(sù)度式流量計的(de)重要組成部分(fèn),其主要是通過(guo)渦輪來✂️測量流(liú)體的流動速率(lü)，并以此爲基礎(chǔ)測量出流體的(de)流量。該類流量(liang)計首先是要将(jiang)流體的流動速(sù)🆚度轉變成渦輪(lún)的轉動速度,進(jin)而将渦輪的轉(zhuǎn)動速度再轉換(huan)爲💜電信号。該種(zhǒng)形式的流量計(jì)不🧑🏾‍🤝‍🧑🏼僅可以測量(liang)粘性較大的石(shí)油等液體🔆，還可(kě)以測量氣體的(de)流量或者是溫(wen)度較低的流體(tǐ)。
優點: 該類流量(liàng)計的測量精度(dù)較高，測量結果(guo)也具有較強的(de)可重複性，同時(shí)抗幹擾能力也(yě)相對較強。對于(yu)流體流動狀态(tài)的影響較小，并(bing)且抗腐蝕能力(lì)較高，維修過程(chéng)📱簡便，結構簡單(dān)，拆裝方❗便。目前(qián)的渦輪式流量(liang)計的材質基本(běn)是碳化鎢材質(zhì)🔅，同時傾向于一(yi)體化流量計的(de)制造與研發，使(shi)得🚩使用壽命大(dà)大提升。
缺點:該(gai)種類的渦輪流(liú)量計不适宜長(zhǎng)期服役，其在⭐長(zhang)期服役🌈情況下(xia)正确率會下降(jiàng)。同時對管道的(de)長度也有-定要(yào)求(長度不小🔱于(yú)兩倍管道直徑(jing))，不适合測量污(wu)水流量。
　　除上述(shù)五類流量計以(yǐ)外還有容積式(shi)、熱式等等在此(ci)不一一叙述。
　　綜(zong)上所述，在流量(liàng)計選取過程中(zhong)一定要嚴格按(an)照😘服役要求選(xuan)取，從儀表的自(zì)身優缺點、服役(yì)工況以🔴及經👨‍❤️‍👨濟(jì)因素幾個方🈲面(mian)綜合考慮。在使(shi)用過程中，還要(yao)針對流體的性(xing)質來決定流體(ti)的放置位置、放(fang)置🙇🏻形式以及測(ce)量方法，首先要(yào)保證流量計💞的(de)正常使用，并在(zài)此基礎上來提(ti)高儀表的測量(liang)精度。爲了保證(zhèng)流量計的♌測量(liàng)精度，首先要将(jiāng)流量計放置于(yú)遠離強磁場的(de)位置，還要考✍️慮(lǜ)抗振性。同時還(hái)要針對外界環(huán)境以及流體溫(wēn)度來選取合适(shì)的✉️流量計。
結語(yǔ)
　　任何流量計都(dou)有自己的優點(dian)以及缺點，每一(yi)種流量🏃🏻‍♂️計都有(yǒu)自己的使用極(jí)限。對于不同的(de)外界條件、流體(tǐ)性質、工況條件(jiàn)要選取與之相(xiang)匹配的流量計(jì)🔴。還要注意每一(yi)種流量計的檢(jian)測與維修。這就(jiu)要求要全面熟(shu)悉各類流量計(jì)的特性，進而在(zai)滿足使用🤩要求(qiú)的前提下大大(dà)降低成本。

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