流(liú)量儀表又稱(cheng)爲流量計（英(yīng)文：flowmeter） ，常用的流(liú)量儀表有 1. 電(dian)磁流量計 ； 2. 渦(wō)街流量計； ⒊ 浮(fu)子流量計 ⒋ 科(ke)氏力質量流(liu)量計； ⒌ 熱式（氣(qì)體）質🌏量流量(liàng)計； ⒍ 超聲波流(liú)量計； ⒎ 渦輪流(liú)量計。主要應(ying)用于工業生(shēng)産過程，能源(yuan)計量 ,環境保(bao)護工程 交通(tong)運輸， 生物技(ji)術， 科學實驗(yàn)， 海洋氣象，江(jiang)河湖泊等領(ling)域。
1、流量儀表(biǎo)的單位和刻(ke)度
1.1 流量按如(ru)下單位表示(shi)：
體積流量用(yong) m 3 /h、l/h；
質量流量用(yòng) kg/h、t/h；
标準狀态下(xià)，氣體體積流(liu)量用 Nm 3 /h(0 ℃、0.101325 MPa)。
1.2 兩種可(ke)供選擇的刻(kè)度
1.2.1 方根刻度(dù)範圍：(滿刻度(du)讀數爲 0~10 方根(gēn))
(1)最大流量的(de)刻度讀數不(bú)應超過 9.5；
(2)正常(cháng)流量的刻度(dù)讀數應爲 6.0~8.5，最(zuì)好在 7；
(3)最小流(liú)量的刻度讀(du)數不應小于(yu) 3。對于智能變(bian)送器/就地差(cha)🌈壓指示，不小(xiao)于 2；
(4)如果爲了(le)增加測量範(fàn)圍，可采用兩(liǎng)個變送器，組(zu)成⛱️寬量程流(liú)量💛測量回路(lù)。此時，第一個(ge)變送器的最(zui)大差壓範圍(wéi)不小于 50kPa，第二(èr)個變送器的(de)差壓範圍不(bu)小于 5 kPa。最小流(liú)量的方根讀(dú)數不小于 1。如(ru)有可能，這種(zhǒng)情況下使用(yòng)渦街流量計(ji)替代差🌍壓變(bian)送器。
1.2.2 線性刻(kè)度範圍：(滿刻(kè)度讀數爲 0 %~100 %線(xian)性)
(1)最大流量(liang)的刻度讀數(shu)不應超過 90 %；
(2)正(zheng)常流量的刻(kè)度讀數應爲(wei) 40 %~70 %，最好爲 50 %；
(3)最小(xiao)流量的刻度(du)讀數不應小(xiao)于 10 %。1.2 遠傳差壓(yā)式水位測量(liang)裝置。
2、流量儀(yí)表的選型
    流(liu)量測量優先(xiān)采用節流裝(zhuāng)置配差壓變(bian)送器的方式(shi)，也🏃‍♂️可♌以根據(jù)工藝條件、精(jīng)度要求、當地(dì)規範等因素(sù)選擇其他類(lèi)型流量計。
用(yòng)于貿易交接(jiē)等工況的流(liú)量計，其精度(du)不應低于 0.2 %(測(cè)量值)；用🛀于内(nei)部結算、裝置(zhì)間物料平衡(heng)等工況的流(liú)量💋計，其精度(dù)不應低于 0.5 %(測(ce)量值)。
2.1 差壓式(shi)流量計 的選(xuǎn)擇
2.1.1 标準節流(liu)裝置
(1)一般流(liu)體的流量測(ce)量， 選用标準(zhun)節流裝置， 包(bāo)括同心孔闆(pan)、文💃🏻丘裏、流量(liàng)噴嘴等。
(2)流體(tǐ)雷諾數在 10000 以(yǐ)上時，節流裝(zhuang)置一般情況(kuàng)首先選♈用同(tong)心、銳邊孔闆(pǎn)；除非工藝有(yǒu)特殊要求，盡(jin)量避免使用(yong)💁非同🔅心孔闆(pǎn)，偏心孔闆和(hé)圓缺孔闆；
(3)法(fǎ)蘭取壓孔闆(pǎn)的安裝管道(dào)最小尺寸爲(wèi) DN50(2″)；
(4)對于工藝管(guan)線小于 DN50(2″)的可(ke)以使用角接(jie)取壓的内藏(cáng)孔闆💋，内藏孔(kǒng)☔闆應帶直管(guǎn)段(上遊 15D，下遊(you) 5D)，采用制造廠(chǎng)标準；
(5)對于永(yǒng)久壓損要求(qiu)很低情況，可(ke)以使用流量(liang)噴嘴🚶或文丘(qiu)🏃🏻裏🌍管。在孔闆(pan)的直管段長(zhǎng)度不夠的情(qing)況下，可以選(xuan)用文丘📐裏管(guǎn)。
2.1.2 非标準節流(liu)裝置
特殊情(qing)況下的流體(tǐ)流量測量可(kě)選用除同心(xīn)孔闆、文丘裏(li)、流量噴嘴之(zhī)外的非标準(zhǔn)節流裝置，規(gui)定如🐅下：
(1)被測(ce)介質爲幹淨(jing)的氣體、液體(tǐ)，雷諾數在 10000~100000時(shí)，可選用🔞 1/4 圓噴(pen)嘴；
(2)被測介質(zhì)爲幹淨的氣(qi)體、液體，雷諾(nuò)數在 10000~300000時，可選(xuan)用雙重🏃‍♂️孔闆(pǎn)；
(3)管徑大于 DN100(4″)，被(bèi)測介質粘度(du)低，且含有固(gù)體微粒，在孔(kǒng)闆前後可能(neng)積存沉澱物(wù)時，可選用偏(piān)心孔闆；
(4)管徑(jìng)大于 DN100(4″)，測量液(ye)體粘度低，含(han)有氣體或氣(qi)體中含有凝(ning)液的♉介質，或(huo)液體中含有(you)固體顆粒的(de)介質時，可選(xuǎn)用圓缺孔闆(pan)；
(5)測量高粘度(du)、 低雷諾數(低(di)至 500， 或制造廠(chǎng)建議)的流體(ti)🔆，如原油、油漿(jiang)、渣油、瀝青等(deng)可選用楔型(xing)流量計，尺寸(cùn)爲DN40(1-1/2″)到 DN600(24″)；
(6)無懸浮(fu)物的潔淨氣(qì)體、液體、蒸汽(qì)的微小流量(liàng)，測量精度等(děng)級📐要求不高(gāo)時，可選用内(nèi)藏孔闆差壓(yā)變送器；
(7)均速(sù)皮托管/阿紐(niǔ)巴可以用于(yu)低壓損， 非關(guan)鍵場合的🌏潔(jié)淨介質；
(8)四分(fèn)之一圓孔闆(pǎn)可以用于雷(lei)諾數小于 10000 的(de)潔淨介質🎯；
(9)孔(kong)闆法蘭最低(dī)壓力等級爲(wei) ASME B16.5 Class 300lb。
2.2 電磁流量計(ji)
    在煉油、化工(gong)生産中，公用(yòng)工程部分的(de)有些液體(如(rú)🚩循環🐪水及生(shēng)⭐活用水等)介(jie)質具有導電(dian)性，因而可以(yi)應用電磁⛹🏻‍♀️感(gan)應的方法來(lái)測量流量，電(dian)磁流量計的(de)特點具有能(néng)夠測量酸、堿(jiǎn)、鹽溶液以及(ji)🐅含有固體顆(kē)粒(如泥漿✨)或(huò)纖維流量的(de)測量。
2.2.1 測量原(yuán)理
    根據法拉(la)第電磁感應(yīng)定律制造的(de)用來測量管(guan)内導電♉介質(zhì)🌈體積流量的(de)感應式儀表(biǎo)。主要組成：電(dian)磁流量計的(de)結構🈲主要由(you)磁路系統、測(ce)量導管、電極(ji)、外殼、襯裏和(hé)轉換器等部(bù)分組成。如圖(tu) 1所示，在一段(duan)用非導磁材(cái)料做成的🐆管(guǎn)道外面，安裝(zhuang)有一對磁極(ji) N和 S，用以産生(sheng)磁🔞場，當導電(diàn)液體(不小于(yu) 10-5~10-61/cm.? 即不小于水(shui)的🏃導電率)流(liú)過管道時， 因(yīn)流體切割磁(ci)力線而産生(shēng)了感應電勢(shi) E(根據發電機(ji)原🔱理)。 此感應(ying)電勢由與磁(ci)極垂🔴直方向(xiang)的兩個電極(ji)引出。當磁場(chǎng)強度 H 不變，管(guan)道直徑一定(dìng)時，這個感應(yīng)電勢的大小(xiǎo)僅與液體的(de)流速有關，而(er)與其它因素(sù)無關。電動勢(shi) E 正比于磁通(tong)量密度 H，測量(liàng)管💋内徑 D 與平(píng)均流速 V 的乘(chéng)積。電動勢 E(流(liú)量📐信号)由電(dian)極檢出并通(tōng)過電纜送至(zhì)轉換器。 轉化(huà)器将流量信(xin)⭕号放大處理(li)後，可顯示💚流(liú)體🥵流量，并能(néng)輸出脈沖、模(mó)拟電流等🤟信(xin)号，用于流量(liang)的控制和調(diao)節。
 
感應電勢(shi)的大小由下(xià)式決定：
E=KHDV (1)
式中(zhong)：E—爲感應電勢(shi)即電極間的(de)信号電壓(v)
H—磁(ci)場強度
D—測量(liàng)管内徑(m)，即導(dǎo)體垂直切割(gē)磁力線的長(zhang)度；
V—平均流速(sù)(m/s)。
管道内體積(jī)流量計算公(gong)式：
Q=1/4πD2V (2)
将(2)式代入(rù)式(1)便得：
E=4KHQ/πD=kQ
式中(zhōng) k=4KH/πD 爲儀表常數(shù)。
式(1)中 K、D 爲常數(shu)，由于勵磁電(dian)流是恒流的(de)，故 H 也是常數(shù)，則㊙️由 E=kQ 可知🔱，體(ti)積流量 Q 與信(xin)号電壓 E-成正(zheng)比，即流速感(gǎn)應的信号電(dian)壓 E 與體積 Q 成(cheng)線性關系。因(yīn)此，隻要測量(liang)出E就可确定(ding)流量 Q， 這是電(diàn)磁流量計的(de)基本工作原(yuan)🏃‍♀️理。 由 E=KHDV 可知，其(qí)輸出信号不(bú)受被⭐測液體(ti)物理性質的(de)影響(如溫度(du)🚶、壓力、粘度)。因(yin)🐆此說電磁流(liu)量計是一種(zhǒng)真正的體積(jī)流🆚量計。
2.2.2 優缺(quē)點
    隻要用普(pǔ)通的水實際(jì)标定後就可(ke)以測量其他(tā)任何導電流(liú)體介質的體(tǐ)積流量，而不(bu)需要任何修(xiu)正。這是電磁(cí)流量計的一(yi)突出優點。另(ling)外，測量管内(nei)無活動及阻(zu)流部件，因此(cǐ)幾乎沒有壓(yā)力損失，并且(qie)有很高的可(ke)靠性。最大流(liú)量與最小流(liú)量的比值一(yī)般爲 20∶1以上，電(diàn)磁流量計測(ce)量範圍度大(da)，通常爲 20∶1~50∶1，可選(xuǎn)流量範圍寬(kuan)。電磁流量計(jì)具有顯著的(de)優點，但也有(you)些缺點，主要(yao)是在液體中(zhong)所感應出的(de)電勢數值很(hěn)小，所以要引(yǐn)入放大系🎯數(shu)很大的放大(da)器由此造成(cheng)測量系統很(hen)🙇🏻複雜、成本高(gao)🌈，并且很容易(yì)受外界電磁(ci)場💃幹擾的影(ying)響，在使用不(bú)恰當時會大(dà)大地⚽影響儀(yí)表的精度。電(diàn)磁流量計不(bu)能測量非導(dǎo)電液體的流(liú)量⚽，也不能測(ce)量氣體和蒸(zheng)汽的流量⚽。在(zai)使用中要注(zhù)意維護，防止(zhǐ)📐電極與管道(dao)間絕緣的破(po)壞🌐。
2.3 質量流量(liang)計
    質量流量(liàng)計的測量方(fāng)法，可分爲間(jian)接測量和直(zhí)接測量兩類(lèi)😄。工程中一般(ban)用直接式。直(zhi)接式質量流(liu)量計的🤟輸出(chū)㊙️信号直接反(fan)映質量流量(liang)，其測量不受(shou)流體的溫度(du)、壓力、密度變(bian)化的影響。直(zhí)接👌式質量流(liú)量計有許多(duo)種形式。常用(yong)有以下兩種(zhǒng)測量方式：
2.3.1 熱(re)式質量流量(liàng)計
    熱式質量(liàng)流量計的基(ji)本原理是利(li)用外部熱源(yuán)對管道内♍的(de)被測流體加(jiā)熱，熱能随流(liu)體一起流動(dòng)，通過測量因(yīn)流體♋流動而(er)造⚽成的熱量(liang)(溫度)變化來(lai)反🍉映出流體(ti)的質量流量(liang)。
2.3.2 科裏奧利質(zhi)量流量計
    測(ce)量原理：如果(guǒ)在管子同步(bu)振動的同時(shí)，将流體導👄入(rù)管内，使之沿(yán)管内向前流(liú)動，則管子将(jiang)強迫流體與(yu)之一起🌐上下(xia)❗振動。流體爲(wei)了反抗這種(zhong)強迫振動，會(huì)給管子一個(ge)與其流動方(fāng)向垂直的反(fǎn)作用力，在這(zhè)種被叫做科(kē)裏奧😘利效應(yīng)力的作用下(xià)，管子的震動(dòng)不同步了，入(ru)口段管與出(chū)口段管在振(zhen)動的時間🎯先(xiān)後商會出⛹🏻‍♀️現(xiàn)差異，(差異是(shi)由于入口段(duàn)和出🐆口段流(liu)體流向是相(xiang)反的)，這叫⛹🏻‍♀️做(zuò)相位時⛷️間差(cha)。這種差異與(yu)流過管子的(de)流體🐇質量流(liú)量的大小成(chéng)正比。如果通(tōng)過電路🏒能檢(jiǎn)測出這種時(shi)間🐇差異的大(da)小，則就能将(jiang)質量流量的(de)大小給确定(ding)了。這種流量(liàng)計被稱作科(ke)裏奧利直接(jie)質量流量計(ji)，它與世界上(shang)目前在用的(de)幾十種常規(gui)容積式流量(liang)計的最大不(bú)同是它測☂️的(de)質量的大小(xiao)，使用的單位(wei)是 kg/h。用質量✌️(如(ru)✂️千克)作單位(wei)的流量計比(bǐ)用容㊙️積(如立(lì)升或立方米(mi))作單位的容(róng)積式流量計(ji)要準确和恒(héng)定。因爲質量(liang)是遵循守恒(héng)定律的。
    科裏(li)奧利質量流(liu)量計(簡稱科(ke)氏力流量計(ji))，是一種利用(yòng)流體在振動(dong)管中流動，而(ér)産生與質量(liang)流量成正比(bǐ)的科裏奧利(li)力🚶的原理來(lai)直接測量質(zhì)量流量的儀(yi)表。科氏力原(yuán)理的質量流(liu)量計，可以按(an)以下特點分(fen)類：
測量管的(de)數量：單管式(shi)，雙管式，多管(guǎn)式。單管式一(yi)般應用于小(xiǎo)流量，或針對(duì)一般物料中(zhōng)有懸浮物等(deng)測量；多管式(shi)較爲少見過(guò)；雙管式是最(zuì)常見的。
測量(liàng)管形狀：直管(guan)式，U 型管式，? 管(guan)式，微彎管式(shi)等。
儀表結構(gou)：一體式，分體(tǐ)式。
供電方式(shì)：二線制，四線(xiàn)制。
測量管保(bǎo)溫方式：普通(tōng)型、保溫隔熱(rè)型、伴熱型(高(gāo)溫用)。
優點：科(ke)裏奧利質量(liang)流量計直接(jie)測量質量流(liú)量，有很高的(de)測量精度。
可(ke)測量流體範(fan)圍廣泛，包括(kuo)高粘度的各(ge)種液體、含有(yǒu)固形物的💞漿(jiang)液、含有微量(liàng)氣體的液體(tǐ)、有足夠密度(du)的中高壓氣(qi)體。測量管的(de)振動幅小， 可(kě)視作非活動(dòng)件， 測量管路(lu)内無阻礙件(jian)和活動件。
對(dui)應對迎流流(liu)速分布不敏(mǐn)感，因而無上(shàng)下遊直管段(duan)要㊙️求。測㊙️量值(zhí)對流體粘度(du)不敏感，流體(ti)密度變化對(dui)測量值得值(zhi)的影響微小(xiao)。可做多參數(shù)測量，如同期(qi)測量密度，并(bìng)由此派生出(chū)測量溶液中(zhōng)溶質所含的(de)濃度。
缺點：科(kē)裏奧利質量(liàng)流量計不能(néng)用于測量低(di)密度介質和(hé)低🥵壓🌈氣體；液(ye)體中含氣量(liang)超過某一限(xiàn)制(按♊型号而(er)異✨)會顯着著(zhe)影響測量值(zhi)。科裏奧利質(zhi)量流量計對(dui)📧外界振動幹(gan)擾較爲敏感(gan)，爲防🔴止管道(dào)振動影響，大(dà)部分型号科(kē)裏奧利質量(liang)流量計📐的流(liu)量傳🔴感器安(ān)裝固定要求(qiú)較高。不能用(yong)于較大管徑(jìng)，目前🌍尚局限(xian)于 150(200)mm以下。測量(liàng)管内壁磨損(sǔn)腐蝕或沉積(jī)結垢🌈會影響(xiang)測🔴量精度，尤(you)其對薄壁管(guan)測量管的科(ke)裏奧利質量(liang)流量計更爲(wei)顯着。
2.4 超聲波(bō)流量計
2.4.1 測量(liang)原理及組成(cheng)
     超聲波流量(liang)計 是通過檢(jian)測流體流動(dong)對超聲束(或(huo)超聲脈沖)的(de)作用🍉以測量(liang)流量的儀表(biǎo)。超聲波流量(liàng)計由超聲波(bō)換能器、電子(zǐ)線路及流量(liàng)顯示和累積(jī)系統三部分(fèn)組成。超聲💘波(bo)發射換能器(qì)😍将電能轉換(huàn)爲🏃🏻‍♂️超聲波能(neng)量，并将其發(fa)射到被測🏃🏻‍♂️流(liú)體中，接收器(qì)接收到的超(chāo)聲波信号，經(jīng)電🥵子線路放(fàng)大并轉換爲(wei)代表流量的(de)電👅信号供給(gei)顯示和積算(suàn)儀表進行顯(xiǎn)示和積算。 這(zhe)樣就實現了(le)流量的檢測(cè)和顯示。
2.4.2 優、缺(quē)點
優點：超聲(sheng)波流量計是(shi)一種非接觸(chu)式儀表，它既(ji)可以測量大(da)管🔅徑的介質(zhi)流量也可以(yi)用于不易接(jiē)觸和觀🏒察的(de)介質的測量(liàng)。它的測量準(zhǔn)确度很高，幾(ji)乎不受被🔅測(cè)介質的各種(zhǒng)參數的👈幹擾(rǎo)，尤其可以解(jiě)決其它儀表(biao)不能測量的(de)強腐蝕性、非(fēi)導電性、放射(she)性✍️及易燃易(yi)爆🧑🏽‍🤝‍🧑🏻介質的流(liu)量測量問題(tí)。
缺點：現今所(suo)存在的缺點(dian)主要是可測(ce)流體的溫度(dù)範圍受超聲(shēng)波換能鋁及(ji)換能器與管(guan)道之間的耦(ǒu)合材料耐溫(wēn)程度的限制(zhì)，以及高溫下(xia)被測流體傳(chuán)聲速度的原(yuan)始🙇‍♀️數據不全(quan)。目前👄我國隻(zhī)能用于測量(liàng) 200 ℃以下的流體(ti)。另外，超聲波(bō)流量計的測(cè)量🏃‍♀️線路比一(yi)般流量計複(fú)雜。這是因爲(wèi)🈲，一般工業計(ji)量中液體的(de)流速常常是(shi)每秒幾米，而(ér)聲波🐉在液體(ti)中的傳播速(su)度約爲 1500 m/s 左右(yòu)，被測流體流(liu)速(流量)變🏃🏻化(hua)帶給聲速的(de)變化量最大(da)也是 10 -3 數量級(ji)。若要求測量(liang)流速的準确(què)度爲 1 %，則對聲(shēng)速的測量準(zhun)确度需爲 10 -5 ~10 -6 數(shù)量級，因此必(bì)須有完善的(de)測量線路才(cái)能實現，這也(yě)正是超聲波(bō)流量計隻有(you)在集成電路(lu)⭐技術迅速發(fa)展的前題下(xià)🛀才能得到實(shi)際應用的原(yuán)因。
    流量儀表(biǎo)測量是自動(dong)化儀表的一(yi)部分， 是工廠(chang)自動化的❄️基(jī)礎，是穩定工(gōng)藝過程運行(háng)的重要保證(zhèng)。所以正确的(de)選型🈲至關重(zhong)要🛀🏻，用戶在選(xuan)用流量儀表(biao)時應充分掌(zhǎng)握測量工況(kuàng)的各項工藝(yì)條件及其安(an)裝要求，了解(jiě)流量儀表🌈的(de)測量原理及(ji)安裝所處的(de)環境條件，以(yi)确保正确地(dì)選用合适的(de)流量儀表， 提(tí)高流量儀表(biǎo)的準确性和(hé)穩定性💚。

 

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