【摘要(yao)】流量儀表 是過(guò)程自動化儀表(biǎo)與裝置中的重(zhòng)要儀表之一。在(zai)✔️工業生👄産過程(cheng)中，流量測量對(duì)生産的經濟性(xing)、安全性都是非(fēi)常重👣要的。流量(liang)的正确計量是(shi)生産和能源考(kao)核🔅的必備手段(duàn)，在提高生産效(xiao)率，保障生産安(an)❤️全和杜絕能源(yuan)浪費等方面發(fā)揮着無可替代(dài)的作🚩用。爲了準(zhǔn)确快速地在衆(zhōng)多流量儀表中(zhōng)選擇最佳的流(liu)量儀表，介🔞紹了(le)流量儀表🎯的類(lèi)型、工作原❓理、選(xuan)型标準，然後結(jié)合現場工🌈程應(ying)用分析了流量(liang)儀表選型的正(zhèng)确步驟，最後總(zong)結出适合在供(gòng)熱行業中應用(yong)流量儀表的總(zong)體思路。
流量的(de)正确計量是生(shēng)産和能源考核(hé)的必備手段，在(zai)提💁高生産效率(lü)，保障生産安全(quán)和杜絕能源浪(lang)費等方面發揮(hui)着無可替代👉的(de)作用。流量又是(shì)熱工參✍️數中最(zuì)難測量的一個(ge)參數，流量儀表(biǎo)大都需要适合(hé)的測量介質和(he)工🏃🏻‍♂️況條件爲🔴依(yī)托方可發揮正(zhèng)确作用，因此合(hé)理的選擇流量(liang)測量及相關儀(yi)表是至關重要(yao)的。同時不同流(liu)量測量對象有(you)各自不同的測(ce)量目的，在儀表(biǎo)性能方面則應(yīng)有🧡其不同側重(zhong)點。例如商貿核(hé)算和儲運對精(jing)度要求較高；連(lian)續測量📞過程控(kòng)制通常隻要求(qiú)良好的🤞可靠性(xing)和重複性，有時(shí)還要求寬的範(fàn)圍度，而📱對測量(liàng)精度要求還放(fang)在次要地位；批(pī)量配比生産則(ze)希望有好的精(jīng)度等。目🐉前，市場(chǎng)上大約有超過(guò)100種不同🐇的流量(liang)儀表，随着科‼️學(xue)技術的🔴發展，新(xin)型的流量儀表(biao)還在不斷湧現(xiàn)。然而，沒有一種(zhǒng)流量儀表是“放(fang)之四海而皆準(zhǔn)”的。爲此💘，用戶應(yīng)當首先了解流(liu)量儀表的性能(néng)特點，再結合所(suǒ)應用場合的工(gōng)況條件♌，最終才(cái)能選擇性價比(bi)合🔞适的産品。
1.流(liú)量儀表的類型(xing)及特性
　　流量儀(yi)表的分類方法(fa)很多，至今國内(nèi)外還沒有統一(yī)的标準。表1列出(chu)了工業生産過(guo)程中常用的流(liú)量儀表的型式(shì)及其主要性能(neng)特點。下面分别(bie)作簡要🐆介紹。
2.常(chang)用流量儀表的(de)工作原理
（1） 差壓(ya)式流量計 ：差壓(ya)式流量計是在(zai)管道中安裝節(jie)流裝置或動壓(ya)🌈測量裝置，而📐這(zhè)些裝置輸出反(fan)映流量或流速(su)的差壓信号。
（2）容(róng)積式流量計：容(róng)積式流量計在(zài)進行流量測量(liang)時相當于一😄個(gè)标準容器，在測(ce)量的過程中，它(tā)連續不斷地對(dui)流體進行度量(liang)，流量的大小與(yu)儀表度量的次(cì)數成正比。容積(ji)式流量計的原(yuán)理比較簡單，适(shi)于🌈測量高粘度(dù)、低雷諾數的流(liú)體。
（3）速度式流量(liang)計：速度式流量(liàng)計主要通過測(cè)量管道截面上(shàng)流✉️體平均流速(sù)來測量流體流(liú)量。其中渦輪🚶式(shì)：流🈲體作🐅用下的(de)渦輪葉輪受力(li)旋轉，使檢測線(xian)圈中産生感應(ying)電動勢，由感應(yīng)電動勢換算成(chéng)流體的🔞流量；渦(wō)街式：利用流體(tǐ)會在管🎯道中的(de)阻流體兩側交(jiao)替地分離釋放(fang)出規則🤟的漩渦(wō)，漩渦分離頻率(lǜ)正比于管道内(nei)的平均流速，由(you)此可測量流體(tǐ)的流量；電磁式(shì)：導電性液🏃🏻體在(zai)垂⛹🏻‍♀️直于磁場的(de)非磁性測量管(guǎn)内流動，切割磁(cí)力線，在其兩端(duan)産生感應電動(dong)勢，由感應電動(dòng)勢換算成流體(tǐ)的流量；超聲式(shì)：測量原理分爲(wèi)時差法與多普(pǔ)勒法，時差法利(li)用🈲聲波在流體(tǐ)順流方向與逆(nì)流方向的傳播(bo)速度差與被測(cè)流體流🌈速之關(guan)系求取流速✨；多(duō)普勒🙇🏻法是利用(yong)靜止點檢測從(cóng)移動源發射波(bō)産生多普勒頻(pín)移用來測量流(liu)量。
（4）科裏奧利質(zhi)量流量計：利用(yong)流體在直線運(yun)動的同時處于(yú)⛱️一旋轉系中，産(chǎn)生與質量流量(liang)成正比的科裏(lǐ)奧利力🔞，根據此(ci)原理制成一種(zhǒng)直接時質量流(liú)量儀表。

3.流量儀(yi)表的主要技術(shu)參數
（1）流量範圍(wei)：流量範圍指流(liú)量計可測的最(zui)大流量與最小(xiao)流☂️量的✊範圍。
（2）量(liang)程和量程比：流(liu)量範圍内最大(da)流量與最小流(liu)量值之🚶差📞稱爲(wèi)流量計的量程(cheng)。最大流量與最(zui)小流量的比值(zhí)稱爲量程比，亦(yi)稱流量計的範(fan)圍度。
（3）允許誤差(chà)和精度等級：流(liu)量儀表在規定(ding)的正常工作條(tiáo)件下允許的最(zui)大誤差，稱爲該(gāi)流量儀表的允(yǔn)許誤差，一般用(yòng)最大相對誤差(chà)和引用誤差來(lái)表示；流量儀表(biǎo)的精度等級是(shì)根據允許誤❓差(chà)的大小來劃分(fèn)的，其精度等級(jí)有：0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。
（4）壓力損失(shī)：壓力損失的大(da)小是流量儀表(biao)選型的一個重(zhong)要技術指标。壓(ya)力損失小，流體(ti)能消耗小，輸運(yùn)流體🥰的動📞力要(yào)求小💃🏻，測量🐇成本(ben)低。反之則能耗(hào)大，經濟效益相(xiang)應降低。故希望(wang)流量計的壓力(lì)損失愈小愈好(hǎo)。
4.流量儀表選型(xing)的關鍵影響因(yīn)素
　　流量儀表的(de)選型對儀表能(neng)否成功使用往(wang)往起着✍️很重要(yào)的作用，因此選(xuan)擇流量儀表時(shi)應結合多方面(mian)影響因素，揚長(zhǎng)避短，選擇最合(hé)适的儀表。一般(bān)選型應從以下(xià)幾♻️方面影響因(yin)素進行考慮：
（1）首(shǒu)先須考慮流量(liàng)計量的用途：不(bú)同的測量目的(de)，在儀表性能🌈方(fang)面有其不同側(cè)重點。例如商貿(mào)核算和儲運對(dui)精度要⭐求較高(gao)；連續測量過程(cheng)控制通常隻要(yào)求良好的可靠(kào)性和重複性，有(yǒu)時還要求寬的(de)範圍度，而對測(cè)量精度💜要求還(hái)放在次要地位(wei)；批量配比生産(chan)則希望有好的(de)精度。
（2）被測流體(tǐ)的特性：流體的(de)溫度、壓力、密度(dù)、粘度、化學腐✊蝕(shi)💛、磨蝕性、結垢、混(hùn)相、相變、電導率(lü)、聲速、導熱系數(shù)、比熱😘容，等💞熵指(zhi)數等；
（3）滿足工藝(yi)的要求（滿足工(gong)藝的流量變化(hua)範圍、工藝對壓(yā)力損失的影響(xiang)等）以及國家規(gui)範及計量部門(mén)對介質流量計(jì)量的要求🔴，從而(ér)确定流量儀表(biǎo)的性能：準确度(du)、重複性、線性🌈度(dù)、範圍🛀🏻度、流量範(fan)圍、信号輸出特(te)性、響🏃‍♀️應時間、壓(ya)力損失等；
（4）現場(chǎng)條件的安裝要(yao)求：管道布置方(fāng)向，流動方向，檢(jiǎn)測🈲件上下遊側(cè)直管段長度、管(guǎn)道口徑，維修空(kong)間、電源、接地、輔(fǔ)✍️助設備（過濾器(qì)、消氣器）的安裝(zhuāng)等；要使流量計(jì)能準确地進行(háng)測量，必須滿足(zú)所🈚規定的直管(guǎn)段長度，并考慮(lǜ)是否滿足耐溫(wēn)⭐、耐壓、抗振動及(jí)安全保護問題(tí)等影響儀表安(ān)裝的因素。
（5）儀表(biao)使用後周圍環(huán)境條件等的影(yǐng)響：主要從環境(jìng)溫度、濕度、電磁(ci)幹擾、安全性、防(fang)爆、管道振動等(deng)方面進行‼️考慮(lü)，還須考慮🌈儀表(biao)的日常維修、維(wei)護、更換是否方(fang)便。
（6）經濟因素方(fāng)面的影響：儀表(biǎo)購置費、安裝費(fei)、運行費、校驗費(fei)✨、維修費、儀表使(shǐ)用壽命、備品備(bèi)件等。有時計量(liang)部門要🛀🏻求配置(zhì)的儀表系統所(suo)需經費往往與(yu)實💰際所給的費(fei)用有差距，這時(shi)隻能根據經費(fei)選擇合🌍适的儀(yí)表。
5.流量儀表的(de)選型準則
　　分析(xi)了上述儀表選(xuǎn)型影響因素後(hou)，選擇某個具體(ti)工程的流量儀(yí)表時應盡可能(neng)滿足如下準則(zé)：
（1）流量儀表的重(zhong)複性要好；（2）流量(liàng)測量系統的總(zǒng)準确度較高；（3）流(liú)量✨計本身有相(xiàng)當強的流動調(diào)整能力，要求較(jiao)🐪短的直管段，無(wú)需流動調整器(qi)；（4）總的永久壓力(li)🔞損失要小、耗能(néng)費要少；（5）流量測(ce)🛀🏻量的量程比要(yao)較寬；（6）流量計本(ben)身有自清掃能(néng)力，可測量髒污(wu)流體，無需過濾(lǜ)器；（7）流量計本身(shēn)耐受流體腐蝕(shí)能力要強，性能(neng)要長期穩定，可(kě)靠耐用；（8）流量計(jì)本身故障率要(yào)小，維護與修理(li)費用要少；（9）流量(liàng)計本身無可動(dòng)部件，檢定周期(qī)較長，使用壽命(mìng)較長；（10）流量計的(de)購💋置費與校準(zhun)費要适中，安裝(zhuang)與運行花費要(yao)少。
　　在具體工程(cheng)中還應根據工(gōng)程的特點選擇(ze)合适的流量計(ji)，并🌈不需要完全(quán)滿足上述選型(xing)準則，比如在供(gòng)熱管網前端的(de)間供熱力站的(de)一次側流量計(jì)量，此時就沒必(bì)要選擇永久壓(yā)力損失小的流(liú)量儀表♊，應跟據(ju)工藝的壓力損(sǔn)失要求進行選(xuǎn)擇即可。
6.流量計(ji)在供熱工程中(zhong)的應用
　　流量儀(yí)表的選型是科(ke)學的、系統的系(xì)統工程，應通過(guò)☂️分析流量😍儀表(biao)的類型、工作原(yuan)理、影響因素，結(jié)合現場📞實際工(gong)況做出✔️正确的(de)選擇。
　　在供熱管(guan)網中一般需要(yào)對兩種介質進(jin)行流量計量：蒸(zheng)汽及熱水。
對于(yú)蒸汽計量：
　　在熱(re)電聯廠行業内(nèi)，一般均采用打(dǎ)孔抽汽的方法(fa)抽🤟取✊低壓過熱(re)蒸汽和熱網循(xún)環水進行一級(jí)換熱，此時需要(yao)對低👉壓過熱蒸(zhēng)🌂汽進行計量，該(gai)參數僅爲考核(he)電🔆廠内的運行(háng)管🏃🏻理，不作🌈爲貿(mao)易結算用，因此(cǐ)👅此時的流量計(ji)量要有較低的(de)㊙️壓力損失，較短(duǎn)的安裝直管段(duàn)，并且根據供熱(re)系統性質要求(qiu)流量計量♉程比(bi)較寬，因此根據(jù)表1可知應選擇(zé)彎管流量計或(huo)渦街流量計較(jiao)爲👣合适，而孔闆(pan)和噴嘴等延循(xun)電廠的觀念采(cǎi)用較多，但㊙️随着(zhe)認識水平的提(tí)高，必然選擇彎(wān)管流量計或渦(wo)街流量計，對于(yu)這兩種流⭕量計(jì)💰的比較可知， 渦(wo)街流量計 的安(an)裝要求較高，同(tong)時維護費用較(jiao)高，渦街流量計(ji)🈚的耐溫能力較(jiào)低，因此可采用(yòng)彎管流量計。
　　對(dui)于蒸汽鍋爐産(chǎn)生蒸汽量的計(jì)量，就需根據工(gong)藝要求⛷️壓力損(sun)💋失的情況進行(háng)選擇，并且如果(guǒ)蒸汽計量作爲(wèi)貿易結算表來(lai)用時，此時采用(yong)渦街流量計⛱️和(he)流量孔闆及🌍噴(pen)嘴的較多。
　　對于(yú)熱水計量：因爲(wei)供熱管網的熱(re)水計量一般爲(wei)高溫水，同時供(gòng)熱管網的熱水(shui)較髒，因此選用(yòng) 電磁流量計 較(jiào)爲理想。同時有(yǒu)時供熱管網的(de)全網自控系統(tong)有✉️時也采用一(yī)🐆次側流量控制(zhì)的方式，此時流(liú)量計量是用來(lai)作爲控制量的(de)，此時采用實時(shi)性很好的電磁(cí)流量計更爲理(lǐ)想。當然還應根(gēn)據管網中計量(liàng)介質的流速進(jìn)行選擇合适的(de)流量計，電磁流(liu)量計不使用于(yú)較低流速的流(liu)量計量。
　　随着我(wǒ)國供熱計量收(shōu)費的發展，熱量(liàng)表的安裝與選(xuǎn)擇成爲了⁉️今後(hòu)儀表工作人員(yuan)的重要工作，我(wǒ)國🈲目前常用的(de)熱量表還是以(yi)超聲波熱量表(biǎo)爲主，而沒有采(cǎi)用電磁流量計(jì)作爲流🙇‍♀️量檢測(cè)元件，主要是🌈認(rèn)爲熱水有消磁(cí)的性能，以及電(dian)磁流量計以受(shou)到外界電磁幹(gàn)擾，但超聲波🤩流(liu)量計的精度等(deng)級較低，一般不(bu)應作🌈爲貿易結(jie)算表來用，因此(ci)從貿易結算表(biao)的精度🏃🏻等級上(shàng)來說還應該采(cǎi)用電磁流量計(ji)作❗爲流量檢測(cè)元件。
7.結語
　　随着(zhe)生産工藝複雜(zá)程度和自動化(hua)程度的提高，會(hui)對流量測✊量及(jí)控制提出更新(xin)、更高和更多的(de)要求🤟，如特大口(kou)徑、特大流🌈量測(cè)量；超微小流量(liang)測量；高溫介質(zhì)的流量測量；超(chao)低溫介質的流(liú)量測量等等。近(jìn)年來，核磁共振(zhen)流量計、放射性(xìng)同位素流量計(ji)等新儀表已日(rì)臻完善，流量測(cè)量準确度在不(bú)斷提高。應根據(ju)工程的實際情(qíng)況權衡利🔴弊，慎(shen)重做出選擇，不(bú)要盲目根據經(jing)驗做出判🚩斷。
　　流(liu)量儀表的選型(xing)應以工程的實(shi)際情況爲依據(ju)，對💋現🚶場👄的安裝(zhuāng)充分重視，充分(fèn)考慮流量儀表(biao)的影響因素⛷️，不(bú)局🔞限于常規🔴标(biāo)準🎯化儀表的選(xuǎn)用，可考慮采用(yong)新型流量儀🏃‍♂️表(biao)的可🌐能性，從而(ér)使流量儀表的(de)選型能夠最終(zhōng)成爲符🥵合現場(chǎng)工程的高性價(jià)比的合🧡适産品(pin)。

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