摘要:目前尚未(wèi)發明一種能夠适(shi)合任何流體與工(gōng)況的流量計 ，每一(yī)種流量計都有其(qí)自身的優點與局(ju)限性。因此要想針(zhēn)對特定的工況選(xuǎn)出最合适的那款(kuǎn)流量計，首先就應(ying)該全面了解各流(liu)量計的優缺點。将(jiang)詳細介紹幾種流(liú)量計的功能與使(shi)用環境，希望能爲(wèi)大⛱️家提供一🏒些可(ke)參考的依據。
　　流量(liàng)計作爲較難制造(zào)的幾類儀表的類(lèi)别之一，其制❄️作起(qi)來⛷️相對困難主要(yao)是因爲流量計所(suǒ)測量的量是一個(gè)動态的量。在流體(tǐ)流動過程中不僅(jǐn)包含流體與管道(dào)之間的接觸應力(li)，還包含了流體與(yu)流🌈體之間的粘性(xing)摩擦㊙️力，其受力形(xíng)式較爲♊複雜。同時(shí)，流量計自身🌏還要(yào)受到諸多因素如(rú)管道、形狀(矩形☁️或(huo)者是圓形)、流體的(de)物理性質、流體的(de)流動狀态(層流或(huo)者是湍流)、速度分(fèn)布以及自身的加(jiā)工水平等影響。國(guo)内外已先後出現(xiàn)了幾十類流量🏃計(ji)，大體可分爲容積(jī)式、面積式、熱式、差(cha)壓式、電磁式、渦輪(lun)式、超聲波式等幾(ji)大門⭐類。面對如此(cǐ)繁多的流量計種(zhong)類，如何選取合适(shì)的流量計在滿足(zu)使用要求的前提(ti)⚽下還能降低成本(běn)是所要考慮的問(wen)題。除此之外，流量(liàng)計的正确使用與(yǔ)維護也應該是]所(suǒ)要關注的問題之(zhī)一 。
一、電磁式流量(liàng)計
　　電磁流量計 在(zai)國内的首次應用(yong)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(yě)十分迅猛。該流量(liàng)計的主要工🈲作原(yuan)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(liu)動方向垂直于磁(ci)感線方向時，在垂(chuí)直于流體與磁感(gan)線🏃‍♀️的方向上會産(chǎn)生一個電動勢E,并(bing)且當電磁感應強(qiáng)㊙️度B與兩磁極的距(ju)離固.定時，此時電(diàn)動勢大小與流體(tǐ)的流速成正比例(lì)關系，不會受到外(wài)界溫度、壓力以及(ji)黏度等因素的❓幹(gàn)擾，測量管内部不(bu)會由于突🐉出或者(zhe)是收縮造成流體(tǐ)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(guǒ)是一個與電動勢(shi)有正比例關系的(de)正确值，因此其測(ce)量🏃結果也較爲正(zhèng)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(ding)的導電性;
2.測量流(liu)體流速時,流體最(zuì)好能夠超過量程(chéng)的一半☎️; .
3.流體壓力(li)必須低于流量計(jì)的最大承載壓力(lì);
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(zuò)原理因此不存在(zai)節流部件，流體的(de)壓力損失也相對(dui)較小。測量的結🤟果(guǒ)隻與流體流👨‍❤️‍👨速有(yǒu)關不受其他因素(sù)幹擾，測量的液🤟體(tǐ)的範圍也相對較(jiao)寬。随着制造技術(shù)與材料的不斷😍更(gèng)新換代，管口的直(zhi)徑也在逐漸的增(zēng)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(huo)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(shàng)。随着該種流量計(ji)的廣泛使用,其制(zhì)作成本也在一定(dìng)程度上得到了降(jiang)低，但🔴是其價格尤(you)🚶其是大口徑管口(kou)流量計的價格還(hai)是相對👄較高。
缺點(diǎn):受該種流量計工(gōng)作原理的限制，該(gāi)流量計不能夠測(cè)量伴🛀随着大量氣(qi)體生成的流體，不(bu)能夠測量低電解(jie)率的流體，不能夠(gou)測量高溫流體。相(xiàng)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(gé)，在測量内不含有(you)污垢且粘性較大(dà)的流體時，污垢會(huì)附着在電極上，會(huì)對㊙️測量結果造🌈成(chéng)- -定的影響☁️，并🌈且當(dāng)附着的污垢累積(ji)到一定程度🐇後流(liu)量計✊甚至可能失(shi)靈。.
二、超聲波流量(liang)計
　　所謂 超聲波流(liu)量計 是通過檢測(cè)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(ce)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(wei)正确的測量♈結果(guǒ),在測🐪量過程中通(tong)常選擇🚩流體流場(chang)穩定的區⛷️段，并遵(zūn)循如下原則: .
1.被測(cè)量流體的管道必(bi)須是充滿流體的(de)滿管;
2.流體的管道(dao)的材質必須是均(jun1)勻分布，這樣有利(lì)于超聲波的傳導(dǎo);
3.流量計的安裝位(wei)置應該選擇在直(zhi)管段處，并且檢測(ce)位置最好選擇在(zài)遠離閥門、高壓電(dian)或者是變頻🏃🏻器等(deng)附近，避免他們對(duì)測量結果造成幹(gàn)擾。
4.要注意測量管(guan)段的污垢附着情(qíng)況，盡量選取在無(wú)污垢🔞附着區域。
優(yōu)點:該流量計選取(qu)的是一種非接觸(chu)測量形式的測量(liàng)❓，因而可⛷️以用來測(cè)量一些無法接觸(chù)、不易觀察㊙️的管💃道(dao)位置。該🈲種流🌈量計(jì)同樣不會應影響(xiang)流體原有的流動(dong)狀态，也同樣🈲可以(yi)測量腐蝕性較強(qiang)的流體，此外該流(liu)量計還可以測量(liang)💜導電性能較差的(de)流❄️體。該流量計的(de)可測量的管道直(zhí)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(cān)數影響。其安裝形(xíng)式可以分爲捆綁(bǎng)式或者是便攜式(shì)兩種。
缺點:該種形(xíng)式的流量計同樣(yàng)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(dui)較高，當污垢附着(zhe)過多時會降低✂️測(cè)量精度，是結果出(chu)現一定的誤差，嚴(yan)重的會使流量計(ji)失靈。因而其可靠(kào)向相對較低(通常(chang)爲1.5 ~ 2.5級之間)，測量結(jié)果的可重複性較(jiao)低。
三、渦街流量計(ji)
　　該 渦街流量計 發(fā)明于上世紀80年代(dài)中期，自發明以來(lai)在技術革新📞上速(sù)率較快，作爲一種(zhǒng)新型的流量計可(kě)謂是集諸💃多優🌍點(diǎn)于一身，也得到了(le)廣泛的應用。在我(wo)國國内，該種流🏃‍♀️量(liang)的使❌用範圍也越(yuè)來越廣，我國在該(gāi)類流量計的研發(fā)上已經具備了較(jiào)爲雄厚的🈲實力。
　　在(zai)測量過程中需在(zai)流體管道中放置(zhì)一個阻流棒，當📐流(liú)體流經該位置時(shí)會在阻流棒的兩(liang)側出現兩個不對(dui)稱☎️的渦流，随後會(hui)形成兩個旋轉方(fāng)向相反的旋渦列(lie)，稱之爲卡門漩渦(wō)列🍓。當卡門]漩渦列(lie)穩定時，該漩渦的(de)出現頻率與流體(tǐ)🐕流速成線性關系(xi)。
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(zai)封閉管道外📱，還可(ke)以在🈚放置于開放(fàng)的🏃🏻溝槽中的量流(liú)體流量。并且相比(bǐ)于渦輪流量計，該(gāi)流量👉計在維🌈護過(guo)程中成本較低，其(qí)比例常數也固定(ding)不㊙️變。
缺點: .
1.該類流(liú)量計盡管測量範(fàn)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(bú)低于一萬是渦街(jie)流㊙️量計🐉工作的最(zuì)低條件，同時對漩(xuán)渦的能量也有一(yī)定的要求，當流體(tǐ)的流速較低時，所(suo)✏️産生的漩渦強度(du)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(jié)果就會失真。因此(cǐ)在測量㊙️之🈲前一定(dìng)要估算好流體的(de)流速範圍,以選取(qǔ)正确量程的流量(liàng)計。同時,對于處于(yu)磁感強度較高的(de)管道處的流體，不(bu)能采用此種方法(fǎ)進行測量。
2.由于該(gāi)種流量計是通過(guò)測量漩渦的産生(sheng)頻率來測量🥰流體(tǐ)的流量,因此還要(yao)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(sheng)。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(bú)宜直接運用渦🥵街(jiē)流量計。
3.流體的溫(wen)度該流量計的測(cè)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(zuo)溫度不能高于300C，這(zhè)主要是因爲随着(zhe)溫度的升高，阻抗(kang)的電阻會随之降(jiàng)低進而使得測量(liàng)結💜果失真，因此應(yīng)該爲磁🍉敏式或者(zhě)☎️是電容式的渦街(jie)流量計。
渦街流量(liàng)計作爲一種新型(xíng)的、功能較爲強大(da)的流量計品種⚽，在(zai)選擇的過程中也(yě)要注意一定的事(shì)項， 假如與工況條(tiáo)🔴件不🐆符則也很難(nan)發揮其強大的性(xing)⭕能。不僅要合理選(xuan)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(shi)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(xing)式主要是通過靜(jing)壓力差來測量其(qí)流體的流量。最簡(jian)單的該類流量計(ji)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(guo)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(jiàn)。目前也存在着一(yī)些非标準的節流(liu)器，比　　如雙🙇🏻重孔闆(pan)、 環形孔闆流量計(jì) 等等，這些儀表的(de)标定通常需要在(zài)實流情況下标定(ding)。
　　總之，該類流量計(ji)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(liang)計的适用範圍逐(zhu)漸縮小，也慢慢地(di)淡出了曆史的舞(wǔ)台。
五、渦輪式流量(liang)計
　　 渦輪流量計 屬(shǔ)于速度式流量計(jì)的重要組成部分(fen),其主要是通過渦(wō)🔴輪來🌐測量流體的(de)流動速率，并以此(ci)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(dù)轉變成渦輪的轉(zhuan)動速度,進而将渦(wo)輪的📐轉動速度再(zai)轉換爲電信号。該(gai)種形式的流量計(ji)不僅可以測量粘(zhan)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(liàng)計的測量精度較(jiào)高，測量結果也具(ju)有較強的可重複(fú)性，同時抗幹擾能(neng)力也相對較強。對(duì)于流體🤩流動狀态(tài)的影響較小，并且(qie)抗腐蝕能力‼️較高(gao)，維🐕修過程簡便，結(jié)📞構簡單，拆裝方🔅便(biàn)。目前的渦輪式流(liu)量計的材質基本(ben)是碳化鎢材質，同(tong)時傾向于一體化(hua)流量計的制造與(yǔ)研發，使得使用壽(shòu)命大大提升。
缺點(diǎn):該種類的渦輪流(liú)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(bu)适合測量污⭐水流(liu)量。
　　除上述五類流(liu)量計以外還有容(róng)積式、熱式等等在(zài)此不一一叙述。
　　綜(zōng)上所述，在流量計(ji)選取過程中一定(dìng)要嚴格按照👨‍❤️‍👨服役(yì)要求選取，從儀表(biao)的自身優缺點、服(fú)役工況以及經濟(jì)因素幾個方面綜(zōng)合考慮。在使用過(guo)程中，還要針對流(liu)體的性質來決定(ding)流體的放置位置(zhi)、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(chǔ)上來提高🌐儀表的(de)測量精度。爲了保(bǎo)證流量計的測量(liang)精度，首先要将流(liú)量計放置于遠離(lí)強磁場的位置，還(hai)要考慮抗振性。同(tóng)時還要針對外界(jie)環境以及流體溫(wēn)度來選取合适🔞的(de)流量計。
結語
　　任何(hé)流量計都有自己(jǐ)的優點以及缺點(dian)，每一種流量計都(dōu)🙇‍♀️有自己的使用極(ji)限。對于不同的外(wài)界條件、流體性質(zhi)、工況條件要選取(qǔ)與之相匹配的流(liú)量計。還要注意每(měi)一種流量計的檢(jian)測與維修。這就要(yao)求要全面熟悉各(gè)類流量計的特性(xing)，進而在滿足使用(yòng)要求的前提下大(da)大降低🙇‍♀️成本。

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