摘要:目(mu)前尚未(wèi)發明一(yī)種能夠(gou)适合任(ren)何流體(tǐ)與工況(kuang)的流量(liang)計 ，每一(yi)種流量(liàng)計都有(you)其自身(shēn)的優點(diǎn)與局限(xian)性。因此(cǐ)要想針(zhēn)對特定(dìng)的工況(kuàng)選出最(zui)合适的(de)那款流(liu)量計，首(shǒu)先就應(ying)🚶‍♀️該全面(mian)了解各(ge)🛀🏻流量計(jì)的優缺(quē)點。将詳(xiáng)細介紹(shao)幾種流(liú)量計的(de)功能與(yǔ)使用環(huan)境，希望(wàng)能爲大(da)家提供(gòng)一些可(kě)參考的(de)依據。
　　流(liu)量計作(zuò)爲較難(nan)制造的(de)幾類儀(yí)表的類(lei)别之一(yī)，其制✔️作(zuo)起來相(xiang)對困難(nan)主要是(shi)因爲流(liú)量計所(suo)測量的(de)量是一(yi)個動态(tai)的量🚶。在(zai)流體流(liú)動過程(chéng)中不僅(jǐn)包含流(liu)體與管(guan)道之間(jiān)的接觸(chu)應力，還(hái)包含了(le)流體與(yǔ)流體之(zhī)間的粘(zhan)性摩擦(ca)力，其受(shòu)力形式(shì)較爲🏒複(fu)雜。同時(shi)，流量計(ji)自身還(hai)要受到(dào)諸多因(yīn)素如管(guǎn)道、形狀(zhuàng)(矩形或(huo)者是圓(yuán)形)、流♌體(ti)的物理(lǐ)性質、流(liú)體的流(liu)動狀⛱️态(tai)(層✔️流或(huo)者是湍(tuān)流)、速度(du)分布以(yǐ)及自身(shen)的加工(gōng)水平等(děng)影響。國(guó)内外已(yi)先後☀️出(chu)現了幾(jǐ)十類流(liu)量計，大(da)體可分(fen)爲容積(jī)🏃式、面積(ji)式、熱📐式(shi)、差壓式(shì)、電磁式(shi)、渦輪式(shi)、超聲波(bō)式等幾(jǐ)大門類(lèi)。面對如(ru)此繁多(duo)的流量(liàng)計種類(lèi)，如何選(xuǎn)取合🚶适(shi)的流量(liàng)計在滿(man)足使用(yòng)要求的(de)前提下(xia)還能降(jiàng)低成本(ben)是所要(yao)考慮的(de)👌問題。除(chú)此之外(wai)，流量計(ji)的正🆚确(què)使用與(yǔ)維護也(yě)應該是(shi)]所要關(guān)注的問(wen)題之一(yī) 。
一、電磁(ci)式流量(liang)計
　　電磁(cí)流量計(ji) 在國内(nei)的首次(ci)應用要(yào)追溯到(dào)上個世(shì)紀50年代(dài)末，随後(hòu)💔迅速普(pu)🈲及使用(yòng)其産品(pin)的更新(xin)速率也(yě)十分迅(xùn)猛👨‍❤️‍👨。該流(liu)🤞量計的(de)主要工(gōng)作原理(lǐ)是一種(zhong)遵循法(fǎ)拉第電(diàn)💰磁感應(yīng)定律的(de)流量測(ce)量儀器(qi)。即當流(liu)👉體的流(liu)動方向(xiàng)垂直于(yu)磁感線(xiàn)方向時(shi)，在垂直(zhi)于流體(tǐ)與磁感(gǎn)線的方(fāng)向上會(huì)産生一(yī)個電🍓動(dong)勢E,并且(qiě)當電磁(cí)感應強(qiáng)度B與兩(liang)磁極的(de)距離固(gù).定時，此(ci)時電動(dong)勢大小(xiǎo)🈲與流體(ti)的流速(su)成正比(bǐ)例關系(xì)，不會受(shou)到外界(jiè)溫度、壓(ya)力以及(jí)黏度等(deng)因素的(de)👈幹擾，測(cè)量管内(nei)部㊙️不會(hui)由于突(tu)🌂出或者(zhě)是收縮(suō)造成流(liu)體壓力(li)的變化(huà)。除此之(zhī)✂️外，流🥵量(liàng)計所測(ce)得的結(jié)果是一(yi)個實時(shí) 動态的(de)結果是(shi)一個與(yǔ)電動勢(shì)有正比(bǐ)例關系(xì)的正确(que)值，因此(ci)其測量(liang)結果也(yě)較爲正(zhèng)确。在選(xuǎn)擇機型(xing)時要考(kao)慮以下(xia)幾個☎️因(yīn)素:
1.被測(cè)量的流(liú)體必須(xū)具有一(yī)定的導(dao)電性;
2.測(cè)量流體(tǐ)流速時(shí),流體最(zui)好能夠(gou)超過量(liàng)程的一(yi)半; .
3.流體(ti)壓力必(bi)須低于(yu)流量計(ji)的最大(da)承載壓(yā)力;
4.針對(duì)不同溫(wen)度與腐(fu)蝕程度(du)的流體(ti)要選用(yòng)不同的(de)内襯材(cái)料與電(dian)極。
優點(diǎn):該種流(liu)量計由(you)于其特(tè)殊的工(gōng)作原理(li)因此不(bú)存在節(jiē)✌️流部件(jian)，流體的(de)壓力損(sǔn)失也相(xiang)對較小(xiao)。測量的(de)結果隻(zhi)♻️與流體(ti)流速有(yǒu)關不受(shou)其他因(yīn)素幹擾(rǎo)，測量的(de)液體的(de)範圍也(ye)相對較(jiào)寬。随着(zhe)制造技(ji)術與材(cái)料的不(bú)斷⭐更新(xin)換代，管(guǎn)口的直(zhí)徑也在(zai)逐漸的(de)增大，在(zài)測量液(yè)固兩相(xiang)的介質(zhi)時可以(yi)通過更(gèng)換電極(ji)與🛀🏻刮刀(dao)式電極(jí)進👄行測(cè)量。随着(zhe)技術的(de)不斷革(ge)新📞該流(liu)量計的(de)抗壓能(néng)力可高(gāo)達32MPa.并且(qie)可以測(ce)量腐蝕(shí)性(強酸(suān)或者是(shì)強堿)的(de)流💃體，其(qi)口徑目(mù)前可達(da)📞到32米，使(shi)用㊙️壽命(ming)可以🔞達(dá)到十年(nian)以上。随(suí)着該種(zhǒng)流量計(jì)的廣泛(fàn)⛹🏻‍♀️使用,其(qí)制作成(cheng)本也在(zai)一定程(chéng)度上得(dé)到了降(jiàng)低，但是(shi)其價格(gé)尤其是(shi)大口徑(jing)管口流(liú)量計的(de)價格還(hái)是相對(duì)較高。
缺(quē)點:受該(gai)種流量(liang)計工作(zuò)原理的(de)限制，該(gāi)流量計(jì)不能夠(gou)測量伴(bàn)随着大(da)量氣體(ti)生成的(de)流體，不(bú)能夠測(ce)量低電(dian)解率的(de)流體，不(bú)能夠測(cè)量高溫(wen)流體。相(xiàng)比于其(qi)它種類(lei)的流量(liàng)計而言(yan)，對安裝(zhuang)與調試(shì)過程的(de)要求也(yě)相對嚴(yan)格，在測(ce)量内不(bu)含有污(wū)垢且粘(zhan)性較大(dà)的流體(ti)時，污垢(gou)會附着(zhe)在電極(ji)上，會對(duì)測量結(jié)果造成(chéng)- -定的影(ying)響，并🈲且(qiě)當附着(zhe)的污☎️垢(gòu)累積到(dao)一定程(cheng)度後流(liú)量計甚(shèn)至可㊙️能(néng)失靈。.
二(er)、超聲波(bō)流量計(ji)
　　所謂 超(chāo)聲波流(liú)量計 是(shi)通過檢(jiǎn)測流體(tǐ)在流動(dòng)過程中(zhong)對朝聖(sheng)波段的(de)擾動情(qing)況來測(ce)量流體(ti)的流量(liàng),其通常(chang)需要在(zài)封閉的(de)管道中(zhōng)來進行(háng)測量。其(qi)主要可(ke)分爲:多(duo)普勒效(xiào)應法、噪(zao)聲法、時(shí)間傳播(bō)法等。爲(wèi)了得到(dao)更爲正(zhèng)确的測(cè)量結果(guǒ),在測量(liàng)過程中(zhong)🤟通常選(xuǎn)擇流體(ti)流場😘穩(wen)定的區(qu)段，并遵(zun)循如下(xià)原則: .
1.被(bei)測量流(liu)體的管(guǎn)道必須(xu)是充滿(mǎn)流體的(de)滿管;
2.流(liú)體的管(guan)道的材(cai)質必須(xū)是均勻(yún)分布，這(zhè)樣有利(lì)于超聲(shēng)波🔆的傳(chuán)🙇🏻導;
3.流量(liang)計的安(an)裝位置(zhi)應該選(xuǎn)擇在直(zhi)管段處(chu)，并且檢(jian)🌏測位📞置(zhi)❤️最好選(xuan)擇在遠(yuan)離閥門(mén)、高壓電(dian)或者是(shi)變頻✍️器(qi)等附近(jin)🌈，避免他(tā)們☀️對測(cè)量結果(guo)造成幹(gan)擾。
4.要注(zhù)意測量(liang)管段的(de)污垢附(fu)着情況(kuàng)，盡量選(xuǎn)取在無(wú)污垢附(fu)着㊙️區🔴域(yu)。
優點:該(gāi)流量計(jì)選取的(de)是一種(zhǒng)非接觸(chu)測量形(xing)式的測(cè)量，因而(ér)可以用(yòng)來測量(liàng)一些無(wú)法接觸(chu)、不易觀(guān)察的管(guǎn)道位置(zhì)。該種流(liu)量計👈同(tóng)樣不會(huì)應影響(xiǎng)流體原(yuan)有的流(liú)動狀态(tai)，也同樣(yang)可以測(cè)量腐蝕(shí)性較強(qiáng)的流體(tǐ)，此外該(gai)流量計(ji)還可以(yi)測量導(dǎo)電性能(neng)較差的(de)流☂️體。該(gai)流量計(ji)☔的可測(cè)量的管(guǎn)道直徑(jing)範圍較(jiào)大(20mm~5m)，同樣(yang)🈲不會受(shòu)到流體(ti)的自身(shen)的熱物(wu)性參數(shu)影響。其(qi)安裝形(xíng)式可以(yǐ)⛹🏻‍♀️分爲捆(kun)綁式或(huo)者是便(bian)攜式兩(liang)種。
缺點(diǎn):該種形(xing)式的流(liu)量計同(tóng)樣不能(neng)測量溫(wen)度較高(gāo)的流體(ti)，其💋測量(liàng)溫度上(shang)限爲200C。對(dui)直管道(dao)的污垢(gòu)附着情(qing)況要求(qiu)也相對(dui)較高，當(dāng)污垢附(fù)着過多(duō)時會降(jiang)低測量(liàng)精度，是(shì)結果出(chū)現一定(dìng)的誤差(chà)，嚴重的(de)會使流(liú)量計失(shī)靈。因而(er)其可靠(kao)向相對(duì)較低(通(tong)常爲1.5 ~ 2.5級(ji)之間💚)，測(ce)量結果(guo)的🔱可重(zhòng)複性較(jiao)低。
三、渦(wo)街流量(liàng)計
　　該 渦(wo)街流量(liang)計 發明(míng)于上世(shi)紀80年代(dai)中期，自(zi)發明以(yǐ)來在技(jì)術革新(xin)上速率(lǜ)較快🛀🏻，作(zuo)爲一種(zhǒng)新型的(de)流量計(jì)可謂是(shì)集諸多(duo)優♋點于(yu)💜一身，也(ye)得到了(le)廣泛的(de)應用。在(zài)我國國(guo)内，該種(zhong)流量的(de)使用範(fan)圍也越(yue)來越廣(guang)，我國在(zai)該類流(liú)量計的(de)研發上(shang)已經具(ju)備了較(jiào)爲雄厚(hou)的實力(li)。
　　在測量(liàng)過程中(zhōng)需在流(liú)體管道(dao)中放置(zhi)一個阻(zǔ)流棒，當(dāng)流❗體流(liu)經該位(wei)置時會(hui)在阻流(liú)棒的兩(liǎng)側出現(xiàn)兩個不(bu)❤️對稱的(de)渦流，随(sui)後會形(xíng)成兩個(gè)旋轉方(fang)向相反(fǎn)的旋渦(wō)🐆列，稱之(zhī)爲卡門(men)漩渦列(liè)😍。當卡門(mén)🔴]漩渦列(lie)穩定♍時(shí)，該漩渦(wō)的出現(xian)頻率與(yǔ)流體流(liú)速成線(xiàn)性關系(xi)。
優點:該(gāi)流量計(ji)的應用(yong)範圍較(jiao)廣幾乎(hū)可以測(cè)量所有(yǒu)可以形(xíng)♍成🏃‍♂️漩渦(wō)列的流(liú)體，同時(shi)除在封(fēng)閉管道(dào)外，還可(ke)以在放(fàng)置于開(kai)放的溝(gou)槽中的(de)量流體(tǐ)流量。并(bing)且相比(bǐ)于渦輪(lun)流量計(jì)，該流量(liang)計在維(wei)護過程(cheng)中成本(ben)較低，其(qí)比例常(cháng)數☔也固(gu)定不變(bian)。
缺點: .
1.該(gai)類流量(liàng)計盡管(guǎn)測量範(fan)圍較大(da).大約在(zài)10: 1左右，但(dan)是其✔️測(cè)量的下(xià)㊙️限卻受(shòu)到很多(duō)因素的(de)約束: Re 值(zhi)不低于(yú)一萬是(shi)渦街流(liú)🌈量計工(gōng)作的最(zuì)低條件(jiàn)，同時對(duì)漩渦的(de)能量也(ye)有一🥰定(dìng)的要求(qiú)，當流體(tǐ)的流速(sù)較低時(shi)，所産生(shēng)的漩渦(wo)強度與(yu)旋轉速(su)度也會(hui)相對🚩較(jiao)低，此時(shi)流量計(jì)很難作(zuò)出響應(yīng)，此時的(de)測量結(jié)👄果就會(huì)失真💞。因(yīn)此在測(ce)量之♉前(qian)一定要(yào)估算好(hǎo)流體的(de)流速範(fan)圍,以選(xuǎn)取正😍确(que)量程的(de)流量計(jì)。同時,對(duì)于處于(yú)磁感強(qiáng)度較高(gao)的管道(dào)處的流(liu)體，不能(neng)采用此(cǐ)種方法(fa)進行測(ce)量。
2.由于(yu)該種流(liú)量計是(shì)通過測(ce)量漩渦(wō)的産生(shēng)頻率來(lai)❗測量流(liú)體的㊙️流(liú)量,因此(ci)還要避(bì)免除阻(zu)擋棒以(yǐ)外的因(yīn)素産生(sheng)漩渦。爲(wei)此，就要(yao)避免機(ji)械振動(dòng)的産生(sheng)。但🈲是就(jiù)實際工(gōng)況而言(yán)機械振(zhèn)動的産(chǎn)生🚩是難(nán)以消除(chú)♋的，所以(yǐ)在直管(guǎn)道較長(zhang)的位置(zhì)處不宜(yí)直接運(yùn)用渦街(jie)流量計(ji)。
3.流體的(de)溫度該(gai)流量計(jì)的測量(liang)結果也(yě)有很大(dà)的影響(xiǎng)。比👣如對(duì)于壓電(diàn)式的渦(wo)街流量(liang)計的最(zui)大工作(zuò)溫度不(bú)能高于(yu)300C，這💃主要(yao)是因爲(wei)随着溫(wen)度的升(sheng)高，阻抗(kàng)🍉的電阻(zǔ)會随之(zhī)降低進(jin)而使得(dé)測量結(jie)果失真(zhen)，因此應(ying)該爲磁(ci)敏式或(huò)者是電(diàn)容式的(de)渦街流(liú)量計。
渦(wo)街流量(liàng)計作爲(wèi)一種新(xīn)型的、功(gōng)能較爲(wei)強大的(de)流量計(ji)品種，在(zài)選擇的(de)過程中(zhong)也要注(zhù)意一定(dìng)的事項(xiàng)， 假如與(yu)工況條(tiao)件不符(fu)則也很(hěn)難發揮(huī)其強大(da)的性能(néng)。不僅要(yào)合理選(xuǎn)擇，還要(yao)注重日(rì)常維護(hu)，提前排(pái)出機器(qi)故障以(yǐ)提升其(qi)工作效(xiào)率。
四、 差(chà)壓式流(liú)量計
　　該(gai)種流量(liàng)計的使(shǐ)用曆史(shi)可以說(shuō)是較爲(wèi)悠久，并(bing)且♊其應(yīng)用技術(shu)‼️也較爲(wei)成熟。該(gāi)流量計(ji)的工作(zuò)形式主(zhǔ)要是通(tōng)過靜壓(ya)力差來(lái)測量其(qi)流體的(de)流量。最(zui)簡單的(de)該類流(liú)量計🧑🏽‍🤝‍🧑🏻是(shi)由三♊個(ge)裝置組(zǔ)成:節✉️流(liu)器、差壓(yā)信号收(shou)集器、差(chà)壓信号(hao)變送器(qi)。節流器(qì)是在🛀🏻工(gong)業應用(yòng)過程中(zhong)，已經形(xíng)成的标(biāo)準化的(de)生産裝(zhuāng)置一标(biāo)準節 流(liu)裝置。比(bǐ)如🙇‍♀️标準(zhǔn)的孔闆(pan)、噴嘴等(deng)零部件(jiàn)。目前也(ye)存在着(zhe)一些非(fei)标準的(de)節流器(qi)，比　　如雙(shuang)重孔闆(pan)、 環形孔(kong)闆流量(liàng)計 等等(děng)，這些儀(yi)表的标(biāo)定通常(cháng)需要在(zài)實流情(qíng)況下标(biāo)定。
　　總之(zhi)，該類流(liú)量計盡(jìn)管出現(xiàn)的時間(jiān)較早，但(dàn)由于受(shòu)💜到自身(shen)工🌈作🐆原(yuan)理的限(xian)制以及(ji)其它種(zhong)類流量(liang)計的沖(chòng)擊，使得(de)差壓式(shì)流量計(ji)的适用(yòng)範圍逐(zhu)漸縮小(xiǎo)，也慢慢(man)地🔆淡出(chu)了曆史(shi)的♌舞台(tái)。
五、渦輪(lun)式流量(liàng)計
　　 渦輪(lun)流量計(ji) 屬于速(sù)度式流(liu)量計的(de)重要組(zu)成部分(fèn),其主要(yào)是通過(guo)🛀渦⛷️輪來(lái)測量流(liu)體的流(liu)動速率(lǜ)，并以此(cǐ)爲基礎(chu)測量出(chū)流體📐的(de)流量。該(gāi)類流🏃量(liàng)計首先(xian)是要将(jiang)流體的(de)流動速(sù)度轉變(biàn)成渦輪(lun)的轉動(dòng)速度,進(jin)而将渦(wo)輪的轉(zhuǎn)動速度(du)再轉換(huan)爲電信(xìn)号。該種(zhong)形式的(de)流量計(ji)不僅可(ke)以測量(liàng)粘性較(jiao)大的🤩石(shí)油等液(yè)體，還可(ke)以測量(liang)氣體的(de)流量或(huò)者是溫(wen)度較低(dī)🔞的流體(ti)。
優點: 該(gai)類流量(liang)計的測(ce)量精度(du)較高，測(cè)量結果(guo)也具有(you)較強👌的(de)可重複(fu)性，同時(shí)抗幹擾(rǎo)能力也(ye)相對較(jiao)強。對于(yu)流體流(liu)動狀态(tài)的影響(xiang)較小，并(bìng)且抗腐(fu)蝕能力(lì)⛷️較高，維(wéi)修過程(cheng)✨簡便，結(jié)構簡單(dān)🐕，拆裝方(fang)🌈便。目前(qián)的渦輪(lun)式流量(liang)📐計的材(cái)質基本(běn)是碳化(huà)鎢材質(zhi)，同時傾(qīng)向🤟于一(yi)體化流(liú)量計的(de)制造與(yǔ)研發，使(shi)得使用(yòng)壽命大(da)🏃‍♀️大提升(shēng)。
缺點:該(gāi)種類的(de)渦輪流(liú)量計不(bu)适宜長(zhang)期服役(yì)，其在🈲長(zhǎng)期服役(yì)情況下(xia)正确率(lǜ)會下降(jiàng)。同時對(dui)管道的(de)長度也(ye)有-定要(yao)求💜(長度(dù)不小于(yú)兩倍管(guǎn)道直徑(jing))，不适合(hé)測量污(wu)水流量(liang)。
　　除上述(shu)五類流(liu)量計以(yǐ)外還有(you)容積式(shi)、熱式等(deng)等在🛀🏻此(cǐ)不一一(yī)叙述。
　　綜(zōng)上所述(shu)，在流量(liàng)計選取(qu)過程中(zhong)一定要(yao)嚴格按(àn)照服役(yì)要求選(xuan)♍取，從儀(yi)表的自(zi)身優缺(que)點、服役(yì)工況以(yi)及經濟(jì)因素幾(jǐ)個方面(mian)綜合考(kao)慮。在使(shǐ)用過程(cheng)中，還要(yào)針對流(liu)體的🈲性(xing)質來決(jué)定流體(ti)的放置(zhi)位置、放(fang)置☁️形式(shi)以及測(cè)量方法(fǎ)，首先要(yào)保證流(liú)量計的(de)正常使(shǐ)🚶用，并在(zài)此基礎(chǔ)上來提(ti)高儀表(biǎo)的測量(liang)精度。爲(wèi)了保證(zheng)流量計(jì)的測量(liang)精度，首(shǒu)先要🆚将(jiang)流量計(ji)放置于(yu)遠離強(qiang)磁場📐的(de)位置，還(hái)要考☁️慮(lǜ)抗振性(xing)。同時還(hái)要針對(dui)外界環(huan)境以及(jí)流體㊙️溫(wēn)度來選(xuǎn)取合适(shì)的流量(liàng)計。
結語(yǔ)
　　任何流(liu)量計都(dou)有自己(jǐ)的優點(diǎn)以及缺(quē)點，每一(yi)種流量(liang)☁️計都有(you)自己的(de)使用極(ji)限。對于(yú)不同的(de)外界條(tiáo)件、流體(ti)性質、工(gong)況條件(jiàn)要選取(qǔ)與之相(xiàng)匹配的(de)流量計(jì)🏃‍♂️。還要注(zhù)意每一(yi)種流量(liang)計的檢(jiǎn)測與維(wéi)修。這就(jiu)要求要(yào)全面熟(shú)悉各類(lei)流量計(ji)的特性(xìng)，進而在(zai)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻滿足使(shi)用⚽要求(qiu)的前提(ti)下大大(da)降低成(cheng)本。

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