流量計(jì)量廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究對(duì)外貿(mào)易以及人民生活各個(gè)領(lǐng)域之中。在石油工業(yè)生產(chǎn)中，從石油的開(kāi)采、運(yùn)輸、煉冶加工直至貿(mào)易銷售，流量計(jì)量貫穿于全過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)流量計(jì)量，否則Honsberg OMNI-RRI-025TE氣體流量計(jì)電力工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)流量的測(cè)量和調(diào)節(jié)占有

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而且隨著高溫高壓大容量機(jī)組的發(fā)展，流量測(cè)量已成為保證發(fā)電廠安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。如大容量鍋爐瞬時(shí)給水流量中斷或減少，都可能造成嚴(yán)重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測(cè)量裝置不但應(yīng)做到準(zhǔn)確計(jì)量，而且要及時(shí)地發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，煉鋼過(guò)程中循環(huán)水和氧氣(或空氣)的流量測(cè)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一。在輕工業(yè)、食品、紡織等行業(yè)中，也都離不開(kāi)流量計(jì)量。

應(yīng)用比較多的換能器是外夾式和插入式。單聲道超聲波流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，但這種流量計(jì)對(duì)流態(tài)分布變化適應(yīng)性差，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動(dòng)儀表更新?lián)Q代，新型流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。至今，據(jù)稱已有上百種流量計(jì)投向市場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)使用中許多棘手的難題可望獲得解決。我國(guó)開(kāi)展近代流量測(cè)量技術(shù)的工作比較晚，被設(shè)置在測(cè)量流動(dòng)通道6的上游端并相對(duì)于孔眼11和12，用于減少被測(cè)量的流體流入孔眼11和12;測(cè)量控制部件19，用于測(cè)量超聲波換能器8和9之間的超聲波的傳播時(shí)間;及計(jì)算部件20，用于根據(jù)該測(cè)量控制部件19的信號(hào)計(jì)算流量。

流量計(jì)盡量避開(kāi)鐵磁性物體及具有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等)，以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信號(hào)。傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。由于電磁流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量?jī)x表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近。常見(jiàn)的調(diào)試期故障通常由安裝不妥。

流量測(cè)量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)領(lǐng)域。

工業(yè)生產(chǎn)

流量?jī)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中，流量?jī)x表有兩大功用：作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。

能源計(jì)量

能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃?xì)狻⒊善酚汀⒁夯蜌狻⒄羝┘拜d能工質(zhì)（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分，水、人工燃?xì)狻⑻烊粴狻⒄羝陀推愤@些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì)，它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算*的工具。

環(huán)境保護(hù)

煙氣，廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源，嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策，環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強(qiáng)管理，而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制，流量計(jì)在煙氣排放、污水、廢氣處理流量計(jì)量方面有著不可替代的位置。CJ/T1017-1993潛水型電磁流量計(jì)1993-12-01作廢

CJ/T122-2000超聲多普勒流量計(jì)建設(shè)部2001-06-01現(xiàn)行

CJ/T3017-1993潛水電磁流量計(jì)建設(shè)部1993-12-01現(xiàn)行

CJ/T3054.1-1995水量計(jì)量?jī)x表均速管流量計(jì)建設(shè)部1994-12-01現(xiàn)行

CJ/T3063-1997給排水用超聲流量計(jì)(傳播速度差法)建設(shè)部1997-02-01現(xiàn)行

GB/T12826-1991移動(dòng)設(shè)備用卷繞電纜載流量計(jì)算導(dǎo)則國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1992-02-01現(xiàn)行

GB/T17286.1-1998液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)第1部分:一般原則國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1998-10-01現(xiàn)行

GB/T17286.2-1998液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)第2部分:體積管國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1998-10-01現(xiàn)行

GB/T17286.3-1998液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)第3部分:脈沖插入技術(shù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1998-10-01現(xiàn)行

GB/T17286.4-2006液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)第4部分：體積管操作人員指南國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫2006-07-01現(xiàn)行

GB/T17288-1998液態(tài)烴體積測(cè)量容積式流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1998-10-01現(xiàn)行

GB/T17288-2009液態(tài)烴體積測(cè)量容積式流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)2009-10-01即將實(shí)施

GB/T17289-1998液態(tài)烴體積測(cè)量渦輪流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1998-10-01現(xiàn)行

GB/T17289-2009液態(tài)烴體積測(cè)量渦輪流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)2009-10-01即將實(shí)施

GB/T18604-2001用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫.2002-08-01現(xiàn)行

GB/T18659-2002封閉管道中導(dǎo)電液體流量的測(cè)量電磁流量計(jì)的性能評(píng)定方法國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫.2002-08-01現(xiàn)行

常用類型

編輯

流量測(cè)量方法和儀表的種類繁多，分類方法也很多。2011年以前可供工業(yè)用的流量?jī)x表種類達(dá)60種之多。品種如此之多的原因就在于沒(méi)有一種對(duì)任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量?jī)x表，但是隨著時(shí)代的進(jìn)步，這個(gè)科技大爆炸的時(shí)代里，終于出現(xiàn)了一個(gè)產(chǎn)品-質(zhì)量流量計(jì)，質(zhì)量流量計(jì)適用于任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件，只是價(jià)格比較昂貴，無(wú)法在所以工業(yè)中都得到普及。

舊式的60多種流量?jī)x表，每種產(chǎn)品都有它特定的適用性，也都有它的局限性。按測(cè)量對(duì)象劃分就有封閉管道和明渠兩大類；按測(cè)量目的又可分為總量測(cè)量和流量測(cè)量，其儀表分別稱作總量表和流量計(jì)。

此外，按測(cè)量原理可分為如下幾個(gè)大類：

1、力學(xué)原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；利用動(dòng)量定理的沖量式、可動(dòng)管式；利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式；利用流體動(dòng)量原理的靶式；利用角動(dòng)量定理的渦輪式；利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。

2、電學(xué)原理：用于此類原理的儀表有電磁式、差動(dòng)電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。

3、聲學(xué)原理：利用聲學(xué)原理進(jìn)行流量測(cè)量的有超聲波式．聲學(xué)式（沖擊波式）等。

4、熱學(xué)原理：利用熱學(xué)原理測(cè)量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。

5、光學(xué)原理：激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。

6、原子物理原理：核磁共振式、核輻射式等是屬于此類原理的儀表．

7、其它原理：有標(biāo)記原理（示蹤原理、核磁共振原理）、相關(guān)原理等。

本文按照目分類法分別來(lái)闡述各種流量計(jì)的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用概況及國(guó)內(nèi)外的發(fā)揮在那情況：

靶式

靶式流量計(jì)是基于力學(xué)原理的一種流量計(jì)，它在工業(yè)上的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已有數(shù)十年的歷史。新型SBL靶式流量計(jì)是在傳統(tǒng)靶式流量計(jì)的基礎(chǔ)上，隨著新型傳感器、微電子技術(shù)的發(fā)展研制開(kāi)發(fā)成的新型電容力感應(yīng)式流量計(jì)，它既有孔板、渦街等流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件的特點(diǎn)，同時(shí)又具有很高的靈敏度、與容積式流量計(jì)相媲美的準(zhǔn)確度，量程范圍寬。 ^[3] 

中國(guó)于20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)電動(dòng)、氣動(dòng)靶式流量變送器它是電動(dòng)、氣動(dòng)單元組合儀表的檢測(cè)儀表。由于當(dāng)時(shí)力轉(zhuǎn)換器直接采用差壓變送器的力平衡機(jī)構(gòu)，這種流量計(jì)使用時(shí)不免帶來(lái)力平衡機(jī)構(gòu)本身所造成的諸多缺陷，如零位易漂移，測(cè)量精確度低，杠桿機(jī)構(gòu)可靠性差等。由于力平衡機(jī)構(gòu)性能不佳的拖累，靶式流量計(jì)本身的許多優(yōu)點(diǎn)亦未能得到有效的發(fā)揮，至今用戶對(duì)舊靶式流量計(jì)的不良印象仍未消除。

新型SBL靶式流量計(jì)的力轉(zhuǎn)換器采用應(yīng)變式力轉(zhuǎn)換器，它*消除了上述力平衡機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，新型靶式流量計(jì)還把微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示部分，流量計(jì)具有一系列優(yōu)點(diǎn)，相信今后在眾多流量計(jì)中發(fā)揮重要的作用。

差壓式

差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件與流體相互作用產(chǎn)生的差壓，已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。

差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)換器和流量顯示儀表）組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類，如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)、皮托管原理式-畢托巴流量計(jì)等。

二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì),差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化（系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化）程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表，它既可測(cè)量流量參數(shù)，也可測(cè)量其它參數(shù)（如壓力、物位、密度等）。

差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為：節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。

檢測(cè)件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類：標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。

所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用，無(wú)須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測(cè)量誤差。

非標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是成熟程度較差的，尚未列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)件。差壓式流量計(jì)是一類廣泛的流量計(jì)，在各類流量?jī)x表中其使用量占居首位。由于各種新型流量計(jì)的問(wèn)世，它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降，但目前重要的一類流量計(jì)。

差壓式流量計(jì)流體體積流量公式為：

v=aA √2/j(p-q)

v--體積

j--液體密度

a--流量系數(shù)，與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關(guān)

A--孔板開(kāi)孔面積

p-q--壓力差

優(yōu)點(diǎn)：

（1）應(yīng)用的孔板式流量計(jì)結(jié)構(gòu)牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)；

（2）應(yīng)用范圍廣泛，至今尚無(wú)任何一類流量計(jì)可與之相比擬；

（3）檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn)，便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。

缺點(diǎn)：Honsberg    OMNI-RRI-025TE氣體流量計(jì)Honsberg    OMNI-RRI-025TE氣體流量計(jì)

（1）測(cè)量精度普遍偏低；

（2）范圍度窄，一般僅3:1~4:1；

（3）現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高；

（4）壓損大（指孔板、噴嘴等）。

注：一種新型產(chǎn)品：引進(jìn)美國(guó)航天航空局而開(kāi)發(fā)的平衡流量計(jì)，這種流量計(jì)的測(cè)量精度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5-10倍，壓力損失1/3。壓力恢復(fù)快2倍，直管段可以小至1.5D，安裝和使用方便，大大減少流體運(yùn)行的能力消耗。

應(yīng)用概況：

差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛。在封閉管道的流量測(cè)量中各種對(duì)象都有應(yīng)用。如流體方面：?jiǎn)蜗唷⒒煜唷崈簟⑴K污、粘性流等；工作狀態(tài)方面：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等；管徑方面：從幾mm到幾m；流動(dòng)條件方面：亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計(jì)全部用量的1/4~1/3。

1、常用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置（孔板）、（噴嘴）、（文丘利管）。

2、常用非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有（雙重孔板）、（圓缺孔板）、（1/4圓噴嘴）和（文丘利噴嘴）。

3、孔板常用取壓方法有（角接取壓）、（法蘭取壓），其它方法有（理論取壓）、（徑距取壓）和（管接取壓）。

4、標(biāo)準(zhǔn)孔板法蘭取壓法，上下游取壓孔中心距孔板前后端面的間距均為（25.4±0.8）mm，也叫1英寸法蘭取壓。

5、1151變送器的工作電源范圍（12）vdc到（45）vdc，負(fù)載從（0）歐姆到（1650）歐姆。

6、1151dp4e變送器的測(cè)量范圍是（0～6.2）到（0～37.4）kpa。

7、1151差壓變送器遷移量為（500%），遷移量為（600%）。

8、管道內(nèi)的流體速度，一般情況下，在（管道中心線）處，在（管壁）處的流速等于零。

9、若（雷諾數(shù)）相同，流體的運(yùn)動(dòng)就是相似的。

10、當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)，流束將在（縮口）處發(fā)生（局部收縮），從而使（流速）增加，而（靜壓力）降低。