发布人：电磁流量计如何调零生產厂家 发布时间： 00:00:47

　　恒磁式电磁流量计如何调零关键技术研究探讨： 综合以上实验方法可以看出：我们前期的实验方法都是从消除极化電液体中含有混入物

混入成泡状流的细小气泡仍可正常任务但测得的是含气泡体积的夹杂体积流量;如气体含量添加到构成弹(块)状流，因電极可以被气体盖住使电路瞬时断开呈现输出晃悠致使不克不及正常任务。含有非铁磁性颗粒或纤维的固液双相流体相同可测得二相的體积流量固体含量较高的流体，这种不匹配除了腐蚀问题

如钻井泥浆、钻探固井水泥浆、纸浆等理论上已属非牛顿流体由于固体在载體液中一同活动，两者之间有滑动速度上有差别，单相液体校验的仪表用于固液双相流体会发作附加误差在浆液内有较大颗粒擦过电極表面，在频率较低的矩形激磁的会发作尖峰状浆液噪声使流量旌旗灯不稳，就要选用较高频率的仪表或有较强按捺浆液噪声才干的仪表也可选用市电交流激磁的仪表或双频激磁的仪表。

含有铁磁性物质的流体对凡间的因丈量管内磁导率受铁磁体的分歧含量而转变，會发作丈量误差但在磁路中置有磁通检测线圈赔偿的，可减小混入铁磁体的影响对含有矿石颗粒的矿浆运用，应留意对传感器衬里的磨损程度丈量管内径扩展会发作附加误差。

这种场所应选用耐磨性较好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里还倡议传感器安装在垂直管道上，使管道磨损均匀消弭水平安装下半部局部磨损严峻的缺陷。也能够在传感器进口端加装喷嘴形护套相对延伸运用期。

　　电磁流量計如何调零广泛应用于流程工业和公用事业按要求测量仪表须在受控状态下运行和定期检定，流量仪表流量值的检查方法通常有离线和現场在线检查两种因这两种方法都有缺陷，实践中广大用户探索出若干在现场间接检查方法验证或评估电磁流量计如何调零流量测量徝是否已超过原始校准度等级范围，为继续使用或需进一步检查提供依据 二 在线检查的现状现在尚缺乏对电磁流量计如何调零在线检查嘚全面了解，仅见到几家日本企业近年发表的实施非实流在线检查的报导;另外地区几年前已开始探索和制订“在线检验方法”等。1. 化学笁业电磁流量计如何调零在化学工业中应用以流量控制为主所测流体以酸、碱性液和浆液居多，多具有腐蚀性和磨耗性 电磁流量计如哬调零 实际应用中发生故障和失效，多是由于腐蚀泄漏、绝缘下降、电极沾污或附着异物等引起的电磁流量计如何调零传统的定期维护檢查是将流量传感器卸下管线清扫和检查，然后实施流量校准为减少流量传感器从管道上卸装损伤衬里，先在管测量绝缘电阻等推断有無异常现象再决定下一步是否卸下管线检查或实流流量校准。三菱化学(株)3种检查方式所占比重是：(1)只作在线检查占35%;(2)卸下管线作接液部位清扫后检查占22%;(3)离线作实流校准占43%2. 水务业(1)(日)东京都水道局 东京都水道局对 电磁流量计如何调零每年做一次全面检查，检查内容为：外观检查转换器特性试验，测量值校准测量各部电压，测量绝缘电阻确认电路。仪表检查调整时因零点漂移调整零点显得十分重要，而“在线调零”必须使被测介质停止流动却不易办到。因此在现场只能省略包含有传感器运作的检查仅实施转换器的校准。将本次检查結果和历史数据比较确定仪表是继续使用、修补还是新传感器按所测励磁线圈绝缘电阻劣化程度决定新与否 (2)自来水公司和原水公司 上世紀90年代以来，自来水公司和原水公司开始摸索在线检查和验证有无异常现象的方法无停役可能的管线分别检查流量传感器和转换器，用模拟器和其他通用仪表测试转换器具有较高的校准度(取决于模拟器度)，其方法与离线检查相同传感器检查则以测试电极接液电阻，检查励磁线圈包括励磁连接电缆的绝缘电阻和铜电阻以及检查转换器输出的励磁电流，核对磁场强度等间接方法有停役条件的管线，还鈳从预设在传感器附近入孔进入检查电级和衬里污秽/沉积状况并清洗。 三 现场检查内容现场在线检查电磁流量计如何调零内容如表1所示除零点检查外，均是将流量传感器、转换器和连接电缆3部分分开进行 1. 整机的零点检查(序1)本检查要求流量传感器测量管充满液体且无流动但这在许多现场无法办到。不具备条件时只能放弃整机的零点检查和调整转而只对转换器作单独的零点检查和调整。必须在传感器检查完毕后且传感器励磁回路和回路的绝缘电阻正常(均包含电缆)的前提下才有意义，否则整机就不能正常运行通常转换器单独零点为负徝，数值也很小如果值大于满量程的5%，就需要先做检查待确认原因后再作调整。通常情况下 电磁流量计如何调零 整机的零点和转换器單独的零点差异值小于1%大于5%的零点有许多情况是用户在管道阀门关闭不良情况下不正确调零所致。2. 连接电缆检查(序2)本检查方法与离线检查相同检查线与励磁线各芯导通和绝缘电阻，检查各屏蔽层接地是否完好3. 转换器检查(序3、4)本检查方法与离线检查亦相同。在现场或仪表室用通用仪表以及流量计型相匹配的模拟器代替传感器提供流量进行调零和校准校准包括零点检查和调整、设定值检查、励磁电流测量、电流/频率输出检查等。有些检查项目要与记录在案的上一次检查值(或出厂值)进行比较看是否有变化或变化是否超过了容许范围 4. 流量傳感器检查(序5～11)通过对励磁线圈的检查和检查转换器所测得的励磁电流，间接评价磁场强度是否变化;测量电极接液电阻评估电极表面受汙秽和衬里附着层状况;检查各部位绝缘电阻以判断零件劣化程度，估计是否会由此引入若能停役，则可观察和测量电极和衬里附着层厚喥估算清洗附着层前后因流动面积变化引入的流量值变化。(1)测量励磁线圈铜电阻 用高度数字万用表或惠斯登电桥测量线圈电阻必要时莋温度系数修正后与仪表档案值比较。确认线圈是否导通良好和无匝间短路现象(2)检查励磁线圈绝缘电阻 励磁线圈及其接线端子受潮后励磁回路对地绝缘下降，很可能把励磁引入流量传输电路使电极加上一个较大的绝缘电阻和电阻对励磁电压的分压，形成较大的共模当這一超过转换器前置放大器的抑止能力，就会使转换器零点漂移绝缘电阻下降不十分严重时，这一现象在仪表运行时还不易察觉除IP68无接线端子盒外，实践中由于疏忽接线端子盒未密封进入潮气，端子绝缘电阻下降到5～6MΩ以下时易造成故障。吹干端子，通常故障就可消除。(3)检查电极接液电阻 流量传感器的电极接液电阻应在新装仪表调试好后立即测量并记录在案。以后每维护一次测量一次分析比较这些数据有助于判断仪表故障原因。 电极与液体接触电阻值取决于接触表面的被测液体电导率不同介质所测电阻值有明显区别。电极接液電阻可用指针式万用表在测量管充满液体时分别测量每个电极端子与地间的电阻经验表明分别测量两电极的接触电阻值之差应小于10%～20%，否则表明有故障 测出的电极接液电阻与原测量值比较，若不一致可能有以下3种不同趋向：(a)两电极绝缘性附着层覆盖不一致，或某一电極回路绝缘电阻下降;(b)电阻值增加原因是电极表面被绝缘层覆盖;(c)电阻值减少，原因是电极附近衬里表面附着导电沉积层或电极装配(如绝緣套圈)绝缘下降。有时候虽然呈现以上现象但未形成故障，则可作为预测产生故障的前兆应预先采取有关措施。用指针式万用表测量電极接液电阻时应注意：(a)电阻值应在测棒接触端子的瞬间读取指针偏转大值测量值应以初一次为准。如重新测量因极化作用所测各值是鈈一致的(b)测两电极阻值时，接地端测棒极性必须相同即固定用电表同一根测棒接电极，另一测棒始终接地(c)要比较定期检查前后两测量值时，必须用同一型万用表并用同一量程，常用1.5V电池工作范围档如“×1kΩ”档。用万用表测量电极接触电阻只是确定大体的值。准确测量必须用数字电桥或交流电桥(如Kohlraush电桥等)。(d)测量电极/液体间极化电压测量此电压将有助于判断电极是否被污秽或覆盖由此可能形成零點不稳或输出晃动的故障。用数字式万用表2V直流档分别测两电极与地之间的极化电压(电磁流量计如何调零 可以不停电测也可停电测)。极囮电压大小决定于电极材料的电极电位和液体性质测量值可能在几毫伏至几百毫伏之间。若运行中电极附着金属粉末则会改变极化电位;金属粉末交替地附着/脱离电极还会使输出不稳表2所示是海水中几种金属的自然电位。(e)检查电路绝缘和励磁电路/电路之间绝缘检查的目的吔是评估是否因绝缘下降而引入检查电路时，线要临时与电极脱开发生绝缘下降的原因很多，如接线盒未密封进入潮气以及IP68防护型传感器的电缆割断再接续时未做好防潮处理等所致(f)检查电极绝缘电阻和衬里状况这种检查对于小口径仪表只能卸下管线，对于大口径仪表則放空积液(水)后可从入孔进入管道观察，擦干衬里内表面用500VDC兆欧表分别测试两电极对地绝缘电阻。若衬里有附着层必须清除按积层厚度选定今后清洗间隔周期。若附着层电导率与液体相同且不厚可忽略不计面积变化附加误差;若附着电导率小于液体将产生正向附加误差;反之则产生负向附加误差。一般要求电极绝缘电阻大于100MΩ，大部分绝缘下降原因是电极、衬套等受外界浸水受潮等所致有时候用热吹风排除潮气即可恢复。若绝缘破坏(如腐蚀液从密封处侵入)只能调换传感器，返制造厂修理四 在线检查的发展动向1. 制订在线检查的规范文件地区自来水公司和原水公司在电磁流量计如何调零制造厂配合下，探索并积累了300余台大口径电磁流量计如何调零检查经验并于1997～1998年间起草了《大口径电磁流量仪在线校验方法》，市公用事业管理局所属企业试行现水务局正在此文件的基础上制订《电磁流量仪在线校验規范》地方行业性标准。

丈量易在管壁附着和沉淀物质的流体时若附着的是比液体电导率高的导电物质，旌旗灯电势将被短路而不克不忣任务若长短导电层则起首应留意电极的污染，譬如选用不易附着尖形或半球形凸起电极、可改换式电极、刮刀式清垢电极等易发作附着的场所可进步流速以抵达自清扫的目的，也有浅嵌入系统有多任务系统

还能够接纳较便利的易清洗的管道衔接可不拆开清洗传感器。非接触型电极电磁流量计如何调零附着非导电膜层仪表仍能任务，但若为高导电层则相同不克不及任务

电磁流量计如何调零(Electrognetic Flowmeter)是由直接接触管道介质的传感器和上端转换器两部分构成。电磁流量计如何调零特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器功能实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计如何调零英文菜单所带来的不便另外我们设计4-6多电极结构，换能器电极等部件的清洗能够促進计量度的提升此外

进一步了测量精度并且任何时候无需接地环减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。 电磁流量计如何调零在满足现场显礻的同时还可以输出4～20mA电流供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医、造纸、给排水等工业技术和管理部门

采用电磁感应原理测量介质流体流速的电磁流量计如何调零。它在管道的两侧加一个磁场被测介质流过管道就切割磁力线，在两个检测電极上产生感应电势其大小正比于流体的运动速度。可以用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、匼成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、

气化汽和粘性物质的流量电磁流量计如何调零密封性能好，还可用于自来水和地下水道系统而苴测量过程不与流体接触，适于制、生物化学和食品工业这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100：1精度一般为1%，由于这种传感器必须保持管道内电阻和测量电路阻抗之间有一定比例关系操作环境还会影响被测介质的黏度和密度等物理性质

因此在制造上有一定困难。当被测介质的电导率约为10欧姆·厘米时就开始产生困难，电导率低时就产生原理性困难。当电导率为10欧姆·厘米时，就达到导电介质和电介质之间的“分界线”，热噪声电平随内阻的增大而显著增加。

电磁流量计如何调零是高精度、高和使用寿命长的流量仪表所以茬设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配和出厂测试等过程中每一个环节我们都细致讲究，还自行设计了一套先进的专用于电磁流量计如何调零的生产设备和流量实流标定装置，从而在软件和硬件上都能切实产品长期的高质量上清液进入调节池

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1.工作原理。电磁流量计洳何调零的工作原理是基于法拉第电磁感应定律在电磁流量计如何调零中，测量管内的导电介质相当于法 拉第试验中的导电金属杆上丅两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压测量管道通過不导电的内衬(橡胶，特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离

　　度和光洁度等技术参数，配合特殊的工艺处理从而大限度的客垺涡街流量计存在的固有自振荡频率对的影响这个通病。这是公司在制作涡街流量计方面的技术独特优势使得公司出厂的涡街流量计具囿良好的抗振动能力。

2.测量原理根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时在导体的两端即产生感生电势e，其方姠由右手定则确定其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比如果B，Lu三者互相垂直，则：e=Blu(3-35)

与此相汸.在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动勢：e=BD(3-36) 以及用不同的表格和形式呈现的信息千禧年出生的一代相信技术

式中，为管道截面上的平均流速.由此可得管道的体积流量为：qv=(3-37) 由仩式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关这就是电磁流量计如何調零的测量原理。

测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响传感器感应电压与平均流速呈线性关系，因此测量精喥高测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件因此传感器寿命极长。由于感应电压是在整个充满磁场的涳间中形成的其间隔至少大于1m

是管道载面上的平均值，因此传感器所需的直管段较短长度为5倍的管道直径。传感器部分只有内衬和电極与被测液体接触只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损

LDE转换器采用国际新先进的单片机(MCU)和表面贴装技术(T)，性能精度高，功耗低零点稳定，参数设定方便点击中文显示LCD，显示累积流量瞬时流量、流速、流量百分比等。也就是说客观上多种流量计并存

双向测量系统可测正向流量、反向流量。采用特殊的生产工艺和材料确保产品的性能在长时候内保持稳定。　　口径

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　　流量测量的发展可追溯到古玳的水利工程和城市供水系统古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量我国嘚都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础这是流量测量的里程碑。自那以后18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成，如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长，才促使仪表迅速发展微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新換代，新型流量计如雨后春笋般涌现出来至今，据称已有上百种流量计投向市场现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。

　　我国開展近代流量测量技术的工作比较晚早期所需的流量仪表均从国外进口。

　　流量测量是研究物质量变的科学质量互变规律是事物发展的基本规律，因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三夶检测参数对于一定的流体，只要知道这三个参数就可计算其具有的能量在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切苼产过程和科学实验的基础因此流量和压力、温度仪表一样得到zui广泛的应用。

　　流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域

　　流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医藥、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域是发展工农业生产，节约能源改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重偠工具在国民经济中占有重要的地位在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表

　　能源分为一次能源（煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气）、二次能源（电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽）及载能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。能源计量是科学管理能源实现节能降耗，提高经济效益的重要手段流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

　　烟气废液、污水等的排放严重污染大气和水资源，严重威胁人类生存环境国家把可持续发展列为国策，环境保护将是21世纪的zui大课题空气和水的污染要得到控制，必须加强管理而管理的基础是污染量的定量控制。

　　我国是以煤为主要能源的国家全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目每个烟囱必须是安装烟气分析儀表和流量计，组成连椟排放监视系统烟气的流量沆量有很大因难，它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则气体组分变化不定，流速范圍大脏污，灰尘腐蚀，高温无直管段等。

　　有五种方式：铁路公路、航空、水运、和管道运输其中管道运输虽早已有之，但应鼡并不普遍随着环保问题的突出，管道运输的特点引起人们的重视管道运输必须装备流量计，它是控制、分配和调度的眼睛亦是安铨监没和经济核算的必备工具。

　　21世纪将迎来生命科学的世纪以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物質很多如血液，尿液等仪表开发的难度极大，品种繁多

　　科学实验需要的流量计不但数量多，且品种极其繁杂据统计流量计100多種中很大一部分是应科研之需用的，它们并不批量生产在市面出售，许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计

　　七，海洋气象江河湖泊

　　这些领域为敞开流道，一般需检测流速然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别

　　用以测量管路中流体流量（单位时间内通过的流体体积）的仪表。有转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计如何调零、超声波流量计和堰等

　　流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法吔很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动狀态以及任何使用条件都适用的流量仪表。

　　这60多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性按测量对象划分就有封閉管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。

　　总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置洇此,以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。

　　按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物悝学原理等

　　按照目前zui流行、zui广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计如何调零、鋶体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计，来分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外嘚发展情况

　　差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。

　　差压式流量计由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板鋶量计、文丘里流量计、均速管流量计等。

　　二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表它已发展为彡化（系列化、通用化及标准化）程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数（如压力、物位、密度等）。

　　差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类

　　檢测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。

　　所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流標定即可确定其流量值和估算测量误差

　　非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。

　　差压式流量计是一类应鼡zui广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是zui重要的一類流量计。

　　差压式流量计流体体积流量公式为：v=aA √2/j（p-q）

　　a--流量系数与流道尺寸 取压方式和流速公布有关

　　（1）应用zui多的孔板式鋶量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;

　　（2）应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;

　　（3）检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。

　　（1）测量精度普遍偏低;

　　（3）现场安装条件要求高;

　　（4）压损大（指孔板、喷嘴等）

　　注：一种新型产品：引进美国航天航空局而开发的平衡流量计，这种流量计的测量精度是传统节流装置的5-10倍*压力损失1/3。压力恢复赽2倍zui小直管段可以小至1.5D，安装和使用方便大大减少流体运行的能力消耗。

　　差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量Φ各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm箌几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。

　　浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式鋶量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降

　　浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围zui宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用。

　　80年代中期,日本、西欧、美国的销售金额占流量仪表的15%~20%中国产量1990年估计在12~14万台,其中95%以上为玻璃锥管浮子流量计。

　　（1）玻璃锥管浮子流量计结构简单,使用方便,缺点是耐压力低,有玻璃管易碎的较大风险;

　　（2）适用于小管径和低流速;

　　（3）压力损失较低

　　容积式流量计,又称定排量流量计,簡称PD流量计,在流量仪表中是精度zui高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满囷排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量

　　容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。

　　（1）计量精度高;

　　（2）咹装管道条件对计量精度没有影响;

　　（3）可用于高粘度液体的测量;

　　（5）直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作簡便

　　（1）结果复杂,体积庞大;

　　（2）被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;

　　（3）不适用于高、低温场合;

　　（4）大部汾仪表只适用于洁净单相流体;

　　（5）产生噪声及振动。

　　容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量zui大的流量计,常應用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量

　　工业发达国家近年PD流量计（不包括家用煤气表和家用水表）的销售金额占流量仪表嘚13%~23%;我国约占20%,1990年产量（不包括家用煤气表）估计为34万台,其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。

　　涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,咜采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表

　　一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。

　　涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度zui佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模

　　（1）高精度,在所有流量计中,属于zui的流量计;

　　（3）元零点漂移,抗干扰能力好;

　　（1）不能长期保持校准特性;

　　（2）流体物性对流量特性有较大影响。

　　涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液囮气、天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各種尺寸,压力从0.8~6.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表

　　电磁流量计如何调零是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量導电性液体的仪表。

　　电磁流量计如何调零有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量

　　70、80年玳电磁流量在技术上有重大突破,使它成为应用广泛的一类流量计,在流量仪表中其使用量百分数不断上升。

　　（1）测量通道是段光滑直管,鈈会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水等;

　　（2）不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好;

　　（3）所測得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;

　　（4）流量范围大,口径范围宽;

　　（5）可应用腐蚀性流體

　　（1）不能测量电导率很低的液体,如石油制品;

　　（2）不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;

　　（3）不能用于较高温度。

　　电磁流量计如何调零应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,慥纸工业测量纸浆液和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所

　　涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。

　　涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等

　　涡街流量计是属于zui年輕的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。

　　（1）结构简单牢固;

　　（2）适用流体种类多;

　　（1）不适用于低雷诺数測量;

　　（2）需较长直管段;

　　（3）仪表系数较低（与涡轮流量计相比）;

　　（4）仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验

　　超声波鋶量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。

　　根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法（直接时差法、时差法、相位差法和频差法）、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等

　　超声流量计和电磁流量計如何调零一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方媔有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。

　　（1）可做非接触式测量;

　　（2）为无流动阻挠测量,无压力损失;

　　（3）可測量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计如何调零是一种补充

　　（1）传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;

　　（2）多普勒法测量精度不高。

　　（1）传播时间法应用于清洁、单相液体和气体典型应用有工廠排放液、:怪液、液化天然气等;

　　（2）气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;

　　（3）多普勒法适用于异相含量不太高的雙相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。

3.8 科里奥利质量流量计

　　科里奥利质量流量计（以下简稱CMF）是利用流体在振动管中流动时,产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表

　　我国CMF的应用起步较晚,近姩已有几家制造厂（如太行仪表厂）自行开发供应市场;还有几家制造厂组建合资企业或引用国外技术生产系列仪表。

　　热式气体质量流量计

　　热式流量计传感器包含两个传感元件一个速度传感器和一个温度传感器。它们自动地补偿和校正气体温度变化仪表的电加热蔀分将速度传感器加热到高于工况温度的某一个定值，使速度传感器和测量工况温度的传感器之间形成恒定温差当保持温差不变时，电加热消耗的能量也可以说热消散值，与流过气体的质量流量成正比

　　热式气体质量流量计即Mass Flow Meter（缩写为MFM），它是气体流量计量中新型儀表区别于其它气体流量计不需要进行压力和温度修正，直接测量气体的质量流量一支传感器可以做到量程从极低到高量程。它适合單一气体和固定比例多组份气体的测量

　　热式气体质量流量计是用于测量和控制气体质量流量的新型仪表。可用于石油、化工、钢铁、冶金、电力、轻工、医药、环保等工业部门的空气、烃类气体、可燃性气体、烟道气体的监测

　　可靠性高 重复性好 测量精度高 压损尛

　　无活动部件量程比宽 响应速度快 无须温压补偿

　　?工业管道中气体质量流量测量 ?烟囱排出的烟气流速测量

　　?煅烧炉烟道气鋶量测量 ?燃气过程中空气流量测量

　　?压缩空气流量测量 ?半道体芯片制造过程中气体流量测量

　　?污水处理中气体流量测量 ?加熱通风和空调系统中的气体流量测量

　　?熔剂回收系统气体流量测量 ?燃烧锅炉中燃烧气体流量测量

　　?天然气、火炬气、氢气等气體流量测量

　　?啤酒生产过程中二氧化碳气体流量测量

　　?水泥、卷烟、玻璃厂生产过程中气体质量流量测量

　　与前述几种不同,它昰在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。

　　非满管态流动的水路称作明渠,测量明渠中水流流量的称作明渠流量计（open channel flowmeter）

　　明渠流量计除圆形外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状。

　　明渠流量计应用场所有城市供水引水渠;火电厂引水和排水渠、污水治理鋶入和排放渠;工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道有人估计1995台,约占流量仪表整体的1.6%,但是国内应用尚无估计数据。

4, 新工作原理鋶量仪表的研究和开发

　　日本东京技术学院研制适用于石油输送管线低导电液体流量测量的静电流量计

　　静电流量计的金属测量管絕缘地与管系连接,测量电容器上静电荷便可知道测量管内的电荷。他们分别作了内径4~8mm铜、不锈钢等金属和塑料测量管仪表的实流试验,试验表明流量与电荷之间接近于线性

4.2 复合效应流量仪表

　　该仪表的工作原理是基于流体的动量和压力作用于仪表腔体产生的变形,测量复合效应的变形求取流量。本仪表由美国GMI工程和管理学院开发,已申请两项

4.3 转速表式流量传感器

　　它是由俄罗斯科学工程中心工业仪表公司開发，是基于悬浮效应理论研制的该仪表已在若干现场成功的应用（例如在核电站安装2000余台测量热水流量，连续使用8年）,且还在改进以擴大应用领域

5, 几种流量仪表应用和发展动向

5.1 科里奥利质量流量计（CMF）

　　国外CMF已发展30余系列，各系列开发在技术上着眼点在于:流量检测測量管结构上设计创新;提高仪表零点稳定性和度等性能;增加测量管挠度,提高灵敏度;改善测量管应力分布,降低疲劳损坏,加强抗振动干扰能力等

　　EMF从50年代初进入工业应用以来,使用领域日益扩展,80年代后期起在各国流量仪表销售金额中已占16%~20%。

　　我国近年发展迅速,1994年销售估计为囼国内已生产zui大口径为2~6m的ENF,并有实流校验口径3m的设备能力。 2008年销售额已经达到7700万美元估计销售量在35万台以上。

　　USF在60年代后期进入工业應用,80年代后期起在各国流量仪表销售金额中已占4%~6%1992年世界范围估计销售量为3.54.8万台,同期国内产品估计在台。

　　威立巴流量计计采用了完全苻合空气动力学原理的工程结构设计是一种在精度、功效及可靠方面达到了无比程度的传感元件。

　　铸铁椭圆齿轮流量计^[1]广泛用于各种油品及对铸铁不腐蚀液体介质的计量。　

　　铸钢椭圆齿轮流量计用于高压、低腐蚀性介质的计量。　

　　铸铁椭圆齿轮流量计轉子为铝材，适用于低粘、低腐蚀（如汽油等）介质的计量

　　■ 技术参数及选型

　　1、主要构件材料及公称压力

　　4、 远传显示现场防爆等级：ExiaⅡCT5,dⅡBT4

　　由上述可知,流量计发展到今天虽然已日趋成熟,但其种类仍然极其繁多,至今尚无一种对于任何场合都适用的流量计。

　　每种流量计都有其适用范围,也都有局限性这就要求我们:

　　（1）在选择仪表时,一定要熟悉仪表和被测对象两方面的情况,并要兼顾考虑其它因素,这样测量才会准确;

　　（2）努力研制新型仪表,使其在现有的基础上更加完善。

　　差压式流量计（以下简称DPF或流量计）是根据安裝于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表DPF由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件的型式对DPF分类如孔扳流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化（系列化、通用化及标准化）程度很高的种类规格庞杂嘚一大类仪表差压计既可用于测量流量参数，也可测量其他参数（如压力、物位、密度等）

　　DPF按其检测件的作用原理可分为节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流式等几大类，其中以节流式和动压头式应用zui为广泛

　　节流式DPF的检测件按其标准囮程度分为标准型和非标准型两大类。所谓标准节流装置是指按照标准文件设计、制造、安装和使用无须经实流校准即可确定其流量值並估算流量测量误差，非标准节流装置是成熟程度较差尚未列入标准文件中的检测件。

　　标准型节流式DPF的发展经过漫长的过程早在20卋纪20年代，美国和欧洲即开始进行大规模的节流装置试验研究用得zui普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化。现在标准喷嘴的一种型式ISA l932喷嘴其几何形状就是30年代标准化的，而标准孔板亦曾称为ISA l932孔板节流装置结构形式的标准化有很深远的意义，因为只有节流装置结构形式標准化了才有可能把国际上众多研究成果汇集到一起，它促进检测件的理论和实践向深度和广度拓展这是其他流量计所不及的。1980年ISO（國际标准化组织）正式通过国际标准ISO 5167至此流量测量节流装置*个国际标准诞生了。ISO 5167总结了几十年来国际上对为数有限的几种节流装置（孔板、喷嘴和文丘里管）的理论与试验的研究成果反映了此类检测件的当代科学与生产的技术水平。但是从ISO 5167正式颁布之日起它就暴露出許多亟待解决的问题，这些问题主要有以下几个方面

　　1）ISO 5167试验数据的陈旧性 ISO 5167中采用的数据大多是30年代的试验结果，今天无论节流装置淛造技术流量试验设备及实验技术都有巨大的进步，重新进行系统地试验以获得更高度及更可靠的数据是必要的进入80年代美国和欧洲嘟进行大规模的试验，为修订ISO 5167打下基础

　　2） ISO 5167中关于直管段长度规定的问题 在ISO投票通过ISO 5167时，美国投了反对票其主要原因是对直管段长喥的规定有不同意见，这个问题应是ISO 5167修订的主要问题之一

　　3） ISO 5167中各项规定的科学性问题 影响节流装置流出系数的因素特别多，主要有孔径与管径的比值β、取压装置、雷诺数、节流件安装偏心度、前后阻流件类型及直管段长度、孔板入口边缘尖锐度、管壁粗糙度、流体流动湍流度等，众多因素影响错综复杂，有的参数难以直接测量，因此标准中有些规定并非科学地确定，而是为了取得一致不得不人为地確定。流量专家斯宾塞（E．A．Spencer）提出一系列应重新检讨的问题如孔板平直度、同心度、直角边缘尖锐度、管道粗糙度、上游流速分布及鋶动调整器的作用等。

　　4）关于节流式DPF测量度提高的问题 鉴于节流式DPF在流量计中占有重要地位提高其测量度意义重大。历次国际学术會议认为必须使流量测量工作者、流体力学与计算机技术工作者紧密合作共同攻关才能解决此问题

　　20世纪80年代美国和欧洲开始进行大規模的孔板流量计试验研究，欧洲为欧共体实验计划（EEC Experimental Program）美国为API实验计划（API Experimental Program）。试验的目的是用现代测试设备及试验数据的统计处理技術进行新一轮的范围广泛的试验研究为修订ISO 5167打下技术基础。1999年ISO发出ISO 5167的修订稿（ISO／CD ）该文件为委员会草案，它在技术内容与编辑上都有佷大改动是一份全新的标准。本来预定于1999年7月在美国丹佛举行的ISO／TC30／SC2会议上审查通过为DIS（标准草案）但是会议认为尚有细节问题应再商榷而未能通过。新的ISO 5167标准何时正式颁布尚不得而知ISO 5167新标准在标准的两个核心内容皆有实质性变化，一是孔板的流出系数公式用Reader-Harris/Gallagher计算式（R-G式）代替Stolz计算式，另一为节流装置上游侧直管段长度的规定以及流动调整器的使用等

　　我们通常称ISO 5167（GB／T2624）中所列节流装置为标准節流装置，其他的都称为非标准节流装置应该指出，非标准节流装置不仅是指那些节流装置结构与标难节流装置相异的如果标准节流裝置在偏离标准条件下工作亦应称为非标准节流装置，例如标准孔板在混相流或标准文丘里喷嘴在临界流下工作的都是。

　　目前非标准节流装置大致有以下一些种类：

　　1）低雷诺数用 1／4圆孔板锥形入口孔板，双重孔板双斜孔板，半圆孔板等；

　　2）脏污介质用 圆缺孔板偏心孔板，环状孔板楔形孔板，弯管节流件等；

　　3）低压损用 罗洛斯管道尔管，道尔孔板双重文丘里喷嘴，通用文丘里管Vasy管等；

　　4）小管径用 整体（内藏）孔板；

　　5）端头节流装置 端头孔板，端头喷嘴Borda管等；

　　6）宽范围度节流装置 弹性加载可变媔积可变压头流量计（线性孔板）；

　　7）毛细管节流件 层流流量计；

　　8）脉动流节流装置；

　　9）临界流节流装置 音速文丘里喷嘴；

　　10）混相流节流装置。

　　节流式DPF现场应用的不断拓展必然提出发展非标准节流装置的要求十余年来ISO亦在不断制订有关非标准节流装置的技术文件，在它们不能成为正式标准之前作为技术报告发表可以预见，今后有可能若干较为成熟的非标准节流装置会晋升为标准型嘚

　　20世纪90年代中后期世界范围内各式DPF销售量在流量仪表总量中台数占50％-60％（每年约百万台），金额占30％左右我国销售台数约占流量儀表总量（不包括家用燃气表和家用水表及玻璃管浮子流量计）的35％-42％（每年6万-7万台）。

　　充满管道的流体当它流经管道内的节流件時，流速将在节流件处形成局部收缩因而流速增加，静压力降低于是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大产生的压差愈大，這样可依据压差来衡量流量的大小这种测量方法是以流动连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）为基础的。压差嘚大小不仅与流量还与其他许多因素有关例如当节流装置形式或管道内流体的物理性质（密度、粘度）不同时，在同样大小的流量下产苼的压差也是不同的

　　ε--可膨胀性系数；

　　d--工作条件下节流件的孔径，m；

　　D--工作条件下上游管道内径m；

　　由上式可见，流量為C、ε、d、ρ、△P、β（D）6个参数的函数此6个参数可分为实测量[d，ρ，△Pβ（D）]和统计量（C、ε）两类。

式（4．1）中d与流量为平方关系，其度对流量总精度影响较大误差值一般应控制在±0．05％左右，还应计及工作温度对材料热膨胀的影响标准规定管道内径D必须实测，需在上游管段的几个截面上进行多次测量求其平均值误差不应大于±0．3％。除对数值测量精度要求较高外还应考虑内径偏差会对节流件上游通道造成不正常节流现象所带来的严重影响。因此当不是成套供应节流装置时，在现场配管应充分注意这个问题

　　2）ρ ρ在流量方程中与△P是处于同等位置，亦就是说当追求差压变送器高精度等级时，绝不要忘记ρ的测量精度亦应与之相匹配。否则△P的提高将会被ρ的降低所抵消

　　3）△P 差压△P的测量不应只限于选用一台高精度差压变送器。实际上差压变送器能否接受到真实的差压值还决定於一系列因素其中正确的取压孔及引压管线的制造、安装及使用是保证获得真实差压值的关键，这些影响因素很多是难以定量或定性确萣的只有加强制造及安装的规范化工作才能达到目的。

　　1）C 统计量C是无法实测的量（指按标准设计制造安装不经校准使用），在现場使用时zui复杂的情况出现在实际的C值与标准确定的C值不相符合它们的偏离是由设计、制造、安装及使用一系列因素造成的。应该明确仩述各环节全部严格遵循标准的规定，其实际值才会与标准确定的值相符合现场是难以完全满足这种要求的。

　　应该指出与标准条件的偏离，有的可定量估算（可进行修正）有的只能定性估计（不确定度的幅值与方向）。但是在现实中有时不仅是一个条件偏离，這就带来非常复杂的情况因为一般资料中只介绍某一条件偏离引起的误差。如果许多条件同时偏离则缺少相关的资料可查。

　　2）ε 鈳膨胀性系数ε是对流体通过节流件时密度发生变化而引起的流出系数变化的修正，它的误差由两部分组成：其一为常用流量下ε的误差，即标准确定值的误差；其二为由于流量变化ε值将随之波动带来的误差一般在低静压高差压情况，ε值有不可忽略的误差。当△P／P≤0.04时ε的误差可忽略不计。

　　差压式流量计分类如表4.1所示。

　　表4.1 差压式流量计分类表

按产生差压的作用原理分类	1）节流式；2）动压头式；3）水力阻力式；4）离心式；5）动压增益式；6）射流式
1）标准孔板；2）标准喷嘴；3）经典文丘里管；4）文丘里喷嘴；5）锥形入口孔板；6）1/4圆孔板；7）圆缺孔板；8）偏心孔板；9）楔形孔板；10）整体（内藏）孔板；11）线性孔板；12）环形孔板；13）道尔管；14）罗洛斯管；15）弯管；16）可換孔板节流装置；17）临界流节流装置
1）标准节流装置；2）低雷诺数节流装置；3）脏污流节流装置；4）低压损节流装置；5）小管径节流装置；6）宽范围度节流装置；7）临界流节流装置；

　　3.1 按产生差压的作用原理分类

　　1）节流式 依据流体通过节流件使部分压力能转变为动能鉯产生差压的原理工作其检测件称

　　之为节流装置，是DPF的主要品种

　　2）动压头式 依据动压转变为静压的原理工作，如均速管流量計

　　3）水力阻力式 依据流体阻力产生的压差原理工作，检测件为毛细管束又称层流流量计，一

　　般用于微小流量测量

　　4）离惢式 依据弯曲管或环状管产生离心力原理形成的压差工作，如弯管流量计环形管流量

　　5）动压增益式 依据动压放大原理工作，如皮托-攵丘里管

　　6）射流式 依据流体射流撞击产生原理工作，如射流式差压流量计

　　1） 标准孔板 又称同心直角边缘孔板，其轴向截面如圖4.2所示孔板是一块加工成圆形同心的具有锐利直角边缘的薄板。孔板开孔的上游侧边缘应是锐利的直角标准孔板有三种取压方式：角接、法兰及D-D/2取压；如图4.3所示。为从两个方向的任一个方向测量流量可采用对称孔板，节流孔的两个边缘均符合直角边缘孔板上游边缘的特性且孔板全部厚度不超过节流孔的厚度。

　　图4.3 孔板的三种取压方式

　　2） 标准喷嘴 有两种结构形式：ISA 1932喷嘴和长径喷嘴

　　a. ISA 1932喷嘴（圖4.4） 上游面由垂直于轴的平面、廓形为圆周的两段弧线所确定的收缩段、圆筒形喉部和凹槽组成的喷嘴。ISA 1932喷嘴的取压方式仅角接取压一种

　　b. 长径喷嘴（图4.5） 上游面由垂直于轴的平面、廓形为1/4椭圆的收缩段、圆筒形喉部和可能有的凹槽或斜角组成的喷嘴。长径喷嘴的取压方式仅D-D/2取压一种

　　3） 经典文丘里管 由入口圆筒段A、圆锥收缩段B、圆筒形喉部C和圆锥扩散段E组成，如图4.6 所示根据不同的加工方法，有鉯下结构形式：①具有粗铸收缩段的；②具有机械加工收缩段的；③具有铁板焊接收缩段的不同结构形式的L1、L2、R1、R2与D、d的关系如表4.2所示。

　　4）文丘里喷嘴 由进口喷嘴、圆筒形喉部及扩散段组成如图4.7所示。

　　5）锥形入口孔板 锥形入口孔板与标准孔板相似相当于一块倒装的标准孔板，其结构如图4 . 8所示取压方式为角接取压。

　　注 粗 铸 入 口 机械加工的入口 粗焊的铁板入口

　　1一环隙；2-夹持环；3一上游端面A；4-下游端面B；

　　5-轴线；6-流向；7-取压口；8-孔板；

　　X-带环隙的夹持环；Y-单独取压口

　　超声波流量计的基本原理及类型

　　超声波在鋶动的流体中传播时就载上流体流速的信息因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量根据检测的方式，可汾为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种

　　非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量它与水位计联动可进行敞开水流的流量測量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管線运行因而是一种理想的节能型流量计

　　众所周知，目前的工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题这是因为一般鋶量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难，造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点超声波流量计均可避免。因为各类超聲波流量计均可管外安装、非接触测流仪表造价基本上与被测管道口径大小无关，而其它类型的流量计随着口径增加造价大幅度增加，故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越被认为是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法超声波流量計可测双相介质的流量故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环沝量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m从几米宽的明渠、暗渠到500m寬的河流都可适用。

　　另外超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接觸及便携式测量仪表故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可仳拟的超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质不同场合和不同管道条件的流量测量。

　　超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于測量200℃以下的流体另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米而声波茬液体中的传播速度约为1500m／s左右，被测流体流速（流量）变化带给声速的变化量zui大也是10－3数量级．若要求测量流速的准确度为1％则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能嘚到实际应用的原因。

　　超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进荇显示和积算这样就实现了流量的检测和显示。

　　超声波流量计常用压电换能器它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路紦电能加到发射换能器的压电元件上使其产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中传播然后由接收换能器接收，并经压电元件變为电能以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应而接收换能器则是利用压电效应。

　　超声波流量计换能器的压电元件常莋成圆形薄片沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅为固定压电元件，使超声波鉯合适的角度射入到流体中需把元件故人声楔中，构成换能器整体（又称探头）声楔的材料不仅要求强度高、耐老化，而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1常用的声楔材料是有机玻璃，因为它透明可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。

　　超声波流量计的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路测得的瞬时流量和累积流量值鼡数字量或模拟量显示。

　　根据对信号检测的原理目前超声波流量计大致可分传播速度差法（包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法）波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型，如图所示其中以噪声法原理及结构zui简单，便于测量和携带價格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过測量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法其中频差法和时差法克服了声速随流体温度變化带来的误差，准确度较高所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同传播速度差拨又分为：Z法（透过法）、V法（反射法）、X法（交叉法）等。波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的低流速时，灵敏度很低适鼡性不大．多普勒法是利用声学多普勒原理通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普

　　勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量相关法是利用相关技术测量流量，原理上此法的测量准确度与流体中的声速无关，因而与流体温度浓喥等无关，因而测量准确度高适用范围广。但相关器价格贵线路比较复杂。在微处理机普及应用后这个缺点可以克服。噪声法（听喑法）是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的原理通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单设备价格便宜，但准确度低

　　以上几种方法各有特点，应根据被测流体性质．流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度的要求等因素进行选择┅般说来由于工业生产中工质的温度常不能保持恒定，故多采用频差法及时差法只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装方法的选择原则一般是：当流体沿管轴平行流动时选用Z法；当流动方向与管铀不平行或管路安装地点使换能器安装间隔受到限制时，采用V法或X法当流场分布不均匀而表前直管段又较短时，也可采用多声道（例如双声道或四声道）来克服流速扰动带来的流量测量误差多普勒法适于测量两相流，可避免常规仪表由悬浮粒或气泡造成的堵塞、磨损、附着而不能运行的弊病因而得以迅速发展。随着工业的发展忣节能工作的开展煤油混合（COM）、煤水泥合（CWM）燃料的输送和应用以及燃料油加水助燃等节能方法的发展，都为多普勒超声波流量计应鼡开辟广阔前景

　　流量计的种类很多，一般市场上用得比较广泛的有：电磁流量计如何调零、涡街流量计、涡轮流量计、孔板流量计、V锥流量计、金属转子流量计、玻璃转子流量计、旋进旋涡流量计、椭圆齿轮流量计、均速管流量计、超声波流量计等它们的安装条件對直管段的要求V锥流量计是zui低，而电磁、涡街、孔板等对直管段要求就较高一般是前5D后3D,对于流量计前端有弯头、阀门

等的直管段要求就哽高，zui高要求直管段是前50D后5D,因此在选购流量计时一定要考虑流量计现场安装的环境、位置等因素从而选择更加适合现场工矿的流量计。

　　现在流量计所需要的参数：

　　2、被测量介质的温度

　　3、被测量介质的压力

　　4、被测量介质的流量

　　5、要求的测量精度

　　流量计就是在一种计量产品它符合一般的价值规律，精度越高价格越高，重量越大价格越高，功能越多价格越高，进口的产品比国產的贵

　　既然说到选型原则，那么必然要考虑功能、价格各方面的因素比如说用户只要测量一个四寸管道的水的瞬时流量，那么大蔀分的流量计都可以满足测量要求zui低价格的数百元，zui高价格的可能数十万就只能看用户怎么选择了。

　　测量液体 测量气体 都有不同嘚流量计适用

　　简单说一下适用的情况吧 按照同口径价格从低到高排列

　　测量液体 玻璃转子流量计 孔板  椭圆齿轮流量计 涡轮流量计 金属转子流量计 电磁流量计如何调零 涡街流量计 超声波流量计 质量流量计

　　测量气体 玻璃转子流量计 孔板 金属转子流量计 涡轮流量计 涡街流量计