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測(ce)量不同(tong)的介質(zhì)選擇不(bu)同的流(liu)量計
發(fa)布日期(qi)：2025-12-01 浏覽次(cì)數：1741
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測量(liàng)不同的(de)介質選(xuǎn)擇不同(tóng)的流量(liang)計
廣州(zhou)迪川儀(yí)器儀表(biao)有限公(gōng)司爲了(le)保證流(liu)量儀表(biao)在生産(chan)現場過(guo)程中發(fā)揮好、精(jīng)确的使(shǐ)用，流量(liang)計的選(xuǎn)擇，必須(xu)要根據(jù)生産現(xian)場需要(yao)計量的(de)介質而(er)定。
一、氣(qì)體介質(zhì)，應選擇(ze)的流量(liang)計品種(zhong)是：1、超聲(sheng)波氣體(tǐ)流量計(jì)。2、渦街流(liú)量計。如(ru)氣體溫(wen)度超過(guò)300℃,可選氣(qì)壓式流(liu)量📧計。
二(èr)、石油、柴(chai)油等油(yóu)品介質(zhi)，應選擇(ze)的流量(liang)計品種(zhǒng)是：超💛聲(shēng)波流量(liang)計。
三、砂(sha)漿、電粉(fěn)漿等大(dà)濃度、固(gù)體顆粒(lì)含量大(da)的介質(zhì)，應選🐇擇(zé)💔的流量(liang)計品種(zhong)是：電磁(cí)流量計(jì)。 四、自來(lai)水大流(liu)量的介(jie)質，應選(xuǎn)擇的流(liú)量計品(pin)種是：适(shì)用選型(xíng)爲智能(neng)電磁流(liu)量☎️計、超(chao)聲波流(liu)量計。其(qí)他諸如(rú)渦街流(liú)量計、孔(kong)闆😘流量(liàng)計等也(yě)可以。
五(wǔ)、污水、紙(zhǐ)漿等渾(hun)濁液體(ti)介質，應(yīng)選擇的(de)流量計(jì)品⭐種是(shì)：1、超聲波(bō)流量計(jì)及智能(néng)電磁流(liu)量計。但(dan)在選用(yòng)🔱電磁❗流(liú)量計時(shí)要考🐪慮(lǜ)液🤟體中(zhong)不含較(jiào)多空氣(qì)或氣㊙️泡(pào)。 六、帶有(yǒu)較多氣(qì)泡的液(ye)體介質(zhi)，應選擇(ze)的流量(liang)計🚩品種(zhǒng)是：超聲(shēng)波流量(liàng)💃🏻計，使用(yong)該🚩類型(xing)的流量(liàng)計測量(liàng)帶有氣(qi)泡的🧑🏽🤝🧑🏻流(liú)體，效果(guo)十分好(hao)。 七、純淨(jìng)水、除鹽(yan)水等🌈電(diàn)導率低(di)的介質(zhì)，應選擇(zé)的流量(liàng)計品種(zhǒng)是：超聲(sheng)波流量(liang)計非常(cháng)适合測(ce)量這類(lei)流體。 八(ba)、酸、堿液(ye)等強腐(fǔ)蝕性介(jiè)質，應選(xuǎn)擇的流(liu)量計品(pin)種是：1、抗(kàng)酸堿内(nèi)襯的電(dian)磁流量(liang)🌐計。2、外夾(jia)式超💘聲(shēng)波流量(liàng)計。
用以(yǐ)測量管(guǎn)路中流(liu)體流量(liang)(單位時(shi)間内通(tong)過的流(liu)🙇♀️體體積(ji)🏃🏻♂️)的儀㊙️表(biǎo)。有轉子(zǐ)流量計(ji)、節流式(shì)流量計(ji)、細縫流(liú)量計、容(rong)積流量(liàng)計、電磁(cí)♍流量計(jì)、超聲波(bō)流量計(ji)和堰等(děng)。
流量測(ce)量方法(fǎ)和儀表(biǎo)的種類(lèi)繁多,分(fèn)類方法(fa)也很多(duō)。至今爲(wèi)止,可供(gòng)工業用(yòng)的流量(liàng)儀表種(zhong)類達60種(zhǒng)之多。品(pin)種如此(cǐ)之💯多的(de)🌍原因就(jiù)在于至(zhì)今還沒(mei)找到一(yī)種對任(rèn)何流體(tǐ)❤️、任何量(liàng)程、任何(hé)流動狀(zhuang)态以及(ji)任何使(shǐ)用條件(jiàn)都适用(yong)的流量(liang)儀表。
這(zhè)60多種流(liu)量儀表(biǎo),每種産(chan)品都有(you)它特定(ding)的适用(yòng)性,也都(dōu)有它的(de)局限性(xing)。按測量(liàng)對象劃(huà)分就有(yǒu)封閉管(guǎn)道和明(ming)渠兩大(da)類;按🌈測(cè)量目的(de)又可分(fèn)爲總量(liang)測量🍉和(he)流量測(ce)量,其🔴儀(yi)表分别(bie)稱作總(zǒng)量表和(he)流量計(ji)。
總量表(biǎo)測量一(yi)段時間(jian)内流過(guo)管道的(de)流量,是(shi)以短暫(zàn)時間内(nèi)流過的(de)總量除(chú)以該時(shí)間的商(shāng)來表示(shì),實際上(shang)流量計(ji)通常亦(yi)備有累(lèi)積流量(liang)裝置,做(zuò)總量表(biao)使用,而(ér)總量表(biǎo)亦備有(yǒu)流量發(fā)🔴訊裝置(zhi)。因此,以(yi)嚴格意(yi)義來分(fèn)流量計(ji)和總量(liang)表已無(wú)實際意(yi)義。
按測(cè)量原理(li)分有力(lì)學原理(li)、熱學原(yuan)理、聲學(xue)原理、電(diàn)🌈學原理(li)、光學原(yuan)理、原子(zi)物理學(xué)原理等(deng)。
按照目(mu)前流行(háng)、廣泛的(de)分類法(fa),即分爲(wèi):容積式(shi)流量計(jì)、差壓🔴式(shi)流量計(ji)、浮子流(liu)量計、渦(wo)輪流量(liang)計、電磁(ci)流量計(ji)、流體振(zhen)蕩流量(liàng)計中的(de)渦街流(liu)量計、質(zhi)量流量(liàng)計和插(chā)入式流(liu)量計、探(tàn)針式流(liu)量計，來(lái)🐪分别闡(chǎn)述各種(zhǒng)流量計(ji)的原理(li)、特點、應(yīng)用概況(kuang)及國内(nei)外的發(fā)展情況(kuang)。
差壓式(shi)流量計(ji)是根據(jù)安裝于(yú)管道中(zhong)流量檢(jian)測件産(chǎn)生的差(cha)壓,已知(zhi)的流體(ti)條件和(he)檢測件(jiàn)與管道(dao)的🐕幾何(he)尺寸來(lái)計😄算流(liu)量的⭐儀(yi)表。
差壓(yā)式流量(liang)計由一(yī)次裝置(zhi)(檢測件(jian))和二次(cì)裝置(差(chà)壓轉換(huàn)和流✌️量(liang)顯示儀(yi)表)組成(cheng)。通常以(yǐ)檢測件(jian)形式對(dui)差壓式(shì)流量🆚計(jì)分類,如(ru)孔闆流(liú)量計、文(wen)丘裏流(liu)量計、均(jun)速管流(liu)量計等(deng)。
二次裝(zhuāng)置爲各(gè)種機械(xie)、電子、機(ji)電一體(ti)式差壓(ya)計,差壓(ya)變送器(qi)✏️及流量(liàng)顯示儀(yi)表。它已(yi)發展爲(wèi)三化(系(xì)列♋化、通(tong)🔆用化及(ji)标準化(hua))程度很(hěn)高的、種(zhǒng)類規格(ge)龐雜的(de)一大類(lèi)儀表,它(tā)既可測(ce)🌐量流量(liang)參數,也(yě)可測量(liàng)其它🧡參(cān)數(如壓(yā)力、物位(wei)、密度等(deng))。
差壓式(shi)流量計(jì)的檢測(cè)件按其(qi)作用原(yuan)理可分(fèn)爲:節流(liú)🌈裝置💋、水(shuǐ)力阻力(lì)式、離心(xin)式、動壓(yā)頭式、動(dòng)壓頭增(zeng)益♋式及(jí)射流式(shi)幾♍大類(lèi)。
檢測件(jiàn)又可按(àn)其标準(zhun)化程度(du)分爲二(er)大類:标(biao)準的和(he)非🌐标準(zhǔn)🆚的。
所謂(wèi)标準檢(jian)測件是(shi)隻要按(an)照标準(zhun)文件設(shè)計、制造(zao)🆚、安㊙️裝和(he)使🔞用,無(wu)須經實(shí)流标定(ding)即可确(que)定其流(liu)量值和(hé)估算測(cè)量誤差(chà)。
非标準(zhǔn)檢測件(jiàn)是成熟(shu)程度較(jiào)差的,尚(shàng)未列入(ru)标準中(zhōng)的🍓檢測(ce)件。
差壓(ya)式流量(liàng)計是一(yī)類應用(yòng)廣泛的(de)流量計(ji),在各類(lèi)流量儀(yi)表👣中其(qi)使用量(liang)占居*。近(jin)年來,由(yóu)于各種(zhǒng)新型流(liu)量計的(de)問世,它(tā)的使用(yong)量百分(fen)數逐漸(jian)下降,但(dàn)目前仍(reng)是✂️重要(yào)的一類(lèi)流量計(ji)。
優點:
(1)應(ying)用多的(de)孔闆式(shi)流量計(ji)結構牢(lao)固,性能(néng)穩定可(ke)靠✉️,使用(yòng)壽命長(zhǎng)♈;
(2)應用範(fàn)圍廣泛(fàn),至今尚(shàng)無任何(hé)一類流(liu)量計可(ke)與之🍉相(xiang)比🛀🏻拟;
(3)檢(jiǎn)測件與(yǔ)變送器(qì)、顯示儀(yi)表分别(bie)由不同(tong)廠家生(sheng)産,便于(yú)規模經(jīng)濟生産(chan)。
缺點:
(1)測(ce)量精度(dù)普遍偏(piān)低;
(2)範圍(wéi)度窄,一(yī)般僅3:1~4:1;
(3)現(xian)場安裝(zhuang)條件要(yào)求高;
(4)壓(ya)損大(指(zhǐ)孔闆、噴(pēn)嘴等)。
注(zhù)：一種新(xīn)型産品(pin)：引進美(měi)國航天(tiān)*而開發(fā)的平衡(heng)流量計(jì)，這💃🏻種流(liú)量計的(de)測量精(jing)度是傳(chuan)統節流(liú)裝置的(de)5-10倍，永9壓(ya)力✔️損失(shi)1/3。壓力恢(hui)複快2倍(bèi)，小直管(guǎn)段可以(yi)小至1.5D，安(an)裝和使(shǐ)用方便(biàn)，大大減(jiǎn)少流體(tǐ)運行的(de)能力消(xiāo)耗。
應用(yong)概況:
差(cha)壓式流(liu)量計應(yīng)用範圍(wéi)特别廣(guǎng)泛,在封(feng)閉管道(dào)的流量(liàng)👉測量中(zhōng)🐆各種對(dui)象都有(yǒu)應用,如(ru)流體方(fāng)面:單相(xiàng)、混相、潔(jie)淨🐅、髒污(wū)、粘性流(liú)等;工作(zuò)狀态方(fang)面:常壓(yā)、高壓、真(zhēn)空、常溫(wēn)、高溫、低(di)溫等;管(guan)徑方面(miàn):從幾mm到(dào)幾m;流動(dong)條件方(fāng)面:亞音(yin)速、音速(sù)、脈動流(liu)等。它在(zai)各工業(ye)部門的(de)用量約(yue)占流🌈量(liang)計全部(bu)用量的(de)1/4~1/3。
3.2 浮子流(liu)量計
浮(fu)子流量(liang)計,又稱(chēng)轉子流(liú)量計,是(shì)變面積(ji)式流量(liang)計的一(yi)種,在一(yī)根由下(xià)向上擴(kuò)大的垂(chuí)直錐管(guǎn)中,圓形(xing)🛀橫截面(mian)的浮子(zi)的重力(li)是⭐由液(yè)體動力(lì)承受的(de),從而使(shǐ)浮子可(ke)以在錐(zhui)管内🐉自(zi)由地上(shang)升和📐下(xià)降。
浮子(zi)流量計(jì)是僅次(cì)于差壓(ya)式流量(liang)計應用(yong)範圍寬(kuan)廣📐的一(yī)類流⛷️量(liang)計,特别(bie)在小、微(wei)流量方(fang)面有舉(jǔ)足輕重(zhòng)的作用(yong)。
80年代中(zhōng)期,日本(ben)、西歐、美(měi)國的銷(xiao)售金額(e)占流量(liang)儀表的(de)15%~20%。中國産(chan)量1990年估(gū)計在12~14萬(wan)台,其中(zhong)95%以上爲(wei)玻璃錐(zhuī)管浮子(zǐ)📞流量計(ji)。
特點:
(1)玻(bo)璃錐管(guan)浮子流(liú)量計結(jie)構簡單(dān),使用方(fang)便,缺點(diǎn)是♊耐壓(yā)🥵力低,有(you)🌈玻璃管(guan)易碎的(de)較大風(feng)險;
(2)适用(yòng)于小管(guǎn)徑和低(di)流速;
(3)壓(ya)力損失(shī)較低。
3.3容(róng)積式流(liú)量計
容(róng)積式流(liú)量計,又(yòu)稱定排(pai)量流量(liàng)計,簡稱(chēng)PD流量計(jì),在流量(liàng)🏃🏻儀表中(zhōng)是精度(dù)高的一(yi)類。它利(li)用機械(xie)測量元(yuán)✍️件把流(liú)體連續(xu)🙇🏻不斷地(di)分割成(chéng)單個已(yǐ)知的體(ti)積部分(fèn),根據測(cè)量室🐕逐(zhú)次重複(fú)地充🐪滿(mǎn)和排放(fang)該體積(ji)部分流(liú)體的次(ci)數來測(cè)量流體(tǐ)體積總(zǒng)量。
容積(ji)式流量(liang)計按其(qí)測量元(yuan)件分類(lei),可分爲(wei)橢圓齒(chi)輪流量(liàng)計、刮闆(pǎn)流量計(ji)、雙轉子(zǐ)流量計(ji)、旋轉活(huó)塞流量(liàng)計、往複(fú)活塞流(liu)量計、圓(yuan)盤流量(liang)計、液封(feng)轉筒式(shi)流量計(ji)、濕式氣(qi)量計及(ji)膜式氣(qì)量☁️計等(deng)。
優點:
(1)計(jì)量精度(du)高;
(2)安裝(zhuāng)管道條(tiáo)件對計(jì)量精度(du)沒有影(yǐng)響;
(3)可用(yong)于高粘(zhan)度液體(ti)的測量(liang);
(4)範圍度(du)寬;
(5)直讀(dú)式儀表(biao)無需外(wài)部能源(yuan)可直接(jiē)獲得累(lei)計,總量(liàng),清👨❤️👨晰明(ming)了,操作(zuo)簡便。
缺(que)點:
(1)結果(guo)複雜,體(tǐ)積龐大(dà);
(2)被測介(jie)質種類(lei)、口徑、介(jiè)質工作(zuo)狀态局(jú)限性較(jiào)大;
(3)不适(shì)用于高(gao)、低溫場(chǎng)合;
(4)大部(bù)分儀表(biǎo)隻适用(yòng)于潔淨(jìng)單相流(liu)體;
(5)産生(sheng)噪聲及(ji)振動。
應(ying)用概況(kuàng):
容積式(shì)流量計(ji)與差壓(yā)式流量(liàng)計、浮子(zǐ)流量計(jì)并列爲(wei)三類使(shǐ)用量大(dà)的流量(liang)計,常應(ying)用于昂(áng)貴介質(zhì)(油品、天(tian)然氣等(deng))的總量(liang)測量。
工(gong)業發達(dá)國家近(jin)年PD流量(liang)計(不包(bāo)括家用(yòng)煤氣表(biǎo)和❤️家用(yòng)水表)的(de)銷售金(jin)額占流(liu)量儀表(biǎo)的13%~23%;我國(guó)約占20%,1990年(nian)🤟産量(不(bú)包括家(jia)用煤💃🏻氣(qi)表)估計(ji)爲34萬台(tai),其中橢(tuo)圓齒🤟輪(lún)式和腰(yao)輪式♊分(fèn)别約占(zhàn)70%和20%。
3.4 渦輪(lún)流量計(ji)
渦輪流(liu)量計,是(shi)速度式(shi)流量計(jì)中的主(zhu)要種類(lèi),它采用(yòng)多葉片(pian)的轉子(zǐ)(渦輪)感(gǎn)受流體(ti)平均流(liú)速,從而(ér)且推導(dao)出流量(liang)或🧡總量(liàng)的儀表(biao)。
一般它(tā)由傳感(gǎn)器和顯(xian)示儀兩(liang)部分組(zu)成,也可(ke)做成整(zheng)體式。
渦(wo)輪流量(liàng)計和容(róng)積式流(liu)量計、科(ke)裏奧利(li)質量流(liú)量計稱(cheng)💘爲流量(liang)計中三(sān)類重複(fu)性、精度(du)佳的産(chǎn)品,作爲(wei)類型流(liu)量計之(zhi)一,其産(chan)品已發(fa)展爲多(duō)品種、多(duō)系列批(pi)量生産(chan)的規模(mó)。
優點:
(1)高(gao)精度,在(zài)所有流(liú)量計中(zhong),屬于精(jing)确的流(liú)量計;
(2)重(zhòng)複性好(hǎo);
(3)元零點(dian)漂移,抗(kang)幹擾能(neng)力好;
(4)範(fàn)圍度寬(kuān);
(5)結構緊(jǐn)湊。
缺點(dian):
(1)不能長(zhǎng)期保持(chí)校準特(tè)性;
(2)流體(tǐ)物性對(duì)流量特(tè)性有較(jiào)大影響(xiang)。
應用概(gài)況:
渦輪(lún)流量計(ji)在以下(xià)一些測(cè)量對象(xiang)獲得廣(guang)泛應用(yong):石油、有(yǒu)機液體(ti)、無機液(yè)、液化氣(qi)、天然氣(qì)和低溫(wēn)流體統(tǒng)在歐洲(zhōu)和美國(guó),渦😍輪流(liú)量計在(zài)用量上(shang)是僅次(cì)于孔闆(pan)流量計(ji)的天然(ran)計量儀(yí)表🈲,僅荷(hé)蘭在天(tian)然氣管(guǎn)線上就(jiù)采用了(le)2600多台各(gè)種尺寸(cun),壓力從(cóng)0.8~6.5MPa的氣體(tǐ)渦輪🔆流(liu)量計,它(tā)們已成(chéng)爲優良(liáng)的天然(rán)氣計😄量(liàng)儀表。
3.5電(dian)磁流量(liang)計
電磁(ci)流量計(jì)是根據(jù)法拉弟(di)電磁感(gan)應定律(lü)制成的(de)一種測(ce)量導電(dian)性液體(tǐ)的儀表(biao)。
電磁流(liu)量計有(yǒu)一系列(liè)優良特(tè)性,可以(yǐ)解決其(qi)它流量(liang)計不易(yì)應用的(de)問題,如(ru)髒污流(liú)、腐蝕流(liu)的測量(liàng)。
70、80年代電(diàn)磁流量(liang)在技術(shù)上有重(zhong)大突破(po),使它成(chéng)爲應✉️用(yòng)廣泛的(de)一💞類流(liu)量計,在(zai)流量儀(yi)表中其(qí)使用量(liang)百😘分數(shu)不斷上(shàng)升。
優點(dian):
(1)測量通(tōng)道是段(duàn)光滑直(zhi)管,不會(hui)阻塞,适(shi)用于測(cè)量含固(gu)🈲體顆🤟粒(lì)🌏的液固(gu)二相流(liú)體,如紙(zhǐ)漿、泥漿(jiāng)、污水等(deng);
(2)不産生(sheng)流量檢(jiǎn)測所造(zao)成的壓(yā)力損失(shi),節能效(xiào)果好;
(3)所(suǒ)測得體(ti)積流量(liang)實際上(shàng)不受流(liú)體密度(dù)、粘度、溫(wēn)度、壓力(lì)和電導(dǎo)率變化(hua)的明顯(xian)影響;
(4)流(liú)量範圍(wei)大,口徑(jìng)範圍寬(kuān);
(5)可應用(yong)腐蝕性(xing)流體。
缺(quē)點:
(1)不能(neng)測量電(dian)導率很(hěn)低的液(ye)體,如石(shí)油制品(pǐn);
(2)不能測(cè)量氣體(tǐ)、蒸汽和(he)含有較(jiào)大氣泡(pao)的液體(ti);
(3)不能用(yòng)于較高(gao)溫度。
應(yīng)用概況(kuang):
電磁流(liú)量計應(ying)用領域(yu)廣泛,大(da)口徑儀(yi)表較多(duō)應用于(yu)給排水(shuǐ)工程;中(zhōng)小口徑(jing)常用于(yú)高要求(qiu)或難測(cè)場合,如(ru)鋼鐵工(gong)業🌍高爐(lú)風口冷(leng)卻水控(kòng)制,造紙(zhi)工業測(ce)量紙漿(jiāng)液和黑(hēi)液,化學(xue)工業的(de)強腐蝕(shi)液,有色(sè)冶金工(gong)業的礦(kuang)漿;小口(kou)徑、微小(xiao)口徑🔴常(chang)用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工(gōng)業、生物(wù)化學等(deng)有衛生(sheng)要求的(de)場所。
3.6 渦(wō)街流量(liàng)計
渦街(jiē)流量計(ji)是在流(liu)體中安(ān)放一根(gēn)非流線(xian)型遊渦(wō)發生體(tǐ),流體在(zài)發生體(ti)兩側交(jiāo)替地分(fèn)離釋放(fang)出兩串(chuan)規則地(di)交錯排(pai)列的遊(yóu)渦的儀(yí)表。
渦街(jie)流量計(ji)按頻率(lü)檢出方(fāng)式可分(fen)爲:應力(li)式、應變(biàn)式、電容(rong)式🐪、熱敏(mǐn)式、振動(dong)體式、光(guāng)電式及(ji)超聲式(shì)等。
渦街(jiē)流量計(ji)是屬于(yu)年輕的(de)一類流(liú)量計,但(dàn)其發展(zhan)迅速👉,目(mu)前已成(chéng)爲通用(yòng)的一類(lei)流量計(ji)。
優點:
(1)結(jie)構簡單(dan)牢固;
(2)适(shi)用流體(ti)種類多(duō);
(3)精度較(jiao)高;
(4)範圍(wei)度寬;
(5)壓(ya)損小。
缺(que)點:
(1)不适(shi)用于低(di)雷諾數(shù)測量;
(2)需(xu)較長直(zhí)管段;
(3)儀(yí)表系數(shù)較低(與(yu)渦輪流(liu)量計相(xiang)比);
(4)儀表(biǎo)在脈動(dòng)流、多相(xiàng)流中尚(shang)缺乏應(yīng)用經驗(yàn)。
3.7 超聲波(bo)流量計(jì)
超聲波(bo)流量計(ji)是通過(guò)檢測流(liú)體流動(dòng)對超聲(sheng)束(或超(chāo)聲脈沖(chòng))的作用(yòng)以測量(liàng)流量的(de)儀表。
根(gen)據對信(xìn)号檢測(cè)的原理(lǐ)超聲流(liú)量計可(kě)分爲傳(chuán)播⁉️速度(dù)差法(直(zhí)接時差(chà)法、時差(cha)法、相位(wèi)差法和(hé)頻差法(fǎ))、波束🌍偏(piān)移法、多(duo)普勒法(fǎ)、互相關(guan)法、空間(jiān)濾法及(jí)噪聲法(fa)等。
超聲(shēng)流量計(ji)和電磁(ci)流量計(jì)一樣,因(yīn)儀表流(liú)通通道(dào)未🛀🏻設置(zhì)🔞任何阻(zu)礙件,均(jun1)屬*流量(liang)計,是适(shi)于解決(jué)流量測(cè)量困難(nán)問題的(de)一⛱️類流(liú)🤞量計,特(te)别在大(dà)口徑流(liú)量測量(liang)方面有(yǒu)較😍突出(chu)的🌈優點(dian),近年來(lái)它是發(fā)展迅速(sù)的一類(lei)流量計(ji)之一。
優(you)點:
(1)可做(zuo)非接觸(chù)式測量(liang);
(2)爲無流(liu)動阻撓(náo)測量,無(wú)壓力損(sǔn)失;
(3)可測(cè)量非導(dǎo)電性液(ye)體,對無(wu)阻撓測(ce)量的電(dian)磁流量(liang)計✌️是一(yī)種補🥵充(chong)。
缺點:
(1)傳(chuan)播時間(jiān)法隻能(neng)用于清(qīng)潔液體(ti)和氣體(tǐ);而多普(pu)勒法隻(zhī)能用于(yú)測量含(hán)有一定(ding)量懸浮(fú)顆粒和(hé)氣泡的(de)液體;
(2)多(duō)普勒法(fa)測量精(jīng)度不高(gāo)。
應用概(gài)況:
(1)傳播(bo)時間法(fa)應用于(yu)清潔、單(dan)相液體(tǐ)和氣體(tǐ)。典型應(ying)用有工(gong)廠⛱️排放(fang)液、:怪液(yè)、液化天(tiān)然氣等(deng);
(2)氣體應(ying)用方面(miàn)在高壓(ya)天然氣(qì)領域已(yǐ)有使用(yòng)良好的(de)經驗;
(3)多(duo)普勒法(fǎ)适用于(yu)異相含(hán)量不太(tai)高的雙(shuang)相流體(tǐ),例如♈:未(wei)處理🙇♀️污(wu)水、工廠(chǎng)排放液(ye)、髒流程(chéng)液;通常(cháng)不适用(yong)于非常(cháng)清潔的(de)液體。
[編(biān)輯本段(duan)]3.8 科裏奧(ào)利質量(liang)流量計(jì)
科裏奧(ào)利質量(liang)流量計(jì)(以下簡(jian)稱CMF)是利(lì)用流體(ti)在振動(dong)管中流(liú)動時,産(chǎn)生與質(zhì)量流量(liang)成正比(bi)的科裏(li)奧利力(li)原理⚽制(zhì)成的一(yī)種直接(jiē)式質量(liàng)流量儀(yi)表。
我國(guó)CMF的應用(yòng)起步較(jiào)晚,近年(nián)已有幾(jǐ)家制造(zao)廠(如太(tai)行儀表(biao)♻️廠👅)自行(háng)開發供(gong)應市場(chǎng);還有幾(jǐ)家制造(zào)廠組建(jian)合🔞資企(qǐ)㊙️業或🎯引(yǐn)用生産(chan)系列儀(yí)表。
熱式(shì)氣體質(zhì)量流量(liang)計
熱式(shi)流量計(jì)傳感器(qi)包含兩(liang)個傳感(gǎn)元件，一(yī)個速度(dù)傳🈲感器(qì)🐪和一個(gè)溫度傳(chuán)感器。它(ta)們自動(dong)地補償(chang)和校正(zheng)氣體溫(wen)度變化(hua)。儀表的(de)電加熱(re)部分将(jiāng)速度傳(chuán)感器加(jia)熱到高(gao)于工況(kuang)溫度的(de)某♈一個(gè)定值，使(shǐ)速度傳(chuán)感器和(he)測量工(gong)況溫度(du)的傳感(gǎn)器之間(jian)形成恒(héng)定溫差(chà)。當保持(chí)溫差不(bu)變時，電(dian)加熱消(xiāo)耗的✨能(néng)量，也可(kě)以說熱(rè)消散值(zhi)，與流過(guò)氣體的(de)質📧量流(liu)量成正(zhèng)比。
熱式(shi)氣體質(zhì)量流量(liang)計即Mass Flow Meter(縮(suō)寫爲MFM)，它(ta)是氣體(ti)流量計(ji)量中新(xīn)型儀🌈表(biǎo)，區别于(yú)其它氣(qì)體流量(liàng)計不需(xū)要進行(háng)壓力和(he)溫度修(xiu)正，直接(jie)測量氣(qì)體的質(zhì)量流量(liang)，一支傳(chuán)感💃🏻器可(ke)以🈚做到(dào)量程從(cong)極低到(dao)高量程(chéng)。它适合(he)單一氣(qi)體和固(gù)定比例(lì)多組份(fèn)氣體的(de)測量。
熱(rè)式氣體(tǐ)質量流(liu)量計是(shì)用于測(ce)量和控(kòng)制氣體(ti)質量流(liú)量的新(xin)型儀表(biao)。可用于(yu)石油、化(hua)工、鋼鐵(tiě)、冶金、電(dian)力、輕工(gōng)、醫藥、環(huan)保等工(gong)業部門(men)的空氣(qì)、烴類氣(qi)體、可燃(rán)性氣體(tǐ)、煙道氣(qì)體的監(jiān)測。
特 點(dian)
可靠性(xing)高 重複(fú)性好 測(ce)量精度(du)高 壓損(sun)小
無活(huo)動部件(jiàn) 量程比(bi)寬 響應(yīng)速度快(kuai) 無須溫(wen)壓補償(chang)
應 用
•工(gong)業管道(dào)中氣體(ti)質量流(liu)量測量(liàng) •煙囪排(pai)出的煙(yan)氣流速(su)測量
•煅(duàn)燒爐煙(yān)道氣流(liú)量測量(liang) •燃氣過(guo)程中空(kōng)氣流量(liàng)測🔞量
•壓(ya)縮空氣(qì)流量測(ce)量 •半道(dao)體芯片(piàn)制造過(guo)程中氣(qì)體流量(liàng)測量
•污(wu)水處理(lǐ)中氣體(ti)流量測(ce)量 •加熱(re)通風和(hé)空調系(xi)統中的(de)氣體流(liú)量測量(liang)
•熔劑回(hui)收系統(tǒng)氣體流(liu)量測量(liàng) •燃燒鍋(guo)爐中燃(rán)燒氣體(tǐ)流量測(cè)量
•天然(rán)氣、火炬(jù)氣、氫氣(qì)等氣體(tǐ)流量測(cè)量
•啤酒(jiǔ)生産過(guò)程中二(èr)氧化碳(tàn)氣體流(liu)量測量(liàng)
•水泥、卷(juàn)煙、玻璃(li)廠生産(chan)過程中(zhōng)氣體質(zhi)量流量(liang)測量
如(rú)：美國SIERRA
中(zhong)國DSN
3.9 明渠(qú)流量計(ji)
與前述(shu)幾種不(bú)同,它是(shì)在非滿(mǎn)管狀敞(chǎng)開渠道(dào)測量自(zì)由表面(miàn)自然流(liu)的流量(liang)儀表。
非(fei)滿管态(tai)流動的(de)水路稱(cheng)作明渠(qu),測量明(míng)渠中水(shuǐ)流流量(liang)的稱作(zuo)明渠流(liú)量計(open channel flowmeter)。
明(míng)渠流量(liàng)計除圓(yuan)形外,還(hai)有U字形(xing)、梯形、矩(ju)形等多(duō)種形狀(zhuang)。
明渠流(liu)量計應(ying)用場所(suǒ)有城市(shi)供水引(yin)水渠;火(huo)電廠引(yin)水和排(pai)水渠、污(wu)水治理(li)流入和(hé)排放渠(qú);工礦企(qǐ)業水排(pái)🐅放以👈及(jí)水利工(gong)程和農(nong)業灌溉(gai)用渠道(dao)。有人估(gū)計1995台,約(yuē)占流量(liàng)儀表整(zhěng)體的1.6%,但(dan)是國内(nei)👨❤️👨應用尚(shang)無估計(jì)數據。
4, 新(xīn)工作原(yuan)理流量(liang)儀表的(de)研究和(hé)開發
4.1 靜(jing)電流量(liang)計
(electrostatic flowmeter)
日本(běn)東京技(jì)術學院(yuan)研制适(shi)用于石(shí)油輸送(song)管線低(dī)導電液(ye)體流量(liang)測量的(de)靜電流(liú)量計。
靜(jing)電流量(liàng)計的金(jin)屬測量(liang)管絕緣(yuán)地與管(guan)系連接(jie),測量電(dian)容器上(shang)靜電荷(he)便可知(zhi)道測量(liang)管内的(de)電荷。他(tā)們分别(bié)作了内(nèi)徑4~8mm銅、不(bu)鏽鋼等(deng)金屬和(he)塑料測(ce)量管儀(yí)表的實(shí)流試驗(yàn),試驗表(biao)明流☁️量(liang)與電荷(hé)之間接(jiē)近于線(xiàn)性。
4.2 複合(hé)效應流(liu)量儀表(biǎo)
(combined effects meter)
該儀表(biao)的工作(zuò)原理是(shì)基于流(liú)體的動(dòng)量和壓(ya)力作用(yòng)于儀表(biao)腔體産(chǎn)生的變(bian)形,測量(liàng)複合效(xiào)應的變(bian)形求取(qǔ)㊙️流量。本(ben)儀表由(yóu)美國GMI工(gōng)程和管(guǎn)理學院(yuan)開發,已(yǐ)申請兩(liǎng)項專力(lì)☂️。
4.3 轉速表(biao)式流量(liàng)傳感器(qì)
(tachmetric flowrate sensor)
它是由(you)俄羅斯(si)科學工(gong)程中心(xin)工業儀(yí)表公司(sī)開發🆚，是(shi)基于懸(xuan)浮效應(yīng)理論研(yan)制的。該(gāi)儀表已(yǐ)在若幹(gàn)現場成(chéng)功的應(yīng)用(例如(rú)在核電(dian)站安裝(zhuang)2000餘台測(cè)量熱水(shui)流量，連(lián)續使用(yòng)8年),且還(hai)在改進(jin)以擴大(dà)🥵應用領(ling)域。
5, 幾種(zhong)流量儀(yí)表應用(yòng)和發展(zhan)動向
5.1 科(kē)裏奧利(lì)質量流(liu)量計(CMF)
國(guo)外CMF已發(fā)展30餘系(xi)列，各系(xi)列開發(fā)在技術(shu)上着眼(yǎn)點在于(yú):流量檢(jiǎn)測測量(liang)管結構(gòu)上設計(jì)創新;提(ti)高儀表(biǎo)零點穩(wěn)定性和(hé)精确度(du)等性能(néng);增加測(cè)量管撓(nao)度,提高(gāo)靈敏🥵度(du);改善測(ce)量管✌️應(ying)力分布(bù),降低📧疲(pi)勞損壞(huai),加強抗(kàng)振動幹(gàn)擾能力(lì)等。
5.2 電磁(cí)流量計(jì)(EMF)
EMF從50年代(dài)初進入(ru)工業應(ying)用以來(lai),使用領(ling)域日益(yi)擴展,80年(nián)🌈代後期(qī)起在各(gè)國流量(liàng)儀表銷(xiao)售金額(e)中已占(zhan)16%~20%。
我國近(jin)年發展(zhan)迅速,1994年(nian)銷售估(gū)計爲6500~7500台(tái)。國内已(yǐ)生産大(da)口徑🚶爲(wei)2~6m的ENF,并有(yǒu)實流校(xiào)驗口徑(jìng)3m的設備(bèi)能力。
5.3 渦(wo)街流量(liàng)計(USF)
USF在60年(nian)代後期(qī)進入工(gong)業應用(yòng),80年代後(hòu)期起在(zai)各國流(liu)量儀表(biao)銷售📞金(jīn)額中已(yi)占4%~6%。1992年世(shi)界範圍(wéi)估計銷(xiāo)售量爲(wèi)3.54.8萬台,同(tóng)期國内(nèi)産品估(gū)計在8000~9000台(tái)。
5.4威力巴(bā)流量計(ji)
威立巴(bā)流量計(jì)計采用(yòng)了*符合(he)空氣動(dong)力學原(yuán)理的工(gōng)程結構(gou)設計，是(shi)一種在(zài)精度、功(gong)效及可(ke)靠方面(mian)達到了(le)無比卓(zhuó)yue程度的(de)傳感元(yuán)件。
6, 結論(lun)
由上述(shù)可知,流(liú)量計發(fā)展到今(jin)天雖然(ran)已日趨(qu)成熟,但(dàn)其種💯類(lei)仍然極(ji)其繁多(duō),至今尚(shang)無一種(zhǒng)對于任(ren)何場合(hé)都适用(yòng)的流量(liàng)計。
每種(zhong)流量計(ji)都有其(qi)适用範(fan)圍,也都(dōu)有局限(xiàn)性。這就(jiù)要⛹🏻♀️求我(wǒ)🏒們:
(1)在選(xuǎn)擇儀表(biao)時,一定(dìng)要熟悉(xi)儀表和(he)被測對(duì)象兩方(fāng)面⭐的情(qíng)況,并要(yào)兼顧考(kǎo)慮其它(tā)因素,這(zhe)樣測量(liàng)才會準(zhǔn)确;
(2)努力(li)研制新(xīn)型儀表(biǎo),使其在(zai)現有的(de)基礎上(shàng)更加完(wan)善。
差壓(yā)式流量(liàng)計
差壓(ya)式流量(liang)計(以下(xia)簡稱DPF或(huo)流量計(jì))是根據(ju)安裝于(yu)管道🆚中(zhōng)流量🈚檢(jian)測件産(chan)生的差(cha)壓、已知(zhi)的流體(tǐ)條件和(he)檢測件(jian)與管道(dao)的幾何(he)尺寸來(lái)測量流(liu)量的儀(yi)表。DPF由一(yī)次裝置(zhi)(檢測件(jiàn))和二次(cì)裝置(差(chà)壓轉換(huàn)和流量(liang)顯示儀(yí)表)組成(chéng)。通常以(yi)檢測件(jian)的型式(shi)對DPF分類(lei)，如孔扳(ban)流量計(jì)、文丘裏(lǐ)管流量(liang)計及均(jun)速管流(liu)量計等(děng)。二次裝(zhuang)置爲各(ge)👣種🌂機械(xie)、電子、機(jī)電一體(ti)式差壓(ya)計，差壓(yā)變送器(qì)和流量(liàng)顯示及(ji)計算儀(yí)表，它已(yi)發展爲(wei)三化☀️(系(xi)列化、通(tong)用化及(jí)标🈲準化(huà))程度很(hěn)高的種(zhong)類規格(gé)龐雜的(de)一大類(lei)儀表。差(cha)壓計既(ji)可用于(yú)測量流(liú)量參數(shù)💋，也可測(ce)量其他(ta)參數(如(ru)壓✉️力、物(wù)位、密度(du)等)。
DPF按其(qi)檢測件(jiàn)的作用(yòng)原理可(ke)分爲節(jiē)流式、動(dòng)壓頭式(shi)♊、水♻️力阻(zu)㊙️力式、離(lí)心式、動(dong)壓增益(yi)式和射(shè)流式等(deng)幾大類(lèi)，其中以(yǐ)節流式(shì)和動壓(ya)頭式應(ying)用爲廣(guang)泛。
節流(liu)式DPF的檢(jian)測件按(àn)其标準(zhǔn)化程度(du)分爲标(biāo)準型和(hé)非标準(zhun)型♈兩大(da)類。所謂(wèi)标準節(jie)流裝置(zhì)是指按(an)照标準(zhun)文件設(shè)計、制造(zao)、安裝和(he)使用，無(wú)須經實(shi)流校準(zhun)即可确(què)定其流(liu)量值并(bing)估算流(liu)量測量(liàng)誤差，非(fēi)标準節(jie)流裝置(zhi)是成熟(shu)程度較(jiao)差，尚未(wei)列入标(biao)準文件(jiàn)中的檢(jian)測件。
标(biao)準型節(jie)流式DPF的(de)發展經(jing)過漫長(zhang)的過程(chéng)，早在20世(shì)紀20年代(dai)，美👨❤️👨國和(he)歐洲即(jí)開始進(jìn)行大規(gui)模的節(jiē)流裝置(zhi)試驗研(yan)究。用得(de)普遍的(de)節流裝(zhuang)置--孔闆(pan)和噴嘴(zuǐ)開始标(biao)準化。現(xiàn)在标準(zhun)噴嘴的(de)一種型(xing)式ISA l932噴嘴(zui)，其幾何(hé)形狀就(jiu)是30年代(dài)标準化(huà)的，而标(biao)準孔闆(pan)亦曾☎️稱(cheng)爲ISA l932孔闆(pǎn)💔。節流裝(zhuāng)置結構(gòu)形式的(de)标☔準化(huà)有很深(shen)遠的意(yi)義，因💋爲(wei)隻有節(jiē)流裝置(zhi)結構形(xing)式标準(zhun)化了，才(cái)有可能(néng)把上衆(zhong)多研究(jiu)成果彙(huì)集到一(yī)起，它促(cu)進檢測(ce)件的理(lǐ)論和實(shí)踐向深(shēn)度和廣(guang)度拓展(zhan)，這是其(qi)他流量(liang)計所不(bu)及的。1980年(nián)ISO(标準化(huà)組織)正(zheng)式通過(guo)标準ISO 5167，至(zhì)此流🔅量(liang)測量節(jie)流裝置(zhi)*個标準(zhǔn)誕生了(le)。ISO 5167總結了(le)幾十年(nián)來上對(duì)爲數有(you)限的幾(ji)種節流(liú)裝置(孔(kong)闆、噴嘴(zui)和文丘(qiū)裏管☔)的(de)理論與(yu)試驗的(de)研究成(chéng)🐅果，反映(yìng)👅了此類(lei)檢測件(jiàn)的當代(dai)科學與(yǔ)生産的(de)技術水(shui)平。但是(shì)從☔ISO 5167正式(shì)頒布之(zhī)日起，它(ta)就暴露(lu)出許多(duo)亟待解(jiě)決的問(wen)題，這些(xiē)問題🌈主(zhǔ)要有以(yi)下幾個(ge)方面。
1)ISO 5167試(shì)驗數據(jù)的陳舊(jiu)性 ISO 5167中采(cǎi)用的數(shu)據大多(duo)是30年代(dai)的❌試驗(yàn)結果，今(jin)⁉️天無論(lun)節流裝(zhuāng)置制造(zao)技術，流(liu)量試驗(yan)設備及(jí)實🛀驗技(ji)術都有(yǒu)巨大的(de)進步，重(zhòng)新進行(háng)系統地(di)試驗🚩以(yǐ)獲得更(gèng)高精确(què)度及更(gèng)可靠的(de)數據是(shi)必要的(de)。進入🏒80年(nián)代美國(guo)和歐洲(zhou)都進行(háng)大規模(mó)的試驗(yàn)，爲修訂(ding)ISO 5167打下基(ji)礎。
2) ISO 5167中關(guān)于直管(guan)段長度(dù)規定的(de)問題 在(zai)ISO投票通(tong)過ISO 5167時，美(mei)國投了(le)反✌️對票(piào)，其主要(yào)原因是(shi)對直管(guan)段長度(dù)的規定(dìng)有💯不同(tong)意見，這(zhè)個問題(tí)㊙️應是ISO 5167修(xiū)訂的主(zhu)要問題(ti)之一。
3) ISO 5167中(zhōng)各項規(guī)定的科(kē)學性問(wen)題 影響(xiang)節流裝(zhuang)置流出(chu)系數🔆的(de)因素特(te)别多，主(zhǔ)要有孔(kong)徑與管(guan)徑的比(bǐ)值β、取壓(ya)裝置、雷(léi)諾數、節(jie)流件安(an)裝偏心(xin)度、前後(hou)阻流件(jian)類型及(jí)直管段(duan)長度、孔(kǒng)闆入🙇🏻口(kou)邊緣尖(jian)銳度、管(guǎn)壁粗糙(cao)度⭕、流體(ti)流動⛹🏻♀️湍(tuān)流度等(děng)，衆多因(yin)素影響(xiang)錯綜複(fú)雜，有的(de)參數難(nan)以直接(jiē)測量，因(yin)此标準(zhun)中有些(xie)規定并(bing)非科學(xué)地确定(dìng)，而🥰是爲(wèi)了取得(dé)一緻，不(bu)得不人(rén)爲地❄️确(que)定。*流量(liàng)專家斯(si)賓塞(E.A.Spencer)提(tí)出一系(xi)列應重(zhong)新檢讨(tao)的問題(ti)，如孔闆(pan)平直度(du)、同心度(dù)、直角邊(biān)緣尖銳(rui)度、管道(dao)粗糙度(dù)、上遊流(liú)速分布(bù)及流動(dong)調整✍️器(qì)的作用(yòng)等。
4)關于(yú)節流式(shì)DPF測量精(jīng)确度提(tí)高的問(wen)題 鑒于(yú)節流式(shi)DPF在流量(liàng)計中占(zhàn)有重要(yao)地位，提(ti)高其測(ce)量精确(que)度意義(yi)重大。曆(lì)次學術(shu)會議認(ren)爲必須(xū)使流量(liàng)測量工(gōng)作者、流(liú)體力學(xue)與計算(suàn)機技術(shu)工🐇作者(zhe)緊密合(he)作共同(tong)攻關才(cai)能解決(jué)此問題(ti)。
20世紀80年(nian)代美國(guo)和歐洲(zhōu)開始進(jìn)行大規(gui)模的孔(kǒng)闆流量(liang)計試驗(yàn)研♻️究，歐(ou)洲爲歐(ou)共體實(shi)驗計劃(hua)(EEC Experimental Program)，美國爲(wei)API實驗計(jì)劃(API Experimental Program)。試驗(yàn)的目的(de)是用現(xian)代新測(cè)試設備(bèi)及試驗(yan)數據的(de)統計處(chù)理技術(shù)🧑🏾🤝🧑🏼進行新(xīn)😍一輪的(de)範圍廣(guang)泛的試(shi)驗研究(jiu)，爲修訂(ding)ISO 5167打下技(ji)術基礎(chǔ)。1999年ISO發出(chū)ISO 5167的修訂(ding)稿(ISO/CD 5167-1-4)，該文(wén)件爲委(wěi)員會草(cǎo)案，它在(zai)技術内(nei)容與編(bian)輯上都(dōu)有很大(dà)改動，是(shi)♍一份全(quán)新的标(biāo)準。本來(lai)預定于(yu)2025年12月在(zài)美國丹(dān)🈲佛舉行(háng)的ISO/TC30/SC2會議(yi)🥰上審查(cha)通過爲(wèi)DIS(标準草(cao)案)，但是(shì)會議認(rèn)爲尚有(you)細節問(wen)題應再(zài)商榷而(ér)未能通(tong)過。新的(de)ISO 5167标🍓準何(he)時正式(shi)頒布尚(shang)不得而(ér)知。ISO 5167新标(biao)準在标(biāo)準的兩(liǎng)個核心(xin)㊙️内容皆(jiē)有實質(zhi)性變化(huà)，一是孔(kǒng)闆的流(liu)出系數(shu)公式，用(yong)Reader-Harris/Gallagher計算式(shì)(R-G式)代替(tì)Stolz計算式(shì)，另一爲(wei)節流裝(zhuāng)置上遊(yóu)側直管(guǎn)段🔱長度(du)‼️的規定(dìng)以及流(liu)動調整(zhěng)器的使(shǐ)用等。
我(wǒ)們通常(cháng)稱ISO 5167(GB/T2624)中所(suo)列節流(liú)裝置爲(wei)标準節(jie)流裝置(zhi)，其💯他的(de)都👌稱爲(wèi)非标準(zhun)節流裝(zhuāng)置，應該(gai)指出，非(fēi)标準節(jiē)流裝置(zhi)不僅是(shì)🌂指那些(xiē)節流裝(zhuang)置結構(gou)與标難(nán)節流裝(zhuāng)置相☀️異(yi)的，如果(guǒ)标準節(jie)流裝⛹🏻♀️置(zhi)在偏🔞離(lí)标準條(tiao)件🌈下工(gōng)作亦🏃🏻應(yīng)稱爲非(fei)标準節(jie)流裝置(zhì)，例如，标(biao)準孔闆(pan)在混相(xiang)流或标(biao)準文丘(qiu)裏噴嘴(zuǐ)在臨界(jie)⭕流下工(gōng)作的都(dou)是。
目前(qián)非标準(zhǔn)節流裝(zhuang)置大緻(zhi)有以下(xià)一些種(zhong)類：
1)低雷(lei)諾數用(yòng) 1/4圓孔闆(pǎn)，錐形入(ru)口孔闆(pǎn)，雙重孔(kǒng)闆，雙斜(xié)孔闆，半(ban)圓孔闆(pan)等；
2)髒污(wū)介質用(yong) 圓缺孔(kǒng)闆，偏心(xin)孔闆，環(huan)狀孔闆(pan)，楔形孔(kǒng)☎️闆✨，彎管(guan)💚節流🌏件(jiàn)等；
3)低壓(yā)損用 羅(luó)洛斯管(guǎn)，道爾管(guǎn)，道爾孔(kǒng)闆，雙重(zhong)文丘裏(lǐ)噴嘴，通(tōng)用🥵文🈲丘(qiū)裏管，Vasy管(guǎn)等；
4)小管(guan)徑用 整(zhěng)體(内藏(cáng))孔闆；
5)端(duān)頭節流(liú)裝置 端(duān)頭孔闆(pǎn)，端頭噴(pen)嘴，Borda管等(děng)；
6)寬範圍(wei)度節流(liú)裝置 彈(dan)性加載(zǎi)可變面(miàn)積可變(biàn)壓頭流(liú)量計✨(線(xiàn)性✍️孔闆(pan))；
7)毛細管(guǎn)節流件(jian) 層流流(liú)量計；
8)脈(mò)動流節(jiē)流裝置(zhi)；
9)臨界流(liu)節流裝(zhuang)置 音速(su)文丘裏(lǐ)噴嘴；
10)混(hun)相流節(jiē)流裝置(zhi)。
節流式(shì)DPF現場應(ying)用的不(bú)斷拓展(zhan)必然提(tí)出發展(zhǎn)非标準(zhun)節流裝(zhuāng)🔞置的要(yao)求，十餘(yú)年來ISO亦(yì)在不斷(duàn)制訂有(you)關非标(biāo)準節流(liú)裝置的(de)⛱️技術文(wen)件，在它(ta)們不能(néng)成爲正(zheng)式标準(zhǔn)之前作(zuo)爲技術(shu)報告發(fā)表。可以(yǐ)預見，今(jin)後有可(kě)能若幹(gan)🌏較爲成(chéng)熟的非(fei)标準節(jie)流裝置(zhì)🐕會晉升(shēng)爲标準(zhun)型的。
20世(shì)紀90年代(dai)中後期(qī)世界範(fan)圍内各(gè)式DPF銷售(shou)量在流(liú)量儀表(biao)總💋量中(zhong)台數占(zhan)50%-60%(每年約(yue)百萬台(tai))，金額占(zhàn)30%左右。我(wo)國銷售(shòu)台數約(yuē)‼️占流量(liàng)儀表總(zong)量(不包(bāo)括*表和(hé)家用水(shui)表及玻(bo)璃管🙇♀️浮(fu)子流量(liang)計)的35%-42%(每(mei)年6萬⛹🏻♀️-7萬(wan)台)。
2 工作(zuò)原理
2.1 基(jī)本原理(li)
充滿管(guan)道的流(liu)體，當它(ta)流經管(guǎn)道内的(de)節流件(jiàn)時，如圖(tu)4.1所示，流(liú)♌速💃将在(zài)節流件(jiàn)處形成(cheng)局部收(shou)縮，因而(er)流速增(zeng)加，靜🤩壓(ya)力降低(dī)，于是👅在(zài)節流件(jian)前後便(biàn)産生了(le)壓差。流(liú)體流量(liàng)愈大，産(chan)🏃🏻♂️生的壓(yā)差愈大(da)，這樣可(ke)依據壓(ya)差來衡(heng)🛀量流量(liàng)的💋大小(xiǎo)。這種測(ce)量方法(fǎ)是以流(liú)動連續(xù)性方程(cheng)(質量守(shou)恒定律(lǜ))和伯努(nǔ)利方程(cheng)(能量守(shou)恒定律(lü))爲基礎(chu)的。壓差(cha)的大小(xiao)不僅與(yu)流量還(hái)與其他(ta)許多因(yin)素有關(guan)💘，例如當(dang)✊節流裝(zhuāng)置形式(shì)或管道(dào)内流體(ti)的物理(lǐ)性質(密(mi)度、粘度(du))不同時(shí)，在同樣(yang)大小的(de)流量下(xià)産生的(de)壓差也(yě)🔞是不同(tong)的。
圖4.1 孔(kǒng)闆附近(jin)的流速(su)和壓力(li)分布
2.2 流(liú)量方程(cheng)
式中 qm--質(zhi)量流量(liàng)，kg/s;
qv--體積流(liú)量，m3/s;
C--流出(chu)系數；
ε--可(kě)膨脹性(xìng)系數；
β--直(zhí)徑比，β=d/D;
d--工(gong)作條件(jian)下節流(liu)件的孔(kong)徑，m；
D--工作(zuo)條件下(xià)上遊管(guan)道内徑(jing)，m；
P--差壓，Pa；
ρl--上(shang)遊流體(ti)密度，kg/m3。
由(yóu)上式可(ke)見，流量(liang)爲C、ε、d、ρ、P、β(D)6個參(can)數的函(hán)數，此6個(gè)參數可(kě)分爲實(shí)測量[d，ρ，P，β(D)]和(he)統計量(liàng)(C、ε)兩類。
(1)實(shí)測量
1)d、D 式(shi)(4.1)中d與流(liú)量爲平(píng)方關系(xì)，其精确(què)度對流(liú)量總精(jing)度影響(xiang)較大，誤(wu)差值一(yi)般應控(kòng)制在±0.05%左(zuo)右，還應(yīng)計及工(gong)作溫度(dù)對材料(liào)熱膨脹(zhàng)的影響(xiǎng)。标準規(gui)定管道(dao)内徑❓D必(bì)須實測(ce)，需在上(shang)遊管段(duàn)的幾個(gè)截面上(shàng)進行多(duō)次⛷️測量(liàng)求其平(píng)均值，誤(wu)🌈差不應(yīng)大于±0.3%。除(chú)對數值(zhí)測量精(jīng)度要求(qiu)較高外(wai)，還應考(kao)慮内徑(jing)偏差會(hui)對節流(liu)件上遊(you)通道造(zào)成不正(zhèng)常節流(liu)現象⛹🏻♀️所(suǒ)帶來的(de)嚴重影(yǐng)響⭐。因此(ci)，當不是(shì)成套供(gòng)應節流(liú)裝置時(shí)，在現場(chǎng)配管應(yīng)充分注(zhù)意這個(gè)問題。
2)ρ ρ在(zai)流量方(fang)程中與(yu)P是處于(yu)同等位(wei)置，亦就(jiù)是說，當(dāng)追🐇求差(chà)壓變送(song)器高精(jing)度等級(jí)時，絕不(bú)要忘記(ji)ρ的測量(liang)精度亦(yi)應💔與之(zhī)相匹配(pei)。否則P的(de)提高将(jiang)會被ρ的(de)降低🔆所(suo)抵消。
3)P 差(chà)壓P的精(jing)确測量(liang)不應隻(zhi)限于選(xuan)用一台(tái)高精度(du)差壓變(bian)送器。實(shí)際上差(cha)壓變送(sòng)器能否(fou)接受到(dao)真實的(de)👈差壓💞值(zhí)還決定(ding)于一系(xì)列因素(su)，其中正(zhèng)确的取(qǔ)壓孔及(jí)引壓管(guan)線的制(zhì)造、安裝(zhuāng)及使用(yòng)是保證(zhèng)獲得真(zhen)實差壓(ya)值的關(guān)鍵，這些(xiē)影響因(yīn)素🔆很多(duō)是難🌈以(yi)定量或(huo)定性确(que)定的，隻(zhi)有加強(qiáng)制造及(jí)安裝的(de)規範化(huà)工作才(cai)能達到(dao)目的。
(2)統(tong)計量
1)C 統(tong)計量C是(shì)無法實(shi)測的量(liàng)(指按标(biao)準設計(ji)制造安(ān)裝，不經(jing)校準使(shǐ)用)，在現(xiàn)場使用(yong)時複雜(za)的情況(kuang)出現在(zai)實際的(de)C值與标(biāo)準确定(ding)的🏃🏻♂️C值不(bu)相符合(he)。它們的(de)偏離是(shi)由設計(jì)、制造、安(an)裝及使(shǐ)用一系(xì)列因素(su)造成的(de)。應該明(ming)确，上述(shu)各環節(jie)全部嚴(yan)格遵循(xun)标準的(de)規定，其(qi)🛀實際值(zhí)才會與(yu)标準确(què)定的值(zhi)相符合(hé)，現場是(shì)難以*這(zhe)種要求(qiú)的。
應該(gāi)指出，與(yu)标準條(tiao)件的偏(piān)離，有的(de)可定量(liang)估算(可(kě)進行修(xiu)正)，有的(de)隻能定(dìng)性估計(ji)(不确定(ding)度的幅(fú)值與方(fāng)向)。但是(shi)在現實(shí)中，有時(shí)不僅是(shi)一個條(tiáo)件偏離(li)，這就帶(dài)來非常(cháng)複雜的(de)情況，因(yīn)爲一般(ban)資料中(zhong)隻介紹(shao)某一條(tiao)件偏離(lí)引起的(de)誤差。如(rú)果許多(duo)條件同(tong)時偏🐇離(li)，則缺少(shǎo)相關的(de)資料可(ke)查。
2)ε 可膨(péng)脹性系(xi)數ε是對(dui)流體通(tong)過節流(liú)件時密(mi)度發生(shēng)❗變化而(er)引起的(de)流出系(xì)數變化(hua)的修正(zheng)，它的誤(wu)差由兩(liang)部分組(zǔ)☎️成：其一(yī)爲常用(yong)流量下(xia)ε的誤差(cha)，即标準(zhǔn)确定值(zhi)的⁉️誤差(chà)；其二爲(wei)由于流(liu)量變化(hua)ε值将随(suí)之波動(dòng)帶來的(de)誤差。一(yi)般在低(di)靜壓高(gao)差壓情(qing)況，ε值有(you)不可🏃🏻♂️忽(hu)略的誤(wù)差。當P/P≤0.04時(shi)，ε的誤差(chà)可忽略(luè)不計。
3 分(fèn) 類
差壓(ya)式流量(liang)計分類(lèi)如表4.1所(suo)示。
表4.1 差(chà)壓式流(liú)量計分(fen)類表
分(fen)類原則(ze) 分 類 類(lèi) 型
按産(chan)生差壓(ya)的作用(yong)原理分(fen)類 1)節流(liu)式；2)動壓(yā)頭式；3)水(shui)力阻力(lì)🍉式；4)離心(xīn)式；5)動壓(ya)增益式(shi)；6)射流式(shì)
按結構(gou)形式分(fen)類 1)标準(zhun)孔闆；2)标(biao)準噴嘴(zuǐ)；3)經典文(wen)丘裏管(guan)；4)文丘裏(lǐ)噴嘴；5)錐(zhui)形入口(kǒu)孔闆；6)1/4圓(yuan)孔闆；7)圓(yuán)缺孔闆(pan)；8)偏心孔(kong)闆；9)楔☔形(xíng)孔闆；10)整(zhěng)體(内🌂藏(cáng))孔闆；11)線(xiàn)性孔闆(pan)；12)環形孔(kong)闆；13)道爾(er)🧑🏾🤝🧑🏼管；14)羅洛(luo)斯管；15)彎(wān)管；16)可換(huàn)孔闆節(jiē)流裝置(zhi)；17)臨界🈲流(liu)節流裝(zhuāng)置
按用(yong)途分類(lei) 1)标準節(jie)流裝置(zhi)；2)低雷諾(nuo)數節流(liu)裝置；3)髒(zang)污流節(jiē)流裝♈置(zhi)；4)低壓損(sun)節流裝(zhuāng)置；5)小管(guǎn)徑節流(liu)裝置；6)寬(kuan)範圍度(dù)節流㊙️裝(zhuang)置；7)臨界(jiè)💛流節流(liu)裝置；
3.1 按(àn)産生差(chà)壓的作(zuo)用原理(li)分類
1)節(jie)流式 依(yī)據流體(ti)通過節(jie)流件使(shi)部分壓(yā)力能轉(zhuan)變爲動(dong)能以産(chan)生差壓(yā)的原理(li)工作，其(qí)檢測件(jian)稱
之爲(wèi)節流裝(zhuāng)置，是DPF的(de)主要品(pǐn)種。
2)動壓(ya)頭式 依(yi)據動壓(yā)轉變爲(wèi)靜壓的(de)原理工(gōng)作，如均(jun)速管流(liu)💜量計。
3)水(shui)力阻力(li)式 依據(ju)流體阻(zu)力産生(sheng)的壓差(chà)原理工(gōng)作，檢㊙️測(cè)件爲毛(mao)細管束(shù)，又稱層(céng)流流量(liang)計，一
般(bān)用于微(wei)小流量(liang)測量。
4)離(li)心式 依(yī)據彎曲(qǔ)管或環(huan)狀管産(chǎn)生離心(xīn)力原理(lǐ)形成的(de)壓差工(gong)作，如彎(wān)管流量(liang)計，環形(xing)管流量(liang)
計等。
5)動(dong)壓增益(yì)式 依據(ju)動壓放(fang)大原理(li)工作，如(rú)皮托-文(wen)丘裏管(guan)。
6)射流式(shi) 依據流(liú)體射流(liu)撞擊産(chan)生原理(lǐ)工作，如(ru)射流式(shi)差⭕壓流(liú)量計。
3.2 按(àn)結構形(xíng)式分類(lèi)
1) 标準孔(kǒng)闆 又稱(chēng)同心直(zhí)角邊緣(yuan)孔闆，其(qí)軸向截(jie)面如🤟圖(tu)4.2所示。孔(kǒng)闆是一(yī)塊加工(gōng)成圓形(xíng)同心的(de)具有銳(ruì)利直角(jiao)🚶♀️邊緣的(de)薄闆。孔(kong)🔞闆開孔(kong)的上遊(yóu)側邊緣(yuán)應是銳(ruì)利的直(zhí)角。标準(zhǔn)孔闆有(yǒu)三種取(qu)壓方式(shì)：角接、法(fa)蘭及D-D/2取(qu)壓；如圖(tu)4.3所示。爲(wèi)從兩個(gè)方向㊙️的(de)任一個(ge)方向測(cè)量流量(liàng)，可采用(yong)對稱孔(kong)闆，節流(liu)孔的兩(liang)個邊緣(yuán)均符合(hé)直角邊(bian)緣孔闆(pǎn)上遊邊(biān)緣的特(te)性，且孔(kǒng)闆全部(bu)厚度不(bú)超過節(jiē)流孔的(de)🧑🏾🤝🧑🏼厚度。
圖(tú)4.2 标準孔(kong)闆
圖4.3 孔(kǒng)闆的三(san)種取壓(ya)方式
2) 标(biāo)準噴嘴(zui) 有兩種(zhong)結構形(xing)式：ISA 1932噴嘴(zuǐ)和長徑(jing)噴嘴。
a. ISA 1932噴(pēn)嘴(圖4.4) 上(shàng)遊面由(you)垂直于(yu)軸的平(ping)面、廓形(xing)爲圓周(zhōu)的兩段(duàn)弧線所(suo)确定的(de)收縮段(duàn)、圓筒形(xing)喉部和(hé)凹槽組(zǔ)成的噴(pēn)嘴。ISA 1932噴嘴(zui)的取🐆壓(ya)方式僅(jǐn)角接取(qu)壓一種(zhong)。
圖4.4 ISA 1932噴嘴(zuǐ)
b. 長徑噴(pēn)嘴(圖4.5) 上(shang)遊面由(yóu)垂直于(yu)軸的平(píng)面、廓形(xíng)爲1/4橢圓(yuan)的🌈收縮(suo)段、圓筒(tong)形喉部(bu)和可能(neng)有的凹(ao)槽或斜(xié)角🐪組成(chéng)的噴嘴(zuǐ)。長徑噴(pēn)嘴的取(qǔ)壓方式(shì)僅D-D/2取壓(ya)一種。
3) 經(jīng)典文丘(qiū)裏管 由(you)入口圓(yuán)筒段A、圓(yuan)錐收縮(suo)段B、圓筒(tǒng)形喉部(bu)C和圓錐(zhuī)🚶♀️擴散段(duàn)E組成，如(rú)圖4.6 所示(shi)。根據不(bú)同的加(jiā)工方法(fǎ)，有以下(xia)結構形(xíng)式：①具有(you)粗鑄收(shōu)縮段的(de)；②具有機(ji)械加工(gong)收縮段(duàn)的；③具有(yǒu)鐵闆焊(han)接收縮(suō)段的。不(bú)同結構(gòu)形式的(de)L1、L2、R1、R2與D、d的關(guān)系如表(biao)4.2所示。
4)文(wén)丘裏噴(pen)嘴 由進(jìn)口噴嘴(zuǐ)、圓筒形(xíng)喉部及(ji)擴散段(duàn)組成，如(ru)圖4.7所示(shi)。
5)錐形入(ru)口孔闆(pan) 錐形入(rù)口孔闆(pan)與标準(zhun)孔闆相(xiàng)似，相當(dāng)于一塊(kuài)倒裝的(de)标準孔(kǒng)闆，其結(jie)構如圖(tu)4 . 8所示，取(qu)壓方式(shì)爲角接(jie)取壓。表(biao)4.2 L1、L2、R1、R2與D、d關😄系(xi)
注 粗 鑄(zhu) 入 口 機(ji)械加工(gōng)的入口(kǒu) 粗焊的(de)鐵闆入(ru)口
1 ±0.25D(100mm
L1=0.5D±0.05D L1=0.5D±0.05D
2 L2=1D或0.25D+250mm兩(liǎng)個量中(zhōng)的小者(zhe) L2≥D(入口直(zhí)徑) L2≥D(入口(kǒu)直徑)
3 R1=1.375D+20% R1<0.25D R1=0,焊(hàn)縫除外(wài)
4 R2=3.625d至3.8d R2<0.25D R2=0,焊縫(féng)除外
圖(tú)4.6 經典文(wén)丘裏管(guǎn)
圖4.7 文丘(qiu)裏噴嘴(zuǐ)
圖4.8 錐形(xíng)入口孔(kong)闆
1一環(huan)隙；2-夾持(chi)環；3一上(shàng)遊端面(miàn)A；4-下遊端(duan)面B；
5-軸線(xian)；6-流向；7-取(qu)壓口；8-孔(kǒng)闆；
X-帶環(huan)隙的夾(jiá)持環；Y-單(dan)獨取壓(yā)口
超聲(sheng)波流量(liàng)計的基(ji)本原理(li)及類型(xíng)
超聲波(bo)在流動(dòng)的流體(tǐ)中傳播(bō)時就載(zǎi)上流體(ti)流速的(de)信🚩息。因(yin)此通過(guo)接收到(dào)的超聲(sheng)波就可(ke)以檢測(ce)出流體(tǐ)的流速(sù)，從而換(huàn)算成流(liú)量。根據(ju)檢測的(de)方式，可(ke)分爲傳(chuan)播速度(dù)🔞差法、多(duō)普勒法(fǎ)、波束偏(piān)❌移法、噪(zao)聲法🧡及(ji)相關法(fa)等不同(tong)類型的(de)超聲波(bo)流量計(ji)。起聲波(bō)流量計(ji)是近十(shí)💘幾年來(lai)随着集(jí)成電路(lu)技術迅(xun)速發展(zhan)才開始(shi)應用的(de)一種
非(fei)接觸式(shi)儀表，适(shì)于測量(liang)不易接(jie)觸和觀(guān)察的流(liu)體以及(ji)大管✉️徑(jìng)流量。它(tā)與水位(wei)計聯動(dong)可進行(hang)敞開水(shui)流的流(liú)量測量(liang)。使用超(chao)聲波流(liu)量比不(bu)用在流(liú)體中安(an)裝測✔️量(liàng)元件故(gu)不會改(gǎi)變流體(tǐ)的流動(dong)狀态，不(bu)産生附(fù)加阻力(lì)，儀表的(de)安裝及(ji)檢修均(jun1)可不影(ying)響生産(chan)☔管線運(yùn)行因而(er)是一種(zhong)理想的(de)節能型(xing)流量計(ji)。
*，目前的(de)工業流(liu)量測量(liang)普遍存(cún)在着大(dà)管徑、大(da)流量測(cè)量困難(nan)的問題(tí)，這是因(yin)爲一般(bān)流量計(ji)随着測(ce)量管徑(jing)的增大(da)會帶來(lai)🔞制造和(hé)運輸上(shàng)的困難(nán)，造價提(ti)高、能損(sǔn)加大、安(an)裝不僅(jin)這些缺(que)點，超聲(shēng)波流量(liang)計均可(kě)避免。因(yin)爲各類(lei)超聲波(bo)流量計(jì)均可管(guan)🔴外安裝(zhuāng)、非接觸(chù)測流，儀(yí)表造價(jia)基本上(shàng)與被測(cè)管道口(kǒu)徑大小(xiao)無關，而(er)其它類(lèi)型的流(liú)量計随(suí)着口徑(jing)增加，造(zao)價大幅(fu)度增加(jia)，故口徑(jìng)越大超(chao)聲波流(liu)量計比(bi)相同功(gōng)能😘其它(tā)類型流(liú)量計的(de)功能價(jià)格比越(yue)*。被認🏒爲(wei)是較好(hǎo)的大管(guan)徑流量(liang)測量儀(yí)表，多普(pǔ)勒法超(chao)聲波流(liu)👉量計🎯可(kě)測雙相(xiàng)介質的(de)流量，故(gù)可用于(yú)下水道(dào)及排污(wū)水等髒(zang)污流的(de)測量。在(zai)發電廠(chǎng)中，用便(bian)攜式超(chao)聲波流(liu)量計測(ce)量水輪(lún)機進水(shuǐ)量、汽輪(lun)機循環(huán)水量等(deng)大管🔞徑(jing)流量，比(bi)過去的(de)皮脫管(guan)流速計(ji)方便得(dé)多。超聲(sheng)被🤞流量(liàng)汁也可(ke)用于氣(qì)體測量(liàng)。管徑的(de)适用範(fan)圍從2cm到(dào)5m，從幾米(mi)寬的明(ming)渠、暗渠(qú)到500m寬的(de)河流都(dou)可适用(yong)。
另外，超(chao)聲測量(liang)儀表的(de)流量測(cè)量準确(que)度幾乎(hu)不受被(bèi)測流體(ti)溫度、壓(yā)力、粘度(du)、密度等(deng)參數的(de)影響，又(yòu)可制成(cheng)非接觸(chù)及便攜(xie)式測⭕量(liang)儀表，故(gu)可解決(jué)其它類(lèi)型儀表(biao)所難以(yi)測量的(de)強腐蝕(shí)性、非導(dao)電性、放(fang)射性及(jí)易燃易(yì)爆介質(zhì)的流量(liàng)測量問(wen)題。另外(wai)🔴，鑒于非(fei)接💯觸測(cè)量特點(diǎn)🤩，再配以(yi)合理的(de)電子線(xiàn)路，一台(tai)儀表可(ke)适應多(duō)種管徑(jing)💁測量和(hé)多種流(liu)量範圍(wéi)測量。超(chāo)聲波🔴流(liú)量計的(de)适應能(néng)力也是(shi)其它儀(yi)表不可(kě)比拟的(de)。超聲波(bo)流量計(ji)具有上(shàng)🍓述一些(xie)優點因(yin)此㊙️它越(yue)來越受(shòu)到重視(shi)并🏃且向(xiang)産品系(xì)列化、通(tong)用化發(fā)展，現已(yǐ)制成不(bú)同聲道(dào)的标準(zhun)型、高溫(wēn)🚶♀️型、防爆(bao)型、濕式(shi)型儀表(biǎo)以适應(ying)不同介(jie)質，不同(tong)場合和(he)不同管(guǎn)道條件(jian)的流量(liàng)💁測量🏃🏻♂️。
超(chāo)聲波流(liu)量計目(mu)前所存(cún)在的缺(quē)點主要(yao)是可測(ce)流🐕體的(de)溫度範(fàn)圍受超(chao)聲波換(huàn)能鋁及(ji)換能器(qì)與管道(dào)之間的(de)耦🌈合材(cai)料耐溫(wen)程🌈度的(de)限制，以(yǐ)及高溫(wen)下被測(cè)流體傳(chuan)聲速度(du)的原始(shǐ)數據不(bu)全。目前(qian)我國隻(zhi)能用于(yu)測量200℃以(yǐ)下的流(liú)體。另外(wai)，超聲波(bo)流量計(ji)的測量(liang)線路比(bi)一般🐪流(liú)量計複(fú)雜。這是(shi)因爲，一(yi)般工業(ye)計量中(zhong)液體的(de)流速常(cháng)常是每(měi)秒幾米(mǐ)，而聲波(bō)在液體(tǐ)中的傳(chuán)播速度(dù)約爲1500m/s左(zuǒ)右，被測(ce)流體流(liu)速(流量(liàng))變化帶(dài)給聲速(su)的變化(hua)量大🐅也(yě)是10-3數量(liang)級.若要(yào)求測量(liàng)流速的(de)準确度(du)爲1%，則對(dui)聲速的(de)測量準(zhun)确度需(xu)爲10-5～10-6數量(liang)級，因此(ci)必須有(you)完善的(de)測量線(xiàn)路才能(neng)實現，這(zhè)也正是(shi)📱超聲波(bo)流量計(ji)隻有在(zai)集成電(dian)路技術(shù)迅速發(fa)展的🌈前(qián)題㊙️下才(cai)能得到(dao)實際應(ying)用的原(yuán)因。
超聲(sheng)波流量(liàng)計由超(chao)聲波換(huan)能器、電(diàn)子線路(lù)及流量(liang)顯示和(hé)累積✍️系(xi)統三部(bù)分組成(cheng)。超聲波(bo)發射換(huàn)能器🔆将(jiāng)電能轉(zhuan)換爲超(chāo)聲💋波能(néng)量，并将(jiang)其發射(shè)到被測(ce)流體中(zhōng)，接收器(qì)接✨收到(dao)的超聲(sheng)波信号(hào)，經電子(zǐ)線路放(fang)大并轉(zhuǎn)換爲代(dai)表流量(liàng)的電信(xin)号供給(gěi)顯示和(hé)積算☎️儀(yí)表進行(háng)顯示和(hé)積算。這(zhè)樣就實(shi)現了流(liú)量的檢(jian)測㊙️和顯(xiǎn)示。
超聲(shēng)波流量(liang)計常用(yòng)壓電換(huàn)能器。它(ta)利用壓(yā)電材料(liào)的壓電(diàn)效應，采(cai)用适出(chū)的發射(she)電路把(ba)電能加(jiā)到發射(she)換能器(qì)的壓電(diàn)元♉件上(shàng)，使其産(chan)生超聲(shēng)波振勸(quàn)。超💁聲波(bo)以💯某一(yi)角🌈度射(shè)入流體(tǐ)中🛀傳播(bō)，然後由(you)接收換(huàn)能器接(jie)收⭐，并經(jing)壓電元(yuan)件變爲(wei)電能，以(yi)便📧檢測(ce)。發射換(huan)能器利(li)用壓電(dian)元件的(de)逆壓電(diàn)效應，而(ér)接收換(huan)能㊙️器則(ze)是利用(yong)♊壓電效(xiào)應。
超聲(sheng)波流量(liang)計換能(néng)器的壓(yā)電元件(jian)常做成(chéng)圓形薄(báo)片🈲，沿厚(hou)度振動(dong)。薄片直(zhi)徑超過(guo)厚度的(de)10倍，以保(bao)證振⛹🏻♀️動(dòng)的方向(xiàng)性。壓電(dian)元件材(cai)料多采(cǎi)用锆钛(tai)酸鉛。爲(wei)固定壓(ya)電元件(jiàn)，使超聲(shēng)波♻️以合(hé)适的角(jiǎo)度射入(ru)到流體(ti)中，需把(ba)元💔件故(gù)人聲🔆楔(xie)中，構成(cheng)換能器(qi)整🐅體(又(yòu)稱探頭(tóu))。聲楔的(de)材🙇♀️料不(bu)僅要求(qiú)強度高(gāo)、耐老化(hua)，而且要(yao)求🍉超聲(sheng)波經聲(shēng)楔後能(néng)量損失(shī)小即透(tou)射系數(shu)接近1。常(chang)用的聲(shēng)楔材料(liao)是有機(jī)玻璃，因(yin)爲它透(tòu)明，可以(yi)觀察到(dào)聲楔中(zhong)壓電元(yuan)件的組(zu)裝情況(kuang)。另外，某(mou)些橡膠(jiao)、塑料及(ji)膠木也(ye)可作聲(shēng)楔材料(liào)。
超聲波(bō)流量計(jì)的電子(zǐ)線路包(bao)括發射(shè)、接收、信(xìn)号處♈理(li)🤩和顯示(shi)電路。測(cè)得的瞬(shùn)時流量(liang)和累積(jī)流量值(zhí)用數字(zì)量或模(mo)拟💯量顯(xian)示。
根據(jù)對信号(hao)檢測的(de)原理，目(mu)前超聲(shēng)波流量(liàng)計大緻(zhi)可分傳(chuan)播速度(dù)差法(包(bāo)括：直接(jiē)時差法(fa)、時差法(fa)、相位差(cha)法、頻差(chà)法)波束(shù)偏移法(fǎ)、多普勒(lè)法、相關(guan)法、空間(jian)濾波法(fa)及噪聲(sheng)法等類(lei)型，如圖(tú)所示。其(qí)中以噪(zao)聲法原(yuan)理及結(jie)構簡單(dān)，便于測(ce)量和攜(xie)帶，價格(gé)便🏒宜但(dan)準确🎯度(dù)較低，适(shi)于在流(liú)量測量(liang)準确度(dù)要求不(bú)高的場(chǎng)合使用(yòng)。由于直(zhi)接時差(chà)法、時差(chà)法、頻差(chà)法和相(xiang)位⚽差法(fa)的基本(běn)原理都(dōu)是通過(guo)測量超(chao)聲波脈(mò)沖順流(liú)和逆流(liu)傳報時(shí)速度之(zhī)差來反(fǎn)映流體(tǐ)的流速(su)💋的，故又(yòu)統💃🏻稱爲(wèi)傳播速(sù)度差法(fǎ)。其中頻(pin)差法和(hé)時差法(fa)克服了(le)聲速随(sui)流體溫(wen)度變化(huà)帶來的(de)誤差，準(zhun)确度較(jiào)高，所❤️以(yǐ)被廣泛(fan)采用。按(àn)照換能(neng)器的配(pei)置方法(fa)不同，傳(chuán)播🏃♀️速度(du)差撥又(you)分爲：Z法(fǎ)(透過法(fǎ))、V法(反射(she)法)、X法(交(jiao)叉法)等(deng)。波束偏(pian)移🔴法是(shi)利用超(chāo)聲波束(shù)在流體(ti)中的傳(chuán)播方向(xiang)随流體(tǐ)流速變(bian)化而産(chan)生偏移(yí)來反映(yìng)流體流(liú)速的，低(dī)流速時(shi)，靈敏度(dù)😍很低适(shì)用性不(bú)大.多普(pu)勒法是(shì)利用聲(sheng)學多普(pu)勒原理(lǐ)，通過測(ce)量不均(jun)勻❓流體(tǐ)中散🙇♀️射(shè)體散射(shè)的超聲(sheng)波多普(pu)💔
勒頻移(yí)來确定(ding)流體流(liú)量的，适(shi)用于含(han)懸浮顆(ke)粒、氣泡(pào)等流體(tǐ)流量測(ce)量。相關(guān)法是利(lì)用相關(guān)技術測(ce)量流量(liàng)，原理上(shang)，此🏃🏻♂️法的(de)♈測量準(zhǔn)确度與(yǔ)流體中(zhōng)的聲速(su)無關，因(yīn)而與流(liu)體溫度(dù)，濃度等(děng)無關，因(yīn)而測量(liàng)準确✍️度(du)高，适用(yong)範圍廣(guang)。但🌏相關(guān)器價格(ge)貴，線路(lù)🛀🏻比較複(fú)雜。在微(wēi)處理機(jī)普及應(ying)用後，這(zhè)個缺點(diǎn)可以克(ke)服。噪聲(sheng)法(聽音(yin)法)是💁利(li)🆚用管道(dào)内流體(ti)流動時(shi)産生的(de)🛀噪聲與(yu)流體的(de)流速有(you)關的原(yuán)🈲理，通過(guo)檢🚶測噪(zao)聲表示(shi)流速或(huo)流量值(zhí)。其方法(fa)👈簡單，設(shè)備價格(ge)便宜，但(dàn)準确度(dù)低。
以上(shang)幾種方(fang)法各有(yǒu)特點，應(ying)根據被(bei)測流體(ti)性質.流(liu)速分布(bù)♌情況、管(guǎn)路安裝(zhuang)地點以(yǐ)及對測(cè)量準确(que)度的要(yào)求等因(yīn)素進行(háng)選擇。一(yī)般說來(lai)由于工(gōng)業生産(chǎn)中工質(zhi)的溫度(dù)常✉️不能(néng)保持恒(heng)定，故多(duō)采🔞用頻(pín)差法及(ji)時差法(fǎ)。隻有在(zai)管徑很(hen)大時才(cái)🔴采用直(zhí)接✔️時差(cha)法。對換(huan)能器安(an)裝方法(fǎ)的選擇(zé)原則一(yī)般是：當(dāng)流體沿(yán)管軸平(ping)行流動(dong)時🏃🏻，選用(yòng)Z法；當流(liú)動方向(xiang)與管鈾(you)不平行(háng)或管路(lù)安裝地(dì)點使換(huàn)能器安(ān)裝間隔(gé)受到限(xian)制時，采(cǎi)用V法或(huò)X法。當流(liu)場分布(bu)不均勻(yún)而表前(qián)‼️直管段(duan)又較短(duan)時，也可(kě)采用多(duo)聲道(例(li)如雙聲(sheng)道或四(sì)聲道)來(lái)克服流(liú)速擾動(dong)帶來的(de)流量測(ce)量誤差(cha)。多普勒(lè)法适于(yu)測量兩(liǎng)相流，可(ke)避免常(chang)規儀表(biao)由懸浮(fú)粒或氣(qì)泡㊙️造成(cheng)的堵塞(sāi)、磨損、附(fu)着而不(bu)能運行(háng)的弊病(bing)，因而得(de)以迅速(su)發展。随(suí)着工業(yè)的發展(zhan)及節能(neng)工作的(de)開展，煤(méi)油混合(hé)(COM)、煤水泥(ni)合(CWM)燃料(liao)的輸送(song)和應用(yong)以及燃(rán)⭕料🧑🏽🤝🧑🏻油加(jia)水助燃(rán)等節能(neng)方法的(de)發展，都(dou)爲😍多普(pǔ)勒超聲(sheng)波流❓量(liang)計應用(yòng)開辟廣(guǎng)闊前景(jǐng)。
流量計(ji)的種類(lèi)很多，一(yī)般市場(chang)上用得(dé)比較廣(guǎng)泛的有(you)㊙️：電磁流(liu)量計、渦(wo)街流量(liàng)計、渦輪(lún)流量計(jì)、孔闆流(liu)量🥵計、V錐(zhuī)流量計(jì)、金⭕屬轉(zhuǎn)子流量(liang)計、玻璃(lí)轉子流(liu)量計、旋(xuán)進旋渦(wo)流量計(ji)、橢圓齒(chi)輪流量(liàng)♊計、均速(sù)管流量(liàng)計、超聲(sheng)波流量(liàng)👌計等。它(tā)們的安(an)裝條件(jian)對直管(guan)段的要(yào)求🌈V錐流(liú)量計是(shi)低，而電(dian)磁、渦街(jiē)、孔闆等(děng)對直管(guan)段要求(qiu)就較高(gao)，一般是(shì)前5D後3D,對(duì)于流量(liang)計前端(duān)有彎頭(tóu)、閥門電(dian)磁流量(liàng)計等的(de)直管段(duan)要求就(jiu)更高，高(gao)要求直(zhi)管段是(shi)前50D後5D,因(yin)此在選(xuǎn)購流量(liang)計時一(yī)定要考(kao)慮流量(liang)計現場(chǎng)安裝的(de)環境、位(wèi)置等因(yin)素，從而(ér)選擇更(gèng)加适合(he)現場工(gōng)礦的流(liu)量計。
現(xiàn)在流量(liang)計所需(xū)要的參(cān)數：
1、被測(cè)量的介(jiè)質
2、被測(ce)量介質(zhi)的溫度(dù)
3、被測量(liàng)介質的(de)壓力
4、被(bei)測量介(jie)質的流(liú)量
5、要求(qiú)的測量(liàng)精度
6、現(xiàn)場工礦(kuang)情況
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