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流(liú)量儀表發展的趨(qu)勢和應用進展分(fen)析
發布日期：2025-12-01 浏覽(lan)次數：3912
一、發展趨勢(shi)
1、流量傳感器（TRANCDUCCER）的多(duō)參數測量
流量檢(jian)測元件或流量傳(chuan)感元件（SENSOR）除感受流(liu)量外，還可能感受(shòu)其他變量，并由此(ci)衍生其他功能，可(ke)簡化👌流程的檢測(cè)系🈲統，減少儀表數(shù)量和連接管線，降(jiàng)低✊費用。流程管道(dao)開孔的減少降⛷️低(dī)潛在洩漏故障。
A、裏(li)奧利質量流量計(jì)
B、電磁流量計
非滿(man)管電磁流量計在(zai)測量平均流速的(de)同時還必須測量(liàng)管内液體高度。利(lì)用兩勵磁繞組分(fèn)别正向和反🚩向串(chuàn)❤️接，産生兩種不同(tóng)磁場強度和磁場(chang)分布下測得🏒的流(liú)速信号電勢，兩電(diàn)勢之間❤️的比值與(yu)液位高度有❓一定(ding)的函數關系。
C、渦街(jiē)流量計
渦街流量(liàng)計旋渦發生體分(fen)離的旋渦頻率F正(zhèng)比于流速V（F＝K1V，K1爲系數(shù)），同時感受與ρV2成正(zhèng)比的升力F（F＝K2ρV2，ρ爲流體(tǐ)密度，K2爲🔆系數）。以F除(chú)以F，在乘流通面積(ji)A，編可求得質量流(liu)🏃🏻量QM，即
QM＝（F／F）A＝（K2ρV2／K1V）A＝KρVA
式中K——儀表系(xì)數K＝K2／K2。
D、超聲流量計
超(chao)聲質量流量計試(shi)圖在傳播時間法(fa)超聲體積流量計(ji)的基礎上，在利用(yong)超聲測得第二參(cān)量液體聲阻抗和(he)密度，演算後得質(zhi)🎯量流量。
2、配用第二(èr)參量檢測元件（或(huo)獨立的第二參量(liang)傳感器）組合測量(liàng)質量流量或其他(ta)參量
A、科裏奧利質(zhì)量流量計配用差(chà)壓變送器測量粘(zhan)度👈
B、渦街流量計配(pei)用差壓變送器測(ce)量質量流量
C、氣體(tǐ)體積流量計内裝(zhuang)壓力／溫度傳感元(yuán)件測量質☀️量流量(liàng)
D、電磁流量計内裝(zhuang)溫度檢測元件修(xiū)正體積溫度影響(xiang)
日本山武公司zui近(jin)推向市場的電磁(ci)流量計，就有電極(jí)内㊙️裝PT電阻㊙️溫度檢(jian)測件，以解決這類(lei)問題。
3、壓式儀表的(de)差壓發生體和差(chà)壓變壓變送器一(yi)體❌化
将差壓變送(song)器直接與噴嘴等(děng)節流裝置或均速(sù)管裝在🐕一起，省略(luè)了在現場布引壓(yā)管線工程，改善動(dòng)态特性，減少維護(hu)工作和故障率，降(jiàng)低初置費用和運(yùn)行費用。據日🏃本對(duì)1996～1997年間新建四家工(gōng)廠的調查，所用近(jìn)400台差壓式流量儀(yi)表中，一體化直接(jiē)安裝型儀表已占(zhan)三分之一。
4、開發普(pǔ)及型儀表
适度降(jiang)低測量度等性能(neng)，取消原爲通用功(gong)能改爲選擇功能(néng)以簡化儀表組成(cheng)，設計成較窄應用(yong)範圍的儀表，從💃🏻而(er)降低價格擴大用(yong)戶面。
A、科裏奧利質(zhì)量流量計設計普(pu)及型
科裏奧利質(zhi)量流量降低度（量(liang)程誤差從±0.2％左右降(jiang)低到±0.5％），功能減💚少，實(shi)際普及型儀表。
B、電(dian)磁流量計從流程(cheng)工業轉向居住民(mín)用領域
降低電磁(ci)流量計測量度等(děng)性能，如基本誤差(chà)定位在±2％，設計成⛷️具(ju)有水表特點的電(dian)磁水表。在日本這(zhe)類電磁式水表已(yǐ)納入日本水表标(biao)準。
C、超聲*表
國外民(mín)用計量天然氣價(jia)格低廉的超聲流(liu)量計以☁️形成規模(mo)生産。平均價格約(yue)爲流程工業用超(chao)聲流🧑🏾🤝🧑🏼量計平均價(jià)格的1／30。
二、應用進展(zhǎn)
成熟儀表應用上(shàng)受到限制的某一(yī)領域，在技術上🐅有(yǒu)所突破🍉後，開發出(chū)相适應的改進型(xing)儀表，使得在該領(ling)☀️域有較快發展，下(xià)文讨論幾種流量(liàng)儀表應用領域的(de)進展。
1、超聲流量計(ji)
近年超聲流量計(ji)應用于氣體（包括(kuo)蒸汽）、儲存交接（CUSTODYTRANSFER，常(cháng)簡稱CT）和财貿核算(suàn)、民用住宅天然氣(qi)消費計量三個領(lǐng)域有較大進展。
A、氣(qi)體應用
當前國外(wai)能源開發，天然氣(qì)比石油發展快，促(cù)進了過去發展㊙️緩(huǎn)🐪慢的氣體超聲流(liú)量計發展。有人估(gū)計工業🐅用超聲流(liú)😄量計，當前已有近(jin)15％用于氣體。
近年還(hái)見到國外至少有(yǒu)3家制造廠向市場(chang)推出應用于蒸汽(qì)的超聲流量計，用(yòng)一棒傳送聲速信(xin)号到遠離蒸汽的(de)超🏃生換能器，可測(ce)高達480℃的過熱蒸汽(qi)。
B、進入儲存交接和(hé)财貿核算應用領(lǐng)域
超聲流量計采(cǎi)用多聲道測量（4～8聲(shēng)道）技術和短管流(liú)量傳感器結構設(she)計，并實流校準，測(ce)量度大幅的提高(gāo)，液體用儀表精度(du)等級⛹🏻♀️有高達0.15級，氣(qi)體用儀表普遍爲(wei)0.5級。今後必❄️然将逐(zhú)步替代有活動部(bù)件的儀表。
1999年北京(jīng)已在進京高壓天(tiān)然氣輸送管線上(shàng)裝用超聲☂️流㊙️量🈲計(ji)，與🧑🏾🤝🧑🏼原裝有的孔闆(pǎn)差壓流量計對比(bi)，顯現出其*的使用(yòng)性能，得♋到各方面(miàn)的認可。
C、進入住宅(zhái)天然氣消耗計量(liang)應用領域
90年中期(qi)國外超聲*表已達(da)到取代應用150餘年(nian)的膜式煤氣表的(de)規👉模。有人估計世(shi)界範圍近年銷售(shou)量已接近40萬台／年(nián)。
2、電磁流量計
A、非滿(man)管電磁流量計
傳(chuan)統電磁流量計隻(zhī)能測量滿管液體(ti)流量，非滿管電磁(ci)流量計應用于具(ju)有自由表面自然(rán)流的下水排放領(lǐng)域，并提高該領域(yu)的測量度。将傳統(tong)非滿管流或明渠(qú)流流🙇♀️量誤差從±（3～5）％FS降(jiang)低到±（1～2）％FS。
B、測量更低點(diǎn)導率的液體
現在(zai)可測量比傳統電(dian)磁流量計電導率(lǜ)阈值低2～3個數量級(ji)的液體，如以前不(bú)能測量的甘油、乙(yi)二醇等。除此之外(wai)，本類儀表🔴幾乎不(bú)存在漿液噪生和(he)流動噪聲，也不會(huì)産生電極表面效(xiào)應形成的噪聲。
襯(chen)裏内表面覆蓋油(you)脂等非導電層或(huo)結薄絕緣垢層也(ye)👅不會影響測量。
C、低(di)功耗和二線制電(diàn)磁流量計有較快(kuai)發展
二線制不需(xū)另外外接激磁回(huí)路，僅用4MADC電流提供(gong)儀表所需功率，通(tōng)常僅數十毫瓦。低(di)功耗電磁流量計(jì)使有可能采用幹(gan)電🔴池或太陽電池(chí)，更方便地将電磁(ci)流量計裝用于無(wú)市電供電🆚的場所(suo)。
D、二維（方向）電磁流(liu)速計和多測量點(dian)插入式電磁流量(liang)⭐計
置于船體外部(bu)的船舶電磁航速(su)儀是插入式電磁(ci)流🚩量計♋的雛形。後(hòu)來插入式電磁流(liú)量計在大中型管(guǎn)道中卻⛹🏻♀️有較大發(fa)💃展，也🌍有用于明渠(qú)，稱作電磁流速計(ji)（ELECTROMAGNETICCURRENTMETER）。但在河道流或水(shuǐ)利試驗模型不僅(jin)要測量流速還要(yào)知道流速方😄向。二(er)維電🧑🏾🤝🧑🏼磁流速記又(yòu)稱向量💔流速計，使(shǐ)電磁流量儀表✨族(zu)可以進入水文試(shi)驗應用領域。
此外(wài)插入式電磁流量(liàng)計還參照勻速管(guan)的設計思路🔱，在插(cha)入杆上置多套電(diàn)磁流速測量單元(yuán)，提高測量精度，使(shi)♌插入式電磁流是(shi)計在大管經應用(yong)處于有利地位。
3、熱(rè)式質量流量計
熱(rè)式質量流量計過(guo)去主要是熱分布(bu)式，應用于氣體💯小(xiao)🈲流量測♈量，較多應(ying)用于半導體工業(yè)，熱處理爐、分析儀(yi)器等氫🥰、氧、氨等流(liú)量測量和控制以(yǐ)及閥門制造過程(cheng)中測定洩漏量等(děng)。國外近年熱消散(sàn)效應♉的侵入式和(he)插入式熱式流量(liang)計應用與環境保(bǎo)護和流程工業大(dà)中型管道發展迅(xun)速。徑向分段排列(lie)多組檢測元⚽件組(zu)成的檢測杆，較多(duō)以插入方式應用(yòng)于HVAC（暖氣🌈通風空調(diao)）工程大中型管🐪道(dao)；還應用于鍋🏃🏻♂️爐大(da)管道進風量和💛煙(yān)道排氣量監測SO2和(hé)💞NOX排放總量。
微小液(ye)體質量熱式流量(liàng)計雖然已有20餘年(nián)曆史，但😍在工業上(shang)應用直到近幾年(nián)才較快發展，現在(zài)已有幾家制造廠(chang)生産多種型✂️号熱(re)分布式熱式流量(liàng)計投入市場。當前(qian)主要應用于化學(xué)、石化、食品等流程(cheng)工業實驗性裝置(zhì)。例如：藥液配⁉️比系(xì)統中定流量配比(bǐ)控制，液化氣注入(ru)過程中液流測量(liàng)和控制。
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