摘要:随着我國(guó)國民經濟的快速(sù)發展，流量儀表
在(zai)工農業生産中發(fa)揮着愈來愈重要(yào)的作用。淺談我國(guó)流🧑🏾🤝🧑🏼量儀🔞表的種類(lei)和應用原理，并針(zhen)對其應用範圍和(hé)優缺點進行詳細(xì)分析。通過對流量(liang)儀表技術現狀和(hé)發展方向的探讨(tao)，以期促進我國流(liú)量儀❄️表應用效🌈率(lǜ)的不斷🔞提高。
0引言(yán)
随着現代社會的(de)不斷進步，流量計(jì)理論已經得到初(chū)步完善。基‼️于工業(yè)生産對能量計算(suan)的需求越來越普(pu)遍，各🌈種流量儀表(biǎo)如雨後春筍般快(kuài)速出現在現代工(gōng)農業産品制造中(zhōng)。當前，以流量儀表(biǎo)爲基礎的流量測(cè)🏃🏻♂️量技術更新換代(dài)速度不斷加快，這(zhè)間接地促進着我(wo)國國民經濟的發(fā)展。
1流量儀表的作(zuo)用
流量儀表的作(zuò)用主要分爲兩個(ge)方面:首先，作爲現(xian)代工業生産不可(ke)或缺的自動化流(liu)量檢測系統，流量(liang)儀表可以對👨❤️👨工農(nong)業産品進行有效(xiao)檢測，從而确⭕保産(chǎn)品的質量。其次，流(liú)量儀表在商貿領(ling)域中可以充當計(jì)量儀表，對生産的(de)成本🌈費用進行準(zhun)确測量🔱。
2傳統流量(liàng)儀表的分類和應(yīng)用原理
2.1節流式差(cha)壓流量計
節流式(shi)差壓流量計
不僅(jin)是傳統流量儀表(biǎo)中最爲基礎的一(yī)項流量計，也是當(dāng)代工業生産中運(yùn)用最爲普遍的一(yi)項流量計。一般來(lai)⁉️說，節✨流式差壓流(liú)量計主要适用于(yú)測量液體、蒸汽以(yǐ)及氣體等流體。
節(jiē)流式差壓流量計(jì)主要是指在液體(ti)、氣體以及蒸汽等(děng)流體㊙️流經如孔闆(pǎn)、文丘裏管以及噴(pēn)嘴這樣的節流裝(zhuāng)置時，會👨❤️👨産生一定(ding)的壓力，壓力再轉(zhuan)換爲動⛱️能的過程(chéng)中，差壓信号逐漸(jiàn)形成。憑借差壓信(xìn)号與流體流量之(zhi)間的某種關系，可(ke)以确定流量的大(dà)小🧑🏽🤝🧑🏻。
孔闆流量計
是(shì)所有節流裝置中(zhong)最爲經濟可靠的(de)節流裝置，因其♉具(ju)備維護方便和結(jie)構簡單的特點，廣(guang)泛被工業企業所(suo)運用。但由于🧡孔闆(pan)在應用過程中所(suǒ)産生的噪音比較(jiào)明顯🌂，因此，人們通(tong)常采用
V錐流量計(ji)
來獲得更爲準确(que)的信号讀數。
2.2靶式(shi)流量計
靶式流量(liang)計
可以有效解決(jue)流量計被污物堵(dǔ)塞的問題，這對于(yu)⭕現代工業産品測(ce)量具有重要意義(yi)。靶式流量計的💃🏻出(chu)現使得測量重油(you)、原油等高黏度、低(di)雷諾數流體😍變得(de)更加簡單。
靶式流(liú)量計主要是指通(tōng)過流體對放置于(yú)測量管中心的圓(yuan)⭐形靶的沖擊，使靶(ba)體在外力的作用(yòng)下産生微小位♋移(yi)，從而反映流量的(de)大小。用力傳感器(qi)是傳統靶式流量(liàng)計重點應用的部(bu)件之一，最具代表(biǎo)性的就是應變片(pian)式🤩靶式流量計。由(yóu)于該種流量計💜在(zai)流體溫度變化的(de)情況下極易産生(sheng)溫漂等問題，因此(ci)，其在現♌代工業生(shēng)産中的應用比較(jiào)少。
2.3渦街流量計
渦(wo)街流量計
作爲一(yi)種現代通用的流(liú)量計，其在近年來(lai)得到了飛速㊙️發展(zhǎn)。渦街流量計運用(yong)的原理主要是流(liu)體振動原理。圖1對(duì)渦街流😍量計的應(ying)用原理進行了直(zhi)觀展示。
渦(wo)街流量計在測量(liang)的過程中，流體流(liu)動的狀态、外界的(de)振動幹😘擾往往會(huì)對其功能的發揮(huī)造成不良影響，從(cong)而導緻♻️流體🏃流量(liang)大小測量的準确(que)度不高。當前，許☁️多(duō)國内💃🏻外研究學者(zhě)通過大量📱實驗和(hé)探究，終于找到可(ke)以解決這一問題(ti)的辦法，那就是數(shu)字🔞信号處理技🐉術(shù)。通過該技術與流(liú)量測量技術的有(you)效結合，小波♈分析(xī)法和功率譜分析(xi)法快速出🔞現并應(ying)用到現代工業生(shēng)産中。
2.4容積式流量(liàng)計
目前使用最爲(wèi)廣泛的三大流量(liàng)計分别是差壓式(shi)🍉流量💘計、
浮子流量(liang)計
以及容積式流(liu)量計。由于容積式(shi)流量計具備測量(liang)👅精度高的優♉點，其(qí)被廣泛應用于一(yī)些昂貴流體介♋質(zhi)的測量中，比如原(yuan)油、液化石油氣、天(tiān)然氣以及柴㊙️油等(deng)。
容積式流量計的(de)應用原理主要是(shì)指在計量室中多(duo)🤩次充🛀🏻滿和排放流(liú)體，最終得出流體(ti)總量大小。當前，容(róng)積式流量計主要(yào)用于國内外的貿(mào)易結算中。爲避免(mian)基本誤差的幹擾(rǎo)，可以采用基㊙️本誤(wù)差法和♍流量計系(xì)數法對基本誤差(cha)進行處理。
2.5浮子流(liu)量計
浮子流量計(ji)作爲目前應用較(jiao)爲廣泛的一類流(liu)量儀表，其主⚽要被(bei)應用于污水處理(lǐ)、電力、冶金以及石(shí)化等🐪領域，尤其對(duì)于一些🚶低流速、微(wēi)流量的流體，浮子(zǐ)流量計在其💛中發(fā)揮的作用㊙️不容忽(hu)視。
該流量計主要(yao)是指在流體流量(liang)位置不斷變化的(de)過程中，放置于錐(zhui)形管中的浮子會(hui)随着流體流量位(wèi)置變化而變🈲化，據(ju)此對浮子和流體(tǐ)之間的流通面積(jī)進👣行改變，從而達(dá)到測量流體大😘小(xiao)的目的。
3新型流量(liàng)儀表的分類和應(yīng)用原理
3.1電磁流量(liàng)計
電磁流量計
主(zhu)要應用了電磁感(gǎn)應定律，當前，其已(yi)經被廣泛應🈚用于(yú)對♊一些化學物品(pin)進行測量，比如易(yì)燃易爆液體、酸、堿(jiǎn)、鹽等帶有腐蝕功(gōng)能的液體等。電磁(ci)流量計測量的突(tū)出特點在于其可(ke)以🔞對流體進行正(zhèng)反雙向測量，這樣(yang)大大提高了測量(liàng)🔅的效率。
電磁流量(liàng)計在應用電磁感(gan)應定律的基礎上(shàng)，充分結🧑🏽🤝🧑🏻合流體的(de)🔴特點，實現了對流(liú)體流量的準确測(ce)量，其主🈲要是運用(yong)流體在流動過程(cheng)中因切割磁場線(xiàn)🏃♂️所形成的電動勢(shì)來估測流體體積(jī)的大小。當前，電磁(ci)流量計主要運用(yong)于導電率不少于(yu)20μs/cm的🔞液體導電介質(zhì)測量中。
3.2超聲波流(liú)量計
超聲波流量(liang)計
的英文簡稱是(shi)USF。USF是一種20世紀70年代(dài)出現的接觸式流(liú)量儀🍓表。與電磁流(liu)量計相比，其測量(liang)的流體範圍更廣(guǎng)，不僅包⭐含氣體、液(yè)體介質，還包含雙(shuāng)向介質。與傳統浮(fu)子流量計相反，其(qi)在測量⛹🏻♀️大口徑、大(dà)流量等流體中發(fā)揮的作用更加明(ming)顯。
超聲波流量計(jì)主要是指由于超(chāo)聲波自身具有攜(xié)帶📐信息的功能，在(zài)超聲波穿過流體(tǐ)介質的過程中📐，其(qi)自🐪身會攜帶一些(xie)關于流體流量的(de)信息，通過對這些(xiē)信息的檢✉️測，從而(er)得到有㊙️關流體流(liu)量的内容。當前，由(you)于流體介質溫度(dù)容易受到換能器(qì)和耦合😄材料溫度(du)的👣限制，導緻超聲(shēng)波流量計💋在實際(ji)中難以得到充分(fen)應用。因此，仍然需(xu)要學者們的不🤩斷(duàn)探究和努力。
3.3科裏(li)奧利質量流量計(jì)
該種流量計的英(ying)文簡稱是CMF。CMF主要是(shì)指流體在測量❓管(guan)中流動的過程中(zhong)，随着測量管的振(zhen)動，一種與流♋體流(liu)量成正比⭕的科裏(li)奧利會逐漸形成(cheng)，通過對該物質的(de)測量從而得出液(yè)體流量的大小。與(yǔ)其他流量計不同(tong)，CMF可以在不受溫度(du)、流💜體特點以及壓(ya)力等參數的影響(xiang)下，直接對流體流(liú)量進行測量，這在(zai)很大程度上便捷(jie)了測量的過程，對(duì)于現代工業企業(ye)的發展具🧑🏽🤝🧑🏻有非常(chang)重要的作用。
3.4激光(guang)流量計
激光流量(liang)計是一種新型的(de)流量計，其應用原(yuán)理主要是多普勒(lè)效應。該流量計是(shi)由瑞士Digmesa公司研發(fa)的，其使用内徑4mm的(de)玻璃制測⭐量管道(dào)，在測量時，不會對(dui)介質進行接觸，主(zhǔ)要适應于對由酒(jiǔ)精、水組成的液⛷️體(ti)介質的🔞測量。
4流量(liàng)儀表的未來發展(zhan)方向
4.1高精度和可(kě)靠性
随着社會的(de)不斷進步，人類發(fa)展對石油、天然氣(qi)以及煤炭等不可(kě)再生資源的需求(qiu)越來越多。當前，氣(qì)候問題和能源㊙️短(duǎn)缺問題已經成爲(wei)當代社會面臨✂️的(de)嚴峻問題。爲了應(yīng)對環境問題，提高(gao)流量儀表的精度(dù)和可靠性是一💛項(xiang)重要的☎️措施。未來(lai)，流量儀表🔞的發展(zhan)目标❤️應緻力于提(tí)高流量儀表的精(jīng)度和可靠性，從而(er)爲全球環境戰略(lue)的實施提供強有(yǒu)力的支持。因此，當(dāng)代學者應以改善(shàn)環境爲切入點，積(jī)極研💃🏻發流量儀表(biǎo)，從而推動流量測(ce)量技術💃向又好又(yòu)快的方向發展。
4.2智(zhì)能化和自動化
智(zhì)能化和自動化是(shì)未來流量儀表發(fa)展的一大方向。随(suí)着現代信息技術(shu)的突飛猛進，現代(dài)産業正在經曆着(zhe)一📐場深刻的變革(gé)🌈。随着物聯網的不(bú)斷發展⛱️，傳感器技(jì)術已經成爲推動(dong)科技不斷♉向前發(fā)展的⭐重要動力。作(zuo)爲傳感器的重要(yao)組成部分，流量儀(yí)表💔在測量流體🈲的(de)過程中其自動化(hua)程度和智能化程(chéng)❌度都在快速提高(gao)。比如通過對流量(liang)儀表的改造，在其(qi)中植入💛系統軟件(jian)以及硬件，從而使(shǐ)流量儀表測量🏃♂️的(de)準确程度越來越(yue)高、測量的速度越(yue)來越快。另外，以物(wù)聯💃🏻網爲基礎，在未(wèi)來幾年，流量儀表(biǎo)的智能識别、定位(wèi)、遠程控制以及跟(gen)蹤功能都将得到(dao)快速實現，這可以(yi)動态地實現對🧑🏽🤝🧑🏻液(yè)體流量的測量。
5結(jie)語
基于流量儀表(biǎo)的流量測量技術(shu)對于現代社會的(de)發✔️展具有至關重(zhòng)要的意義。雖然現(xiàn)存的流量儀表種(zhong)類繁多，其測量功(gōng)能也較傳統測量(liàng)儀器有了很大突(tū)破，但其仍然存在(zai)很多缺點。因此，工(gong)農業制造👈企業在(zài)選擇流量儀🐪表時(shi)應選用最貼近🏃🏻需(xu)要的流量儀表。
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