氣體流量計(jì) 需要測量流(liú)量的氣體種(zhong)類繁多，最常(chang)見的空氣、城(cheng)市煤氣、天🔞然(ran)氣和組分變(biàn)化的氣體。可(ke)用來測量氣(qì)體流量的儀(yi)表種類繁多(duo)，本節結合四(sì)種典型氣體(ti)重點讨論差(chà)壓式（含均速(su)管）、渦街式、旋(xuán)進渦街式、超(chāo)🐕聲式、氣體渦(wo)輪、氣體腰輪(lun)式流量計的(de)應用。
3.2.1壓縮空(kōng)氣流量測量(liàng)
    壓縮空氣是(shì)企事業單位(wèi)重要的二次(ci)能源，大多由(you)電能💰或🐕熱能(neng)經壓縮機轉(zhuan)化而來。當空(kong)氣壓力值要(yao)求較低時，則(zé)由鼓風機産(chǎn)生。對由大量(liàng)能源轉化而(er)👉來的工☂️質進(jìn)行管理，以收(shōu)到節約能源(yuán)和提高設備(bei)管理水平的(de)效果，是壓縮(suo)空氣🧡流量計(jì)量🛀的主要目(mù)的。
    在化工等(deng)生産過程中(zhong)，有一種重要(yao)的工藝過程(cheng)氧化反🙇‍♀️應，它(tā)是以空氣作(zuò)原料，和另外(wai)某種原料在(zài)規定的條件(jiàn)下進行化學(xué)反🏒應。空氣質(zhi)量流量過大(da)和🆚過小，都會(hui)對安全生産(chan)、産品質量和(he)貴重原料的(de)消耗産生關(guān)鍵影響。在⁉️這(zhè)種情況下，空(kōng)氣流量測量(liàng)精确度要求(qiu)特别高，多半(ban)還配有自動(dòng)調節。
    鍋爐和(hé)各種工業爐(lu)窖中的燃燒(shāo)過程，其本質(zhì)也是氧化反(fǎn)應✂️，對助燃空(kōng)氣流量的測(ce)量，雖然準确(que)度要求不像(xiàng)化🌍工生産中(zhōng)✏️的氧化反應(ying)那樣高，但對(dui)環境🈲保護和(hé)經濟燃燒、節(jiē)約燃料也有(you)重要意義。
（1）空(kong)氣流量測量(liàng)的特點
①振動(dong)大。并非每一(yi)台 空氣流量(liàng)計 都安裝在(zai)振動大的場(chang)所。但是安裝(zhuāng)在壓縮廠房(fang)和🛀🏻鼓風機房(fáng)的空氣流量(liang)計都得考慮(lü)振動問題。這(zhe)種♉振動主要(yào)來自壓縮機(ji)和鼓風機，機(jī)器的振動通(tōng)過💞空氣管道(dao)或風管可以(yi)傳到很遠的(de)地方。其中振(zhen)動最大的要(yao)數往複式壓(ya)縮機，大🈲型往(wǎng)複式壓縮機(ji)運行時産生(shēng)的振動往往(wang)帶📧動廠房和(he)周圍地面一(yi)起🙇‍♀️振動，對相(xiàng)關空氣流量(liang)計的準确而(ér)可靠的運😍行(háng)帶來威脅。它(tā)引發杠☀️杆式(shì)差壓變送器(qì)♌支點移動而(ér)使儀表産生(sheng)示值漂移。振(zhèn)動導緻渦街(jie)流量傳感器(qì)産生同振動(dong)頻率相對應(yīng)的幹擾信号(hào)，引起流量示(shì)值🌈大幅度偏(pian)高。
②氣體帶水(shui)。壓縮空氣取(qǔ)自大氣，而大(dà)氣中總是含(han)有一定數量(liàng)的水蒸氣。水(shui)蒸氣的含量(liang)用水蒸汽分(fèn)壓ps表示。大氣(qi)😄中的水蒸氣(qi)飽☔和分壓是(shì)大氣溫度的(de)函🌍數（見表3.4）。在(zài)雨天和霧天(tian)，室外大氣中(zhōng)的水蒸氣分(fèn)壓達到飽和(he)程度，即相對(duì)濕度達到100％，這(zhè)時将大氣壓(ya)縮就如同壓(yā)迫吸足水的(de)海綿，随着體(ti)積🔴的縮小，就(jiu)有相應數量(liang)的水析出。這(zhe)是壓縮空氣(qi)所以帶水的(de)簡單原理。在(zai)晴好的天氣(qi)，大🐕氣相對濕(shī)度較低，但随(sui)着其被壓縮(suō)，體積縮小到(dao)原來的幾分(fen)之一後，水蒸(zhēng)氣分壓會相(xiàng)應升高，也有(you)可能進入飽(bao)和狀态而析(xi)出🆚水滴。
表3.4   空(kōng)氣中水分飽(bǎo)和含量

空氣(qi)溫度t/℃	0	10	20	30	40	50
飽和水(shuǐ)蒸氣壓力ps/kPa	0.6080	1.2258	2.3340	4.2463	7.3746	12.337
飽(bǎo)和水蒸氣密(mi)度р/（kg/m3）	0.0048	0.0094	0.0173	0.0304	0.0512	0.083

    用來測量(liàng)壓縮空氣流(liú)量的較大口(kǒu)徑孔闆流量(liang)計，孔闆🔴前常(cháng)有積水，要影(yǐng)響測量準确(que)度。引壓管線(xiàn)中常有一段(duàn)👨‍❤️‍👨水，導緻差壓(yā)變送器測到(dào)的差壓同節(jie)流裝置所産(chan)生的差壓不(bú)一緻。這♌些都(dou)是⭐空氣帶水(shuǐ)引起誤差的(de)📧常見原因。除(chu)此之外，由于(yu)城區大氣中(zhōng)氮氧化物含(hán)量較高，使得(de)壓縮空氣所(suo)含水滴呈酸(suan)性，引起環室(shì)表面腐蝕、管(guan)道内壁腐蝕(shi)，使其表面變(biàn)得粗糙。腐蝕(shi)産生的氧化(hua)鐵🌈在一定條(tiáo)件下變幹燥(zao)時⛱️，很容易從(cong)管内壁脫🔅落(luo)而被氣流帶(dài)到孔💋闆前，這(zhe)也會對流量(liàng)🌐示值産生影(ying)響。所以在停(ting)車檢修時☂️，應(ying)将這些粉狀(zhuang)和塊狀的垃(la)圾予以清除(chú)。
③脈動流。壓縮(suo)機和鼓風機(jī)出口流體多(duo)數包含一定(dìng)的脈❄️動。例如(rú)往複式壓縮(suo)機，表現爲半(ban)波脈動，在現(xian)場可觀察到(dao)壓🔆縮機和鼓(gu)風機的出口(kou)壓力有明顯(xiǎn)擺動。其✂️中正(zheng)（定）排量鼓風(fēng)機出🍉口脈動(dong)頻率較高，一(yī)般有幾十赫(hè)茲，而往🆚複式(shi)壓縮機出口(kǒu)脈動頻率較(jiào)💃低，一般爲幾(jǐ)赫茲。流動脈(mò)動引起差壓(yā)式流量計、渦(wo)街流量計等(deng)多種流量計(jì)示值偏高，引(yǐn)起浮子式流(liú)量計中的浮(fu)子上下跳動(dong)。消除和減弱(ruò)流動脈動對(duì)流量計示值(zhí)影響的常用(yong)方法有兩個(ge)，一是在壓縮(suō)👄機出口設置(zhi)一隻緩沖罐(guàn)濾除脈動，而(ér)将流量計安(an)✍️裝在緩沖後(hou)面。實際上往(wǎng)複式壓縮機(ji)的的系統都(dou)是這樣設計(jì)🈲的；二是将流(liú)量計安裝在(zài)遠離脈動源(yuan)的地🙇🏻方，這樣(yang)可利用工藝(yì)管道的氣容(rong)同其管阻構(gòu)成低通濾波(bō)器衰減脈動(dong)。
流動脈動典(diǎn)型波形
（2）儀表(biao)選型   能夠用(yòng)來測量空氣(qi)流量的儀表(biǎo)有多種，但是(shi)在🌈現場㊙️實際(jì)使用的空氣(qi)流量計，按其(qi)原理分，種類(lei)并不多。最主(zhu)要的有 玻璃(li)浮子流量計(ji) 、 節流式差壓(ya)流量計 、 渦街(jie)流量計 和均(jun)速管流量計(jì)等。
①浮子流量(liang)計。 浮子流量(liang)計在中型和(he)小型實驗裝(zhuang)置⭐上使用很(hěn)廣泛，這是因(yīn)爲浮子式流(liu)量計簡單、直(zhi)觀、價格♊低廉(lian)，适合作一般(ban)指示。浮子流(liu)量計有玻璃(lí)錐♈管型和金(jīn)屬錐管型兩(liǎng)🚶大類，玻📞璃錐(zhui)管型的不足(zú)之處是耐壓(yā)不高和玻璃(lí)錐管易碎，另(ling)外，流🔅體溫度(dù)壓🙇🏻力對示值(zhi)影😄響大。一般(ban)可根據流體(tǐ)實⛱️際溫度和(hé)壓力按式（3.28）進(jìn)行🙇🏻人工換算(suàn)。式中由于引(yin)入рn,在被測氣(qi)體不爲空氣(qì)時，也可利用(yong)該公式進行(háng)換算。
qv――實際體(tǐ)積流量，Nm3/h；
qvf――儀表(biǎo)示值，m3/h；
ρn――被測氣(qì)體在标準狀(zhuang)态下的密度(dù)，kg/Nm3；
ρan――空氣在标準(zhun)狀态下的密(mì)度，kg/Nm3；
Tn、Pn――氣體在标(biāo)準狀态下的(de)絕對溫度、絕(jue)對壓力；
Tf、Pf――氣體(tǐ)在工作狀态(tai)下的絕對溫(wen)度、絕對壓力(lì)。
②節流式差壓(ya)流量計。節流(liu)式差壓流量(liang)計在空氣流(liú)量測量中有(yǒu)着悠久的曆(li)史。在新穎流(liú)量計大量湧(yong)現的✨形勢❄️下(xià)，節🈲流式差壓(yā)流量計盡管(guan)有範圍度窄(zhǎi)，安裝維護麻(ma)煩以及壓力(lì)損失大等重(zhong)大缺點，但在(zài)振動較明顯(xian)的壓縮機房(fáng)、鼓風機房，它(ta)仍然是可靠(kào)性高、穩定性(xìng)好、抗幹擾能(neng)力強的首選(xuan)儀表。
    用節流(liu)式差壓流量(liàng)計測量空氣(qi)流量最重要(yào)的是要處理(lǐ)好節流件前(qian)積水、變送器(qi)高低亞室内(nei)積水以及引(yin)壓🐅管線中積(jī)水問題。
a.節流(liu)件前積水問(wen)題。解決節流(liu)件前積水最(zuì)簡單的方法(fǎ)是節流㊙️件的(de)下部開疏液(yè)孔。但是空氣(qì)管道不♉像蒸(zheng)汽管道那樣(yang)清潔。在蒸汽(qi)管道中因爲(wei)與管道🏃🏻‍♂️内壁(bì)接觸的是水(shuǐ)蒸氣，而水蒸(zheng)氣在發生過(guo)程中一般都(dōu)經過除氧工(gong)序，因此蒸汽(qi)中基本不含(hán)氧，經長🏒期使(shi)用的蒸汽管(guan)，其内壁🈲可能(néng)僅沉積微量(liang)的灰色❓粉末(mo)，除此之外不(bú)會有鐵鏽。而(ér)空氣管道内(nei)則全然不同(tong)，灰塵🔱和氧化(huà)鐵難以避免(mian)，有時疏液孔(kǒng)被堵死。在停(ting)車檢修時拆(chai)下節流裝置(zhi)，發現節㊙️流件(jiàn)正端平面上(shàng)有積😘水的痕(hén)迹，就是證據(ju)🐅。
徹底消除節(jiē)流件前積水(shuǐ)的方法是将(jiāng)節流裝置安(an)裝在垂直工(gōng)藝管上，或改(gai)用圓缺孔闆(pǎn)或偏心孔闆(pǎn)🌈。其中，偏心孔(kong)闆不确定度(dù)較小，優于圓(yuan)缺孔闆。
b. 差壓(ya)變送器 高低(dī)壓室内積水(shuǐ)問題。是典型(xíng)的節流式差(chà)壓流量🏃‍♂️計信(xìn)号管路安裝(zhuang)圖，在被測流(liu)體爲濕氣體(tǐ)時，冷凝液理(li)應不會進入(rù)差壓變送器(qì)高低壓室，但(dàn)從現場反饋(kuì)信息來看，實(shí)際情況是有(yǒu)時還會🚩有微(wei)量水滴進入(rù)高低壓室，。變(biàn)送㊙️器差壓範(fan)圍較低時，此(ci)微量水😄滴會(hui)引起儀表零(líng)點的明顯漂(piao)移。有些差壓(ya)變送器👨‍❤️‍👨設計(ji)有兩個✨排放(fang)口，打開下排(pai)放口就可将(jiang)凝液順利排(pai)出。但🐅是早期(qī)變送器隻有(you)中部的一隻(zhī)排放口，打♍開(kāi)此口無法将(jiāng)高👄低壓室内(nèi)的凝液排淨(jìng)，最後隻得将(jiāng)變送器拆下(xià)，将凝液沖信(xìn)号輸入口中(zhōng)傾倒出來。
    高(gāo)低壓室内積(ji)液的現象，經(jīng)進一步分析(xī)，應該是變送(sòng)📞器上方㊙️的一(yī)段管路由于(yú)環境溫度變(biàn)化将信号管(guǎn)中☔的水蒸氣(qì)冷凝而沿💋着(zhe)信号管往下(xia)流入高低壓(yā)室。