【摘要(yào)】流量儀表 是過(guo)程自動化儀表(biao)與裝置中的重(zhòng)要儀表之一。在(zai)工業生産過程(chéng)中，流量測量對(dui)生産的經濟性(xìng)、安全性都是非(fei)常重要的。流量(liàng)的正确計量是(shì)生産和能源考(kǎo)核的必備💛手段(duan)，在提高生産效(xiào)率🈲，保障生産安(an)全和杜絕🙇‍♀️能源(yuán)浪費等方面發(fa)揮着無可替代(dai)的作♻️用。爲了準(zhǔn)确🔴快速地在衆(zhong)多流量儀表中(zhōng)選擇最佳的流(liú)量儀表，介紹了(le)流量儀表的類(lei)型、工作原理、選(xuan)型标準，然後結(jié)合🛀現場工程應(yīng)用分析了流量(liang)儀表選型的正(zhèng)确步驟，最後總(zong)結出适合在供(gong)熱行業中應用(yòng)流量儀表的總(zǒng)體思路。
流量的(de)正确計量是生(sheng)産和能源考核(he)的必備手段，在(zài)提高生産效率(lü)，保障生産安全(quan)和杜絕能源浪(lang)費等方面發揮(hui)着無可替代的(de)作用。流量又是(shi)熱工參數中最(zuì)難測量的一個(ge)參數，流量儀表(biǎo)大都需要适合(hé)的測量介質和(hé)工況條件爲依(yī)托方可發揮正(zhèng)确作用，因此合(hé)理的選擇流量(liàng)測量及相關儀(yí)表是至❗關重要(yao)的。同時不同流(liu)量測量對象有(you)各自不同的測(ce)量目的，在儀表(biao)性能方🔅面則應(ying)有🙇‍♀️其不同側重(zhòng)點。例如商貿核(hé)算和儲運對精(jing)度要求較高；連(lián)續測量過程控(kong)制通常隻要求(qiú)♻️良好的可靠性(xìng)和重複性，有時(shi)還要求寬的範(fàn)圍度，而對測量(liàng)精度要🔴求還放(fàng)在次要地位；批(pi)量配比生産💔則(zé)希望有好的精(jīng)度等。目前，市場(chǎng)上大約有超過(guò)100種不同的✍️流量(liang)儀表，随着科⛹🏻‍♀️學(xué)技術的😄發展，新(xin)型的流量儀表(biao)還在不斷湧現(xiàn)。然而，沒有一種(zhǒng)流量儀表是“放(fàng)之四海而皆準(zhun)”的。爲此，用戶應(ying)當首先了解流(liú)量儀表的性能(neng)特點，再結合所(suǒ)應🎯用場合的工(gong)況條件，最終才(cai)能選擇性價比(bǐ)合适的産品。
1.流(liu)量儀表的類型(xíng)及特性
　　流量儀(yi)表的分類方法(fǎ)很多，至今國内(nèi)外還沒有統一(yi)的标準。表1列出(chu)了工業生産過(guò)程中常用的流(liu)量儀表的型式(shì)及其主要性🛀能(néng)特點。下面分别(bie)作簡要介紹。
2.常(chang)用流量儀表的(de)工作原理
（1） 差壓(ya)式流量計 ：差壓(yā)式流量計是在(zai)管道中安裝節(jie)流裝置或動壓(yā)測量裝置🏒，而這(zhè)些裝置輸出反(fan)映流量或流速(su)的差壓信号。
（2）容(rong)積式流量計：容(rong)積式流量計在(zai)進行流量測量(liàng)時相當🧑🏾‍🤝‍🧑🏼于一個(gè)🏒标準容器，在測(ce)量的過程中，它(tā)連續不斷地對(dui)流體進行度量(liàng)，流量的大小與(yǔ)儀表度量的次(cì)數成正比。容積(jī)式流量計的原(yuan)理比較簡單，适(shì)于測量高粘度(du)、低雷諾數的流(liu)體。
（3）速度式流量(liàng)計：速度式流量(liang)計主要通過測(cè)量管道截面✍️上(shàng)流體平均流速(su)來測量流體流(liu)量。其中渦輪式(shì)：流體作㊙️用下的(de)渦輪葉😄輪受力(li)旋轉，使檢測線(xiàn)圈中産生感應(yīng)電動勢，由感應(yīng)電動勢換算成(chéng)流體的流量；渦(wō)街式：利用流體(tǐ)會在管道中的(de)阻流體兩側交(jiao)替地分離釋放(fàng)出規則的漩渦(wō)，漩渦分離頻率(lü)正♌比于管道内(nèi)㊙️的平均流速，由(yóu)此🏃‍♀️可測量流體(ti)的流量；電磁式(shì)：導電性液體在(zai)垂🐅直于磁場的(de)非磁性測量管(guan)内流動，切割磁(cí)力線，在其兩端(duān)産生🌈感應電動(dòng)勢，由感應電動(dòng)勢換算成🔴流體(tǐ)的流量；超聲式(shi)：測量原理分爲(wei)時差法與多普(pǔ)勒法，時差法利(lì)用聲波在流體(ti)順流方向與逆(nì)流方向的傳播(bo)速度差與被測(cè)流體流速之關(guān)系求取流速；多(duō)普勒法是利用(yòng)靜止點檢測從(cóng)移動源發射波(bo)産生多普🔞勒頻(pín)移用來測量流(liú)量。
（4）科裏奧利質(zhi)量流量計：利用(yong)流體在直線運(yun)動的同時🌈處于(yú)一旋轉系中，産(chan)生與質量流量(liang)成正比的科裏(li)奧🧡利力，根據📧此(ci)原☁️理制成一種(zhong)直接時質量流(liu)量儀表。

3.流量儀(yí)表的主要技術(shù)參數
（1）流量範圍(wéi)：流量範圍指流(liú)量計可測的最(zui)大流量與最小(xiǎo)流量的💯範圍。
（2）量(liang)程和量程比：流(liu)量範圍内最大(da)流量與最小流(liú)量☔值之差稱爲(wei)流量計的量程(chéng)。最大流量與最(zuì)小流量的比值(zhi)稱爲量程比🔴，亦(yì)稱流量計的範(fan)圍度。
（3）允許誤差(cha)和精度等級：流(liú)量儀表在規定(dìng)的正常工作條(tiao)件下允許的最(zui)大誤差，稱爲該(gāi)流量儀表的允(yǔn)許誤差，一😍般用(yong)最大相對誤差(cha)和引用誤差來(lai)表示；流量儀表(biao)的精度等級🤟是(shi)根據允許誤差(chà)的大小來劃分(fèn)的，其精度等級(ji)有：0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。
（4）壓力損失(shi)：壓力損失的大(da)小是流量儀表(biǎo)選型的一🛀個💋重(zhong)要技術指标。壓(yā)力損失小，流體(tǐ)能消耗小，輸運(yùn)流體的動力要(yào)💔求小⛷️，測量成本(běn)低。反之則能耗(hào)大，經濟效益相(xiàng)應降👄低。故希㊙️望(wàng)流量計的壓力(li)損失愈小愈好(hao)。
4.流量儀表選型(xing)的關鍵影響因(yīn)素
　　流量儀表的(de)選型對儀表能(néng)否成功使用往(wang)往起着很重🐅要(yao)的作用，因此選(xuǎn)擇流量儀表時(shi)應結合多方面(mian)影響因素，揚長(zhang)避短，選擇最合(hé)适的儀表。一般(bān)選型應從以下(xia)幾方面影🈚響因(yīn)素進行考慮：
（1）首(shǒu)先須考慮流量(liang)計量的用途：不(bu)同的測量目的(de)，在儀表性能方(fāng)面有其不同側(ce)重點。例如商貿(mao)核算和儲運對(dui)精度要求較高(gao)；連續測量過程(cheng)控制通常隻要(yào)求良好的可靠(kào)性和重複性😄，有(you)時還要求寬的(de)範圍度，而對測(cè)量精度要求還(hái)放在次要地位(wei)；批量配♈比生産(chan)則希望有好的(de)精度。
（2）被測流體(ti)的特性：流體的(de)溫度、壓力、密度(du)、粘度、化學腐蝕(shi)🈚、磨蝕性、結垢、混(hùn)相、相變、電導率(lǜ)、聲速、導熱系數(shù)、比熱容，等熵指(zhi)㊙️數等；
（3）滿足工藝(yì)的要求（滿足工(gong)藝的流量變化(hua)範圍、工藝對壓(ya)力損失的影響(xiang)等）以及國家規(guī)範及計量部門(mén)✔️對介質流量計(jì)量的要求，從而(er)确定流量儀表(biao)的性能：準确度(dù)、重複性、線性🈲度(dù)、範圍度、流量範(fan)圍、信号輸出特(te)性、響應時間、壓(yā)力損失等；
（4）現場(chang)條件的安裝要(yao)求：管道布置方(fāng)向，流動方向，檢(jian)測件上下🌈遊側(ce)直管段長度、管(guan)道口徑，維修空(kong)間、電🤟源、接地、輔(fǔ)助設備（過濾器(qì)🐇、消氣器）的安裝(zhuang)等；要使流量計(jì)能準确地🈚進行(hang)測♈量，必須滿足(zu)所規定的直管(guǎn)段長度，并☔考慮(lǜ)是否滿足耐溫(wen)🐇、耐壓、抗振動及(ji)安全🍓保護問題(ti)等影響儀表安(ān)裝的因素。
（5）儀表(biǎo)使用後周圍環(huan)境條件等的影(ying)響：主要從環境(jìng)溫度、濕度、電磁(cí)幹擾、安全性、防(fáng)爆、管道振動等(děng)方面進行💞考慮(lǜ)，還須考慮儀表(biǎo)的日常維修、維(wei)護、更換是否方(fang)便。
（6）經濟因素方(fāng)面的影響：儀表(biao)購置費、安裝費(fèi)、運行費、校驗費(fei)、維修費、儀表使(shi)用壽命、備品備(bèi)件等。有時計量(liang)部🐅門要👄求配置(zhì)的儀表系統所(suǒ)需經費往往與(yu)實際所給的費(fèi)用有差距，這時(shi)隻能根據⛱️經費(fèi)選擇合适的儀(yi)表♋。
5.流量儀表的(de)選型準則
　　分析(xi)了上述儀表選(xuan)型影響因素後(hou)，選擇某個具體(ti)工程的流✌️量儀(yí)表時應盡可能(néng)滿足如下準則(ze)：
（1）流量儀表的重(zhong)複性要好；（2）流量(liang)測量系統的總(zǒng)準确度較高；（3）流(liu)量🍉計本身有相(xiang)當強的流動調(diao)整能力，要📐求較(jiao)🌈短的直管段，無(wu)需流動調整器(qi)；（4）總的永久壓力(lì)損失要小、耗能(neng)費要少㊙️；（5）流量測(ce)量的量程比要(yao)較寬；（6）流量計本(ben)身有自清掃能(neng)力，可測量髒污(wū)流體，無需🍉過濾(lǜ)器；（7）流量計本身(shen)耐受✂️流體腐蝕(shi)能力要強，性能(néng)👅要長期穩定，可(kě)㊙️靠耐用；（8）流量計(ji)📐本身故障率要(yào)小，維護與修理(lǐ)費用要少；（9）流量(liang)計本身無可動(dòng)部件，檢定周🧑🏾‍🤝‍🧑🏼期(qi)較長，使用壽命(ming)⭐較長；（10）流量計的(de)購置🔅費與校準(zhǔn)🍉費要适中♈，安裝(zhuāng)與運行花費要(yào)少。
　　在具體工程(cheng)中還應根據工(gong)程的特點選擇(ze)合适的流量計(jì)，并不需要完全(quan)滿足上述選型(xíng)準則，比如在供(gong)熱管網前端的(de)間供熱力站的(de)一次側流量計(jì)量，此時就沒必(bì)要選擇永久壓(yā)力損失小的流(liú)量儀表，應跟據(ju)工藝的壓力損(sun)失要求進行選(xuǎn)擇即可。
6.流量計(ji)在供熱工程中(zhōng)的應用
　　流量儀(yí)表的選型是科(ke)學的、系統的系(xi)統工程，應通過(guo)🔅分析流💘量儀表(biao)的類型、工作原(yuán)理、影響因素，結(jié)合現場實際工(gōng)況做出正确的(de)選擇。
　　在供熱管(guan)網中一般需要(yào)對兩種介質進(jin)行流量計👣量：蒸(zhēng)汽及熱水。
對于(yu)蒸汽計量：
　　在熱(rè)電聯廠行業内(nèi)，一般均采用打(dǎ)孔抽汽的方法(fa)抽取低壓過熱(rè)蒸汽和熱網循(xún)環水進行一級(jí)換熱💛，此時需要(yào)對低壓過熱蒸(zheng)汽進行計量，該(gai)參數僅爲考核(he)電廠内的運行(háng)管理，不作爲貿(mào)易♊結算用，因此(cǐ)此時的流量計(ji)量要有較低的(de)壓力損失🍉，較短(duǎn)的安裝直管段(duàn)，并且根據供熱(re)系統性質要求(qiu)流量計量程比(bǐ)較寬，因此根據(jù)表1可知應選擇(ze)彎管流量計或(huo)渦街流量計較(jiào)爲合适，而孔闆(pǎn)和噴嘴等延循(xun)電廠🤟的觀念采(cai)用較多，但随着(zhe)認識水平的提(ti)高，必然選📱擇彎(wan)管流量計或渦(wo)街🔞流量計，對于(yu)這兩種流量計(jì)的比較可知， 渦(wō)街流量計 的安(ān)裝要求較高，同(tóng)時維護費用較(jiào)高，渦街流量計(jì)的耐🔆溫能力🔞較(jiao)低，因此可采用(yòng)彎管流量計。
　　對(dui)于蒸汽鍋爐産(chǎn)生蒸汽量的計(jì)量，就需根據工(gōng)藝要求壓力損(sǔn)📧失的情況進行(hang)選擇，并且如果(guǒ)蒸汽計量作爲(wèi)貿易結📱算表來(lai)用時，此時采用(yòng)渦街流量計和(he)流量🐆孔闆及😘噴(pēn)嘴的較多。
　　對于(yu)熱水計量：因爲(wèi)供熱管網的熱(re)水計量一般爲(wèi)高溫水，同時供(gong)熱管網的熱水(shui)較髒，因此選用(yòng) 電磁流量計 較(jiào)爲理想。同時有(yǒu)時供熱管網的(de)全網自控系統(tǒng)有👉時也采用🤞一(yī)次側流量控制(zhi)的方式，此時流(liú)量計量是用來(lai)作爲控制量的(de)，此時采用實時(shi)性很好的電磁(cí)流量計更爲理(li)想。當然還應根(gēn)據管網中計量(liang)介質的流速進(jìn)行選擇合适的(de)流量計，電磁流(liú)量計不使用于(yú)較低流速的流(liú)量計量。
　　随着我(wo)國供熱計量收(shou)費的發展，熱量(liang)表的安裝與選(xuan)擇成爲了今後(hòu)儀表工作人員(yuán)的重要工作，我(wǒ)國目前常用的(de)熱量表還是以(yi)超聲波熱量表(biao)爲主，而沒有采(cǎi)用電磁流量計(jì)作爲流量檢測(cè)元件，主要是認(rèn)爲熱水有消磁(ci)的🛀性能，以及電(diàn)磁流量計以受(shou)到外界電磁幹(gàn)擾，但超聲波流(liú)量計的精度等(deng)級較低，一般不(bú)應作爲貿易結(jié)算表來用，因此(cǐ)從貿易結算表(biǎo)的精度等級上(shàng)來說還應該采(cǎi)用電磁流量計(jì)作爲流量檢測(cè)元件。
7.結語
　　随着(zhe)生産工藝複雜(zá)程度和自動化(hua)程度的提高，會(huì)對流量測量及(ji)控制提出更新(xīn)、更高和更多的(de)要求，如特大口(kǒu)徑、特大流量測(cè)量；超微小流量(liang)測量；高溫介質(zhi)的流量測❌量；超(chāo)低溫介質的流(liú)量測量等等。近(jìn)♊年來，核磁共振(zhèn)流量計、放射性(xing)同位素流🤞量計(jì)等新❄️儀表已日(rì)臻完善，流量測(ce)量準确度在🔴不(bú)斷提高。應根據(ju)工程的實際情(qíng)況權衡利弊，慎(shèn)重做出選✏️擇，不(bú)要盲目根據經(jing)驗做出判斷。
　　流(liu)量儀表的選型(xing)應以工程的實(shi)際情況爲依據(jù)，對現場🔴的安💰裝(zhuang)充分重視，充分(fèn)考慮流量儀表(biao)的影響因素👄，不(bú)局限于常規标(biāo)準化儀表的選(xuǎn)用，可考慮采用(yong)新型流量儀表(biao)的可能性，從而(ér)使流量儀表的(de)選❤️型能夠最終(zhong)成爲符🈲合現場(chang)工程的高性價(jià)比的合适産品(pin)。

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