摘要:目(mù)前尚未(wei)發明一(yi)種能夠(gou)适合任(ren)何流體(tǐ)與工況(kuang)的流量(liang)計 ，每一(yi)種流量(liang)計都有(yǒu)其自身(shen)的優點(dian)與局限(xiàn)性。因此(ci)要想針(zhēn)對特定(ding)的工況(kuàng)選出最(zui)合适的(de)那款流(liu)量計，首(shǒu)先就應(yīng)該全面(miàn)了🛀解各(gè)🐆流量計(jì)的優缺(quē)點。将詳(xiáng)細介紹(shao)幾🧡種流(liu)量計的(de)功能與(yu)使🈚用環(huan)境🌈，希望(wang)能爲大(da)家提供(gong)一些可(ke)參考的(de)依據。
　　流(liu)量計作(zuo)爲較難(nán)制造的(de)幾類儀(yí)表的類(lei)别之一(yi)，其制作(zuo)🏃‍♂️起來相(xiàng)🔞對困難(nán)主要是(shì)因爲流(liú)量計所(suǒ)測量的(de)量是一(yi)個🏃‍♀️動态(tai)的量。在(zài)流體流(liu)動過程(chéng)中不僅(jǐn)包含流(liú)體與管(guǎn)道之間(jiān)的接觸(chù)應力，還(hai)包含了(le)流體與(yu)流體之(zhī)間的粘(zhān)性摩擦(ca)力，其受(shòu)力形式(shi)較爲複(fú)雜。同時(shí)，流量計(ji)自身🧡還(hai)要受到(dào)諸多因(yin)素如管(guan)道、形狀(zhuàng)(矩形或(huò)者是圓(yuán)形)、流體(tǐ)的物理(lǐ)性質、流(liú)體的流(liú)動狀态(tai)(層流或(huo)者是湍(tuān)流)、速度(du)分布以(yi)及自身(shen)的加工(gong)水平等(deng)影響。國(guo)内外已(yi)先後出(chu)現了幾(jǐ)十類流(liu)量計，大(da)體可分(fen)爲容積(ji)式、面積(jī)式、熱式(shi)、差壓式(shì)、電磁式(shì)、渦輪式(shi)、超聲波(bo)式等幾(jǐ)大門類(lei)。面對🈲如(ru)此繁多(duō)的流✍️量(liàng)計種類(lèi)🐕，如何選(xuǎn)取合适(shì)的流量(liang)計在滿(mǎn)足使用(yong)要求的(de)前提下(xia)還能降(jiàng)低成本(ben)是所要(yào)考慮的(de)問題。除(chú)此之外(wai)，流量計(jì)的正确(que)使用與(yǔ)維護也(ye)應該是(shi)]所👉要關(guān)注的問(wèn)📞題之一(yī) 。
一、電磁(cí)式流量(liàng)計
　　電磁(ci)流量計(ji) 在國内(nèi)的首次(ci)應用要(yao)追溯到(dào)上個世(shì)紀50年代(dai)末，随後(hòu)迅速普(pu)及使用(yòng)其産品(pǐn)的更新(xin)速率也(yě)十分迅(xun)猛。該流(liú)量計的(de)主要工(gōng)作原理(li)是一種(zhong)遵循法(fǎ)拉第電(diàn)磁感應(ying)定律的(de)🔱流量測(cè)🔱量儀器(qì)。即當流(liu)體的流(liú)動方向(xiang)垂直于(yú)磁感線(xian)方向時(shi)，在垂直(zhí)于流體(ti)🔴與磁感(gan)線的方(fang)向上會(hui)産生一(yī)個電動(dòng)勢E,并且(qie)當電磁(cí)感應強(qiáng)✉️度B與兩(liang)磁極的(de)❤️距離固(gu).定時，此(cǐ)時電動(dong)勢大小(xiao)與流體(tǐ)的流速(su)成正比(bǐ)例關系(xì)，不會受(shou)到外界(jiè)溫度、壓(yā)力以及(ji)黏度等(děng)因素的(de)🌈幹擾，測(ce)量管内(nèi)部不會(huì)由于突(tu)出或者(zhe)是收縮(suō)造成流(liú)體壓力(lì)💁的變化(huà)。除此之(zhī)外，流量(liàng)計所測(cè)得的結(jie)果是一(yi)個實時(shi) 動态的(de)結果是(shi)一個與(yu)電動勢(shi)有正比(bi)例關系(xi)🌈的正确(que)值，因此(ci)其測量(liang)結果也(ye)較爲正(zheng)确。在選(xuan)擇👄機型(xing)時要考(kǎo)慮以下(xià)幾個因(yīn)素:
1.被測(cè)量的流(liu)體必須(xū)具有一(yī)定的導(dǎo)電性;
2.測(cè)量流體(tǐ)流速時(shí),流體最(zui)好能夠(gou)超過量(liàng)程的一(yī)半; .
3.流體(ti)壓力必(bì)須低于(yú)流量計(jì)的最大(da)承載壓(ya)力;
4.針對(duì)不同溫(wēn)度與腐(fu)蝕程度(du)的流體(tǐ)要選用(yòng)不同的(de)✍️内襯材(cái)料🏃🏻‍♂️與🧑🏽‍🤝‍🧑🏻電(dian)極。
優點(diǎn):該種流(liu)量計由(you)于其特(tè)殊的工(gong)作原理(lǐ)因此不(bú)存在🐇節(jiē)流部件(jian)，流體的(de)壓力損(sǔn)失也相(xiang)對較小(xiǎo)。測量的(de)結果隻(zhī)與流體(tǐ)流🔞速有(you)關不受(shòu)其他因(yin)素幹擾(rao)，測🔴量的(de)液體的(de)範圍也(yě)相對較(jiào)寬🌏。随着(zhe)制造技(ji)術與材(cai)料的不(bú)斷更新(xin)換代，管(guan)口的直(zhi)徑也在(zai)逐🌂漸的(de)增大，在(zai)測量液(yè)固兩相(xiàng)的介質(zhi)時可以(yǐ)通過🔅更(gèng)換電極(jí)與刮刀(dao)式電極(ji)進🤩行測(cè)量。随着(zhe)技術的(de)不斷革(gé)新👈該流(liú)量計的(de)抗壓能(néng)力可高(gao)達32MPa.并且(qie)可以測(cè)量腐蝕(shi)性(強酸(suan)或者是(shì)強堿)的(de)流體，其(qi)口徑目(mù)前可達(da)到32米，使(shi)用壽命(ming)可以達(dá)到十年(nian)以上。随(suí)着🚶該種(zhong)流量計(ji)的👈廣泛(fan)使用,其(qi)制作成(cheng)本也在(zai)一定程(chéng)度上得(dé)到了降(jiang)低，但是(shi)其價格(gé)尤其是(shi)大口徑(jing)♍管口流(liu)量計的(de)價格還(hái)是相對(duì)較高。
缺(quē)點:受該(gāi)種流量(liàng)計工作(zuo)原理的(de)限制，該(gai)流量計(ji)不能夠(gòu)測量伴(bàn)随着大(da)量氣體(ti)生成的(de)流體，不(bú)能夠測(ce)量低電(dian)解率的(de)👅流體，不(bu)能♋夠測(cè)量高溫(wen)流體。相(xiang)比于其(qí)它種類(lèi)的流量(liang)計而言(yán)，對安裝(zhuāng)與調🧑🏾‍🤝‍🧑🏼試(shì)過程的(de)要求也(ye)相對🌂嚴(yán)格，在測(ce)量内不(bú)含有污(wū)垢且粘(zhān)性較大(dà)✔️的流體(tǐ)時，污垢(gòu)會附着(zhe)在電極(jí)上，會對(dui)測量結(jie)果造成(cheng)- -定的影(ying)響㊙️，并且(qie)當附着(zhe)的污垢(gòu)累積到(dao)一定程(chéng)度後流(liú)量計甚(shen)至可能(néng)失靈。.
二(èr)、超聲波(bo)流量計(ji)
　　所謂 超(chao)聲波流(liú)量計 是(shì)通過檢(jian)測流體(tǐ)在流動(dòng)過程中(zhong)對朝聖(shèng)波段的(de)擾動情(qíng)況來測(cè)🎯量流體(ti)的流量(liàng),其通常(chang)需要在(zài)封閉的(de)管道中(zhong)來🌏進行(hang)測量。其(qi)主要可(kě)分爲:多(duō)普勒效(xiào)應法、噪(zao)聲法、時(shi)間傳播(bo)法等。爲(wèi)了得到(dao)更爲正(zheng)确的測(cè)量結果(guo),在測量(liang)過程中(zhong)通常選(xuan)擇流體(tǐ)流場穩(wen)定的區(qū)☔段，并遵(zun)循如下(xia)原則: .
1.被(bei)測量流(liú)體的管(guǎn)道必須(xū)是充滿(mǎn)流體的(de)滿管;
2.流(liu)體的管(guǎn)道的材(cái)質必須(xū)是均勻(yún)分布，這(zhe)樣有利(lì)于超✔️聲(sheng)波的傳(chuan)導;
3.流量(liang)計的安(an)裝位置(zhì)應該選(xuǎn)擇在直(zhí)管段處(chù)，并且檢(jian)測⁉️位置(zhi)✂️最好🈲選(xuǎn)擇在遠(yuǎn)離閥門(mén)、高壓電(dian)或者是(shi)變頻🤞器(qì)等附近(jìn)，避免他(tā)們🔅對測(ce)量結果(guo)造成幹(gàn)擾。
4.要注(zhù)意測量(liàng)管段的(de)污垢附(fù)着情況(kuang)，盡量選(xuan)取在無(wú)🏃污🚶‍♀️垢附(fù)着區域(yu)。
優點:該(gāi)流量計(ji)選取的(de)是一種(zhǒng)非接觸(chu)測量形(xing)式的測(ce)量，因🧑🏾‍🤝‍🧑🏼而(er)可以用(yong)來測量(liàng)一些無(wu)法接觸(chu)、不易觀(guān)察♉的管(guǎn)道位置(zhì)。該種流(liú)量計🐉同(tong)樣不會(huì)應影響(xiang)流體原(yuan)🛀有的流(liú)動狀态(tài)♋，也同樣(yàng)可以測(ce)量腐蝕(shi)性較強(qiang)的流體(ti)，此外該(gai)流量計(jì)還可以(yi)測量導(dao)電性能(néng)較差的(de)流體。該(gai)流量計(ji)的可測(cè)量的管(guǎn)道直徑(jing)範圍較(jiào)大(20mm~5m)，同樣(yang)不會受(shou)到流體(tǐ)的自身(shen)的熱物(wù)性參數(shu)影響。其(qi)安裝形(xing)式可以(yi)分爲捆(kǔn)🚶‍♀️綁式或(huo)者是便(bian)攜式兩(liang)種。
缺點(dian):該種形(xing)式的流(liu)量計同(tong)樣不能(neng)測量溫(wēn)度較高(gao)的流體(tǐ)👈，其測量(liang)溫度上(shàng)限爲200C。對(dui)直管道(dào)的污垢(gòu)附着情(qing)況要求(qiu)也相對(duì)較高，當(dang)🚶污垢附(fu)着過多(duō)時會降(jiàng)低測量(liang)精🛀🏻度，是(shi)結🛀🏻果出(chu)現一定(ding)的誤差(chà)，嚴重的(de)會使流(liú)量計失(shī)靈。因而(ér)其可靠(kào)向相對(dui)較低(通(tōng)常爲1.5 ~ 2.5級(ji)之間㊙️)，測(ce)量結果(guǒ)的㊙️可重(zhong)複性較(jiào)低。
三、渦(wō)街流量(liàng)計
　　該 渦(wō)街流量(liàng)計 發明(míng)于上世(shì)紀80年代(dài)中期，自(zì)發明以(yi)來在技(ji)術革新(xīn)上速率(lü)☁️較快，作(zuo)爲一種(zhong)新型的(de)流量計(ji)可謂是(shì)集諸多(duō)優點于(yú)一身，也(ye)得到了(le)👉廣泛的(de)應用。在(zai)我國國(guó)内，該種(zhǒng)流量的(de)使♻️用範(fàn)圍也越(yue)來越廣(guǎng)，我國在(zai)該類流(liú)⭕量計的(de)研⁉️發上(shàng)已經✂️具(ju)備了較(jiào)🏃🏻爲雄厚(hòu)的🌈實力(li)。
　　在測量(liàng)過程中(zhōng)需在流(liú)體管道(dào)中放置(zhi)一個阻(zǔ)流棒，當(dāng)流體流(liú)經該位(wèi)置時會(huì)在阻流(liú)棒的兩(liǎng)側出現(xiàn)兩個不(bu)對稱的(de)渦流，随(suí)後會✂️形(xíng)成兩個(ge)旋轉方(fang)向相反(fǎn)的旋渦(wō)💋列，稱之(zhī)爲卡門(men)🚩漩渦列(lie)。當卡門(mén)]漩渦列(lie)穩定☀️時(shí)，該漩渦(wo)的出現(xian)頻率與(yu)流體流(liú)速成線(xian)🔱性關系(xì)。
優點:該(gai)流量計(ji)的應用(yong)範圍較(jiào)廣幾乎(hu)可以測(ce)量所有(you)🔞可以形(xing)📞成漩渦(wo)列的流(liú)體，同時(shi)除在封(feng)閉管道(dào)外，還可(kě)以在放(fang)置⁉️于開(kāi)放的溝(gōu)槽中的(de)量流體(ti)流量。并(bing)且相比(bi)于渦輪(lun)流量計(ji)，該流量(liàng)計在維(wéi)護過程(chéng)中成👅本(běn)較低，其(qí)❓比例常(chang)數也固(gù)定不變(biàn)。
缺點: .
1.該(gāi)類流量(liàng)計盡管(guǎn)測量範(fàn)圍較大(da).大約在(zai)10: 1左右，但(dàn)是其測(ce)‼️量的下(xià)限卻受(shòu)到很多(duō)因素的(de)約束: Re 值(zhí)不低于(yú)一萬是(shi)渦街流(liu)量計工(gōng)作的最(zuì)低條件(jiàn)，同時對(dui)漩渦的(de)能量也(yě)有一定(ding)的要求(qiu)，當流👅體(tǐ)的流㊙️速(su)較低時(shi)，所🐇産生(sheng)的漩渦(wo)強度與(yu)🍉旋轉速(sù)度也會(hui)相對較(jiao)低，此時(shí)流量計(ji)很難作(zuò)出響應(yīng)，此時的(de)測量結(jie)果就會(hui)失真☀️。因(yin)此在測(cè)量之前(qián)一定要(yao)估算好(hao)流體的(de)流速範(fan)圍,以選(xuan)取正确(què)量程的(de)流量計(ji)。同時,對(duì)于處于(yú)磁感強(qiáng)度較高(gao)的管道(dao)處的流(liú)體，不能(neng)采用此(ci)種方法(fa)進行⁉️測(ce)量。
2.由于(yú)該種流(liú)量計是(shi)通過測(ce)量漩渦(wo)的産生(sheng)頻率來(lái)測量流(liú)體的流(liu)量,因此(ci)還要避(bi)免除阻(zu)擋棒以(yi)外的因(yin)素🌈産生(shēng)漩渦。爲(wei)此，就要(yao)避免機(ji)械振動(dong)的産生(sheng)。但是就(jiù)實際工(gōng)況而言(yan)機械振(zhen)動的産(chǎn)生是難(nan)以消除(chu)的，所以(yi)在直管(guan)道較長(zhang)的位置(zhi)處不宜(yi)直接運(yun)用渦🌈街(jie)流量計(jì)。
3.流體的(de)溫度該(gai)流量計(ji)的測量(liang)結果也(yě)有很大(da)的影響(xiang)🈚。比🈲如🤟對(dui)于壓電(diàn)式的渦(wō)街流量(liàng)計的最(zui)大工作(zuo)溫度不(bú)能高于(yu)300C，這主要(yao)是因爲(wèi)随着溫(wēn)度的升(shēng)高，阻抗(kàng)🐅的電阻(zu)會随之(zhī)降低進(jin)而使得(de)測量結(jié)果失真(zhen)，因此應(ying)該爲磁(ci)敏式或(huò)者是電(diàn)容式⛹🏻‍♀️的(de)渦街流(liú)量計。
渦(wo)街流量(liang)計作爲(wèi)一種新(xīn)型的、功(gōng)能較爲(wei)強大的(de)流量計(jì)🍓品種，在(zai)選擇的(de)過程中(zhong)也要注(zhù)意一定(ding)的事項(xiang)， 假如與(yǔ)工況條(tiáo)件不符(fu)則也很(hen)難發揮(hui)其強大(dà)的性⛹🏻‍♀️能(néng)。不僅要(yao)合理選(xuan)擇，還要(yào)注重🥵日(rì)常維♻️護(hù)，提前排(pái)出🐆機器(qi)故障以(yi)提升其(qi)工作效(xiào)率。
四、 差(chà)壓式流(liu)量計
　　該(gāi)種流量(liang)計的使(shǐ)用曆史(shi)可以說(shuō)是較爲(wei)悠久，并(bing)且其🏃🏻應(ying)用🔞技術(shu)也較爲(wèi)成熟。該(gai)流量計(jì)的工作(zuò)形式主(zhu)要是通(tōng)過靜壓(ya)力差來(lái)測量其(qi)流體的(de)流量。最(zuì)簡單🔴的(de)該類📧流(liu)量計是(shì)由三個(ge)裝置組(zǔ)成:節流(liú)器、差壓(ya)信号收(shou)集器、差(chà)壓信号(hào)變送器(qì)。節流器(qì)是在工(gōng)業應用(yòng)🐪過程中(zhōng)，已經形(xíng)成的标(biāo)準化的(de)生産裝(zhuang)置一标(biāo)準節 流(liu)裝置。比(bǐ)如🌈标準(zhun)的孔闆(pǎn)、噴嘴等(děng)零部件(jian)。目前🎯也(ye)存在着(zhe)一些非(fēi)标準的(de)節流器(qi)，比　　如雙(shuang)重孔闆(pan)、 環形孔(kǒng)闆流量(liàng)計 等等(děng)，這些儀(yi)表的标(biao)定通常(chang)需要在(zai)實流情(qíng)況下标(biao)定。
　　總之(zhī)，該類流(liú)量計盡(jìn)管出現(xian)的時間(jiān)較早，但(dan)由于受(shòu)到自🈲身(shēn)工作原(yuán)理的限(xiàn)制以及(jí)其它種(zhǒng)類流量(liàng)計的沖(chong)擊⭐，使得(de)❤️差壓式(shì)流量計(jì)的适用(yong)範圍逐(zhú)漸縮小(xiǎo)，也慢慢(man)地淡出(chū)了曆史(shǐ)的舞台(tai)。
五、渦輪(lún)式流量(liang)計
　　 渦輪(lun)流量計(ji) 屬于速(su)度式流(liú)量計的(de)重要組(zu)成部分(fen),其主要(yao)是通過(guò)渦輪來(lai)測量流(liú)體的流(liú)動速率(lǜ)，并以此(cǐ)爲基礎(chu)測量出(chū)🥵流體💯的(de)流量。該(gai)類流量(liàng)計首先(xiān)是要将(jiang)流體的(de)流動速(su)♻️度轉變(bian)成渦輪(lún)的轉動(dòng)速度,進(jin)而将渦(wo)輪的📐轉(zhuǎn)動速度(dù)再轉換(huan)爲電信(xìn)号。該種(zhong)形式的(de)流量計(jì)不僅可(ke)以測量(liang)粘性較(jiào)大的📐石(shí)油等液(ye)體，還可(ke)以測量(liang)⚽氣體的(de)流量或(huo)者是溫(wēn)度較低(di)🚩的流體(ti)。
優點: 該(gai)類流量(liàng)計的測(ce)量精度(dù)較高，測(ce)量結果(guǒ)也具有(yǒu)較強的(de)可重複(fú)性，同時(shi)抗幹擾(rǎo)能力也(yě)相對較(jiào)強🌏。對于(yú)流體流(liu)動👄狀态(tai)的影響(xiǎng)較小，并(bìng)且抗腐(fu)蝕能力(li)較高，維(wéi)修過程(chéng)簡便，結(jie)構簡單(dān)，拆裝方(fāng)便。目前(qian)的渦❄️輪(lun)式流量(liang)計的材(cai)質基本(ben)是碳化(huà)鎢材質(zhi)，同時傾(qīng)向于一(yī)體化流(liu)量計的(de)制造與(yǔ)研發，使(shǐ)得使用(yong)壽命大(da)大提升(shēng)。
缺點:該(gāi)種類的(de)渦輪流(liú)量計不(bu)适宜長(zhǎng)期服役(yi)，其在長(zhang)😍期❤️服役(yi)情況下(xia)正确率(lǜ)會下降(jiàng)。同時對(duì)管道的(de)長度也(yě)✍️有-定要(yao)求(長度(du)不小于(yú)兩倍管(guǎn)道直徑(jìng))，不适合(he)🛀測量污(wu)水流量(liang)。
　　除上述(shù)五類流(liú)量計以(yǐ)外還有(yǒu)容積式(shi)、熱式等(deng)等在🚶‍♀️此(ci)不一一(yī)叙述。
　　綜(zong)上所述(shù)，在流量(liang)計選取(qu)過程中(zhong)一定要(yào)嚴格按(àn)照服役(yì)要求🍉選(xuan)🌈取，從儀(yí)表的自(zì)身優缺(quē)點、服役(yi)工況以(yǐ)及經濟(ji)因素幾(ji)個方面(mian)綜合考(kao)慮。在使(shǐ)用過程(cheng)中，還🈚要(yao)針對流(liú)體的性(xing)質來✨決(jue)定流體(tǐ)的放置(zhì)位置、放(fàng)置形式(shì)以及測(cè)量方法(fa)，首先要(yào)保證流(liú)量計的(de)正常使(shǐ)用，并在(zài)此基❤️礎(chǔ)上來提(tí)高儀表(biǎo)的測量(liàng)🔞精度。爲(wèi)了保證(zhèng)流量計(ji)的♉測量(liàng)精度，首(shǒu)先要🎯将(jiang)流量計(ji)放置于(yú)遠離強(qiang)磁場的(de)位置🔱，還(hai)要考慮(lǜ)抗振性(xìng)🤩。同時還(hai)要針對(dui)外💃界環(huán)境以及(ji)流體🆚溫(wen)度來選(xuan)取合适(shi)的流量(liàng)計。
結語(yu)
　　任何流(liú)量計都(dōu)有自己(ji)的優點(dian)以及缺(quē)點，每一(yī)種流量(liàng)計都有(yǒu)自己的(de)使用極(ji)限。對于(yu)不同的(de)外界條(tiáo)件✏️、流體(tǐ)性質⛷️、工(gōng)況條件(jian)要選取(qu)與之相(xiang)匹配的(de)流量計(ji)。還要注(zhu)意每一(yi)種流量(liàng)計的檢(jiǎn)測與維(wéi)修。這就(jiu)要求要(yào)全面熟(shu)✌️悉各類(lèi)流量計(ji)的特性(xing)，進而在(zai)滿足使(shi)用要求(qiu)的前提(tí)下大大(dà)降低成(cheng)本。

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