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測量(liang)不同的介質選擇(ze)不同的流量計
  • 發(fā)布日期：2025-12-01      浏覽次數(shù)：5344
      • 　　工控摘要： 爲了保(bao)證流量儀表在生(shēng)産現場過程中發(fa)揮、zui的使用，流量計(jì)❓的選擇，必須要根(gen)據生産現場需要(yào)計量的介質而定(dìng)。一、氣體介質，應選(xuǎn)擇的流量計品種(zhong)是：1、超聲波氣體流(liú)量計。2、渦街流量計(ji)。如氣🌈體溫度超過(guò)300℃,可選氣壓♋式流量(liang)計。二、石油、柴油等(deng)油品介質，應選♊擇(ze)的流量計品種是(shì)：超聲波流量計。三(san)、砂漿、電粉漿🤞等大(da)濃度、固體顆粒含(hán)量大的介質，應選(xuǎn)擇的流量計品種(zhǒng)是🌈：電磁流量計。四(si)、自來水大流量的(de)介質，應選🧡擇的流(liu)量計品種是：适用(yong)選型爲智能電磁(cí)流量計、超聲波流(liu)量計。其他諸如渦(wo)街流量計、孔闆🔞流(liu)量計等也可以。五(wu)、污水、紙漿👨‍❤️‍👨等渾濁(zhuo)液體介質，應選擇(zé)的流量計品種是(shì)：1、超聲波流量計及(jí)智能電磁流量計(ji)。但在選用電磁流(liú)量計時要🛀考慮液(yè)體中不含較多空(kong)氣或氣泡。六、帶有(yǒu)較多氣泡的液體(tǐ)介質，應選擇的流(liu)量計品種是：超聲(shēng)波流量計，使用該(gai)類型的流量計測(cè)量帶有氣泡的流(liu)體，效果十分好。七(qi)、純淨水、除🌈鹽水等(děng)🐆電導率低的介質(zhì)，應選擇的流量計(jì)品🏒種是：超聲波🌍流(liú)量計非常⭐适合測(cè)量這類流體。八、酸(suān)、堿液等強腐蝕性(xìng)介質，應選擇的流(liu)量計品種是：1、抗🌈酸(suān)堿内襯的電磁流(liu)量計。2、外夾式超聲(shēng)波流量計。
      　　
      　　用以測(cè)量管路中流體流(liú)量（單位時間内通(tōng)過的流體體積）的(de)☁️儀表。有轉子流量(liang)計、節流式流量計(jì)、細縫流量計、容💘積(ji)流✉️量計、電磁流量(liang)計、超聲波流量計(jì)和堰等。
      　　
      　　流量測量(liang)方法和儀表的種(zhǒng)類繁多,分類方法(fǎ)也很多。至🔴今爲止(zhi),可供工業用的流(liú)量儀表種類達60種(zhong)之🏃多。品種如此之(zhi)多的原因就在于(yu)至今還沒找到一(yī)種對任何流體👉、任(ren)何量程、任何流動(dòng)狀⛹🏻‍♀️态以及任何🏃‍♀️使(shǐ)用條件🔴都适用的(de)流量儀表。
      　　
      　　這60多種(zhǒng)流量儀表,每種産(chan)品都有它特定的(de)适用性🏃‍♀️,也都有它(ta)的局限性。按測量(liang)對象劃分就有封(fēng)閉管道和明渠兩(liang)大🐉類;按測量目的(de)又可分爲總量測(cè)量和流量測量,其(qi)儀表分别稱作總(zong)量表🌂和流量計。
      　　
      　　總(zǒng)量表測量一段時(shi)間内流過管道的(de)流量,是以短暫時(shi)間内流過的總量(liàng)除以該時間的商(shang)來表示,實際上流(liú)量計通常亦備有(yǒu)累積流量裝置,做(zuo)總量表使用,而總(zǒng)量表亦備有流量(liang)發訊裝置。因此,以(yǐ)嚴格意義來分流(liú)量計和🚩總量表已(yi)無實際意義。
      　　
      　　按測(cè)量原理分有力學(xué)原理、熱學原理、聲(sheng)學原理、電✊學原理(li)✏️、光學原理、原子物(wù)理學原理等。
      　　
      　　按照(zhào)目前zui流行、zui廣泛的(de)分類法,即分爲:容(rong)積式流量🔅計、差壓(yā)式流🌈量計、浮子流(liu)量計、渦輪流量計(jì)、電磁流量計、流體(tǐ)振蕩流量計中的(de)渦街流量計、質量(liang)流量計和插入式(shi)流量計、探針式流(liu)量計，來分别闡述(shu)各🌈種流量計的原(yuán)理、特點、應用概況(kuang)及國内外的發展(zhan)⛱️情況。
      　　
      　　差壓式流量(liang)計是根據安裝于(yu)管道中流量檢測(ce)件産生的差壓,已(yǐ)知的流體條件和(hé)檢測件與管道的(de)幾何尺寸🐇來計算(suan)流量的儀表。
      　　
      　　差壓(ya)式流量計由一次(ci)裝置（檢測件）和二(er)次裝置（差⚽壓轉換(huan)和流量顯示儀表(biao)）組成。通常以檢測(ce)件形式㊙️對差壓式(shì)流量計分類,如孔(kong)闆流量計、文丘裏(li)流量計、均速管流(liú)量🔴計等。
      　　
      　　二次裝置(zhì)爲各種機械、電子(zi)、機電一體式差壓(yā)計,差壓變送器及(ji)流量顯示儀表。它(tā)已發展爲三化（系(xì)列化、通🌈用化及标(biāo)準化）程度很高的(de)、種類規格龐雜的(de)一大類儀表,它既(ji)可測量流量參數(shu),也可測量其它參(cān)數（如壓力、物位、密(mi)度等）。
      　　
      　　差壓式流量(liàng)計的檢測件按其(qí)作用原理可分爲(wei):節流裝置、水力阻(zu)力式、離心式、動壓(yā)頭式、動壓頭增益(yi)式及射流式幾大(dà)類。
      　　
      　　檢測件又可按(an)其标準化程度分(fen)爲二大類:标準的(de)🔆和非标準💋的。
      　　
      　　所謂(wèi)标準檢測件是隻(zhi)要按照标準文件(jiàn)設計、制造、安裝和(hé)❗使💃🏻用,無須經實流(liu)标定即可确定其(qí)流量值和估算測(ce)量誤差。
      　　
      　　非标準檢(jiǎn)測件是成熟程度(dù)較差的,尚未列入(ru)标準中📞的檢測件(jiàn)。
      　　
      　　差壓式流量計是(shi)一類應用zui廣泛的(de)流量計,在各類流(liú)量儀表中其使用(yòng)量占居*。近年來,由(yóu)于各種新型流量(liàng)計的問世,它的使(shi)用量百分數逐漸(jiàn)下降,但目前仍是(shi)✏️zui重要的一類流量(liang)計。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）應用zui多的(de)孔闆式流量計結(jié)構牢固,性能穩定(ding)可靠🔴,使用㊙️壽命長(zhǎng);
      　　
      　　（2）應用範圍廣泛,至(zhi)今尚無任何一類(lèi)流量計可與之相(xiang)👌比拟;
      　　
      　　（3）檢測件與變(bian)送器、顯示儀表分(fen)别由不同廠家生(shēng)産,便于規模經濟(jì)生産。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）測量精(jing)度普遍偏低;
      　　
      　　（2）範圍(wei)度窄,一般僅3:1~4:1;
      　　
      　　（3）現場(chǎng)安裝條件要求高(gāo);
      　　
      　　（4）壓損大（指孔闆、噴(pēn)嘴等）。
      　　
      　　注：一種新型(xing)産品：引進美國*而(er)開發的平衡流量(liàng)計，這種流量計的(de)測量精度是傳統(tong)節流裝置的5-10倍，*壓(yā)力損失1/3。壓力恢⭐複(fú)快❗2倍，zui小直管段可(kě)以小至1.5D，安裝和使(shi)用方🧑🏾‍🤝‍🧑🏼便，大大減少(shao)流體運行的能力(li)消耗。
      　　
      　　應用概況:
      　　
      　　差(cha)壓式流量計應用(yong)範圍特别廣泛,在(zài)封閉管道的流量(liang)測量中各種對象(xiang)都有應用,如流體(tǐ)方面:單相、混相、潔(jié)淨、髒污、粘性✉️流等(děng);工作狀态方面:常(chang)壓、高壓、真空、常溫(wēn)、高溫、低溫等;管徑(jìng)方面:從幾mm到幾m;流(liú)動條件方面:亞音(yin)速、音速、脈動流等(děng)。它在各工業部門(men)的👌用量約占流量(liàng)計全部用量的1/4~1/3。
      　　
      　　[編(bian)輯本段]3.2浮子流量(liang)計
      　　
      　　浮子流量計,又(yòu)稱轉子流量計,是(shi)變面積式流量計(ji)的一🔆種,在一根由(yóu)下向上擴大的垂(chuí)直錐管中,圓形橫(heng)截面的浮子的重(zhong)力是由液體動力(li)承受的,從而使浮(fu)子可以在錐管内(nèi)自由地上升和下(xia)降。
      　　
      　　浮子流量計是(shi)僅次于差壓式流(liu)量計應用範圍zui寬(kuan)🏃‍♀️廣的一類流🏃‍♂️量計(jì),特别在小、微流量(liàng)方面有舉足輕重(zhòng)的作用💃🏻。
      　　
      　　80年代中期(qī),日本、西歐、美國的(de)銷售金額占流量(liàng)儀表的15%~20%。中國産🏃🏻量(liàng)🐪1990年估計在12~14萬台,其(qí)中95%以上爲玻璃錐(zhui)管浮子流量計。
      　　
      　　特(tè)點:
      　　
      　　（1）玻璃錐管浮子(zǐ)流量計結構簡單(dān),使用方便,缺點是(shi)耐壓❗力低,有玻璃(lí)管易碎的較大風(fēng)險;
      　　
      　　（2）适用于小管徑(jìng)和低流速;
      　　
      　　（3）壓力損(sun)失較低。
      　　
      　　[編輯本段(duan)]3.3容積式流量計
      　　
      　　容(rong)積式流量計,又稱(cheng)定排量流量計,簡(jiǎn)稱PD流量計,在流🎯量(liàng)儀表中是精度zui高(gao)的一類。它利用機(ji)械測量元件把流(liu)體連續不斷地分(fen)💘割成單個已知的(de)體積部分,根據🐪測(ce)量室逐次重複地(di)充滿和排放該體(tǐ)積部分流體的😍次(ci)數來測量流體體(ti)積總量。
      　　
      　　容積式流(liú)量計按其測量元(yuan)件分類,可分爲橢(tuo)圓齒♊輪流量💋計、刮(guā)闆流量計、雙轉子(zǐ)流量計、旋轉活塞(sāi)流量計、往複🥵活塞(sāi)流量計、圓盤流量(liàng)計、液封轉筒式流(liú)量計、濕式氣量計(ji)及膜式氣量計等(děng)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）計量精度高(gāo);
      　　
      　　（2）安裝管道條件對(duì)計量精度沒有影(yǐng)響;
      　　
      　　（3）可用于高粘度(dù)液體的測量;
      　　
      　　（4）範圍(wei)度寬;
      　　
      　　（5）直讀式儀表(biao)無需外部能源可(kě)直接獲得累計,總(zǒng)量,清晰明了,操作(zuo)簡便。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）結果複(fú)雜,體積龐大;
      　　
      　　（2）被測(ce)介質種類、口徑、介(jie)質工作狀态局限(xian)性較大;
      　　
      　　（3）不适用于(yu)高、低溫場合;
      　　
      　　（4）大部(bu)分儀表隻适用于(yu)潔淨單相流體;
      　　
      　　（5）産(chan)生噪聲及振動。
      　　
      　　應(ying)用概況:
      　　
      　　容積式流(liú)量計與差壓式流(liu)量計、浮子流量計(jì)并列爲三類使用(yong)量zui大的流量計,常(cháng)應用于昂貴介質(zhì)（油👌品、天然氣🧑🏽‍🤝‍🧑🏻等）的(de)總量測量。
      　　
      　　工業發(fā)達國家近年PD流量(liang)計（不包括家用煤(mei)氣表和家用水⚽表(biǎo)）的銷售金額占流(liu)量儀表的13%~23%;我國約(yue)占20%,1990年産量✏️（不包括(kuò)家🌈用煤氣表）估計(ji)爲34萬台,其中橢圓(yuán)齒輪式和腰輪式(shi)分别約占70%和20%。
      　　
      　　[編輯(ji)本段]3.4渦輪流量計(jì)
      　　
      　　渦輪流量計,是速(sù)度式流量計中的(de)主要種類,它采用(yòng)👣多葉片的🔅轉子（渦(wo)輪）感受流體平均(jun)流速,從而且♈推導(dao)出流量或🌈總量的(de)儀表。
      　　
      　　一般它由傳(chuan)感器和顯示儀兩(liang)部分組成,也可做(zuo)成整體式。
      　　
      　　渦輪流(liu)量計和容積式流(liú)量計、科裏奧利質(zhi)量流量計稱爲🥵流(liu)量計中三類重複(fú)性、精度*的産品,作(zuò)爲類型流量計之(zhī)一🐉,其産品已發展(zhan)爲多品種、多系列(liè)批量生産的規模(mó)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）高精度,在所(suǒ)有流量計中,屬于(yu)zui的流量計;
      　　
      　　（2）重複性(xìng)好;
      　　
      　　（3）元零點漂移,抗(kàng)幹擾能力好;
      　　
      　　（4）範圍(wéi)度寬;
      　　
      　　（5）結構緊湊。
      　　
      　　缺(que)點:
      　　
      　　（1）不能長期保持(chí)校準特性;
      　　
      　　（2）流體物(wù)性對流量特性有(you)較大影響。
      　　
      　　應用概(gai)況:
      　　
      　　渦輪流量計在(zai)以下一些測量對(dui)象獲得廣泛應用(yong):石油、有機液🌐體、無(wu)機液、液化氣、天然(rán)氣和低溫流體🌏統(tǒng)在歐洲和美國,渦(wō)輪流量計在用量(liàng)上是僅次于孔闆(pǎn)流🔴量計的天然計(jì)量儀表,僅荷蘭🐆在(zai)天然氣管💞線上就(jiù)采用了2600多台各種(zhong)尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣(qi)體渦輪流量計,它(ta)們已成爲優良的(de)天然氣計量儀表(biao)。
      　　
      　　[編輯本段]3.5電磁流(liu)量計
      　　
      　　電磁流量計(jì)是根據法拉弟電(dian)磁感應定律制成(cheng)的一種測量導電(dian)性液體的儀表。
      　　
      　　電(diàn)磁流量計有一系(xì)列優良特性,可以(yǐ)解決其它流量計(ji)💘不易應用的問題(ti),如髒污流、腐蝕流(liu)的測量。
      　　
      　　70、80年代電磁(ci)流量在技術上有(yǒu)重大突破,使它成(chéng)爲應👣用廣泛的一(yī)類流量計,在流量(liàng)儀表中其使用量(liàng)百🐇分數♍不斷🈲上升(sheng)。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）測量通道是(shi)段光滑直管,不會(huì)阻塞,适用于測量(liang)含固體顆粒的液(yè)固二相流體,如紙(zhi)漿、泥漿、污水等;
      　　
      　　（2）不(bú)産生流量檢測所(suo)造成的壓力損失(shī),節能效果好;
      　　
      　　（3）所測(ce)得體積流量實際(jì)上不受流體密度(du)、粘度、溫度、壓力和(he)電💞導♈率變化的明(ming)顯影響;
      　　
      　　（4）流量範圍(wei)大,口徑範圍寬;
      　　
      　　（5）可(ke)應用腐蝕性流體(ti)。
      　　
      　　缺點:
      　　
      　　（1）不能測量電(diàn)導率很低的液體(ti),如石油制品;
      　　
      　　（2）不能(néng)測量氣體、蒸汽和(hé)含有較大氣泡的(de)液體;
      　　
      　　（3）不能用于較(jiào)高溫度。
      　　
      　　應用概況(kuàng):
      　　
      　　電磁流量計應用(yòng)領域廣泛,大口徑(jing)儀表較多應用💞于(yu)給排水工程;中小(xiao)口徑常用于高要(yao)求或難測場合,如(rú)鋼鐵工業高爐風(feng)口🏃冷卻水控制,造(zao)紙工業測量紙漿(jiang)液和黑液,化學工(gong)業的🧡強腐蝕液,有(yǒu)色冶金工業的礦(kuàng)漿;小口徑、微小口(kou)徑常用于醫藥工(gōng)業、食品工業、生物(wù)化學等有衛生要(yao)求的場所。
      　　
      　　[編輯本(ben)段]3.6渦街流量計
      　　
      　　渦(wō)街流量計是在流(liu)體中安放一根非(fei)流線型遊渦發生(sheng)體,流體在發生體(ti)兩側交替地分離(lí)釋放出兩串規則(zé)地交錯排列的遊(yóu)渦的儀表。
      　　
      　　渦街流(liu)量計按頻率檢出(chu)方式可分爲:應力(li)式、應變式、電容式(shì)、熱敏式、振動體式(shi)、光電式及超聲式(shì)等。
      　　
      　　渦街流量計是(shi)屬于zui年輕的一類(lei)流量計,但其發展(zhan)迅速,目前已成爲(wei)通用的一類流量(liang)計。
      　　
      　　優點:
      　　
      　　（1）結構簡單(dān)牢固;
      　　
      　　（2）适用流體種(zhong)類多;
      　　
      　　（3）精度較高;
      　　
      　　（4）範(fan)圍度寬;
      　　
      　　（5）壓損小。
      　　
      　　缺(quē)點:
      　　
      　　（1）不适用于低雷(lei)諾數測量;
      　　
      　　（2）需較長(zhang)直管段;
      　　
      　　（3）儀表系數(shu)較低（與渦輪流量(liàng)計相比）;
      　　
      　　（4）儀表在脈(mo)動流、多相流中尚(shàng)缺乏應用經驗。
      　　
      　　[編(biān)輯本段]3.7超聲波流(liú)量計
      　　
      　　超聲波流量(liàng)計是通過檢測流(liú)體流動對超聲束(shu)（或超聲脈沖）的作(zuò)用以測量流量的(de)儀表。
      　　
      　　根據對信号(hào)檢測的原理超聲(sheng)流量計可分爲傳(chuán)播速🎯度差🈲法🈚（直接(jiē)時差法、時差法、相(xiàng)位差法和頻差法(fǎ)）、波束偏移法、多普(pu)勒📱法、互相關法、空(kong)間濾法及噪聲法(fa)等。
      　　
      　　超聲流量計和(hé)電磁流量計一樣(yàng),因儀表流通通道(dao)未設💜置🌈任何阻礙(ai)件,均屬*流量計,是(shì)适于解決流量測(cè)量困難問題的一(yī)類流量計,特别在(zài)大口徑流量測量(liang)方面有較突出的(de)💰優點,近年來它是(shi)發展迅速的一類(lèi)流量計之一。
      　　
      　　優點(diǎn):
      　　
      　　（1）可做非接觸式測(cè)量;
      　　
      　　（2）爲無流動阻撓(nao)測量,無壓力損失(shi);
      　　
      　　（3）可測量非導電性(xing)液體,對無阻撓測(ce)量的電磁流量計(ji)👈是一💛種🥵補充。
      　　
      　　缺點(dian):
      　　
      　　（1）傳播時間法隻能(néng)用于清潔液體和(hé)氣體;而多普勒法(fa)隻能用于測量含(han)有一定量懸浮顆(kē)粒和氣泡的液體(tǐ)☀️;
      　　
      　　（2）多普勒法測量精(jīng)度不高。
      　　
      　　應用概況(kuàng):
      　　
      　　（1）傳播時間法應用(yòng)于清潔、單相液體(tǐ)和氣體。典型應用(yong)有工💋廠排放液、:怪(guài)液、液化天然氣等(děng);
      　　
      　　（2）氣體應用方面在(zài)高壓天然氣領域(yu)已有使用良好的(de)經驗🧡;
      　　
      　　（3）多普勒法适(shi)用于異相含量不(bú)太高的雙相流體(ti),例如:未處理🈲污水(shui)、工廠排放液、髒流(liu)程液;通常不适用(yòng)于非常清潔的液(ye)體。
      　　
      　　[編輯本段]3.8科裏(li)奧利質量流量計(ji)
      　　
      　　科裏奧利質量流(liú)量計（以下簡稱CMF）是(shi)利用流體在振動(dòng)管🌍中流動時,産生(sheng)與質量流量成正(zheng)比的科裏奧利力(lì)原理制成的一種(zhong)直接式質量流量(liàng)儀表。
      　　
      　　我國CMF的應用(yong)起步較晚,近年已(yǐ)有幾家制造廠（如(ru)太行儀表廠）自行(háng)開發供應市場;還(hai)有幾家制造廠組(zǔ)🛀🏻建合🛀資企業或引(yǐn)用生産系列儀表(biao)。
      　　
      　　熱式氣體質量流(liu)量計
      　　
      　　熱式流量計(ji)傳感器包含兩個(gè)傳感元件，一個速(sù)度傳😘感器和一個(ge)溫度傳感器。它們(men)自動地補償和校(xiao)♍正氣體溫度變化(huà)。儀表的電加熱部(bù)分将速度傳感器(qì)加熱‼️到高于工況(kuang)溫度的某一個定(ding)值，使速度傳❓感器(qi)和測🈲量工況溫度(du)的傳感器之間形(xing)成恒定溫🐅差。當保(bǎo)持溫差不變時，電(dian)加熱消耗的能量(liàng)，也可以🌐說熱消散(san)值，與流過氣體的(de)質量流量成正比(bǐ)。
      　　
      　　熱式氣體質量流(liu)量計即MassFlowMeter（縮寫爲MFM），它(ta)是氣體流量計量(liang)🈚中新型🌂儀表，區别(bié)于其它氣體流量(liàng)計不需要進行壓(ya)🈲力和溫度修正，直(zhi)接測量氣體的質(zhì)量流量，一支傳感(gǎn)器可以🌐做到量程(cheng)從極低到高量程(cheng)。它适合單一氣體(tǐ)和固定比例多組(zu)份氣體的測量。
      　　
      　　熱(rè)式氣體質量流量(liàng)計是用于測量和(hé)控制氣體質量流(liu)量♉的新型儀表。可(kě)用于石油、化工、鋼(gāng)鐵、冶金、電力、輕工(gong)、醫藥、環保等工業(yè)🔴部門的空氣、烴類(lei)氣體、可♍燃性氣體(tǐ)、煙道氣體的監測(ce)。
      　　
      　　特點
      　　
      　　可靠性高重(zhòng)複性好測量精度(dù)高壓損小
      　　
      　　無活動(dòng)部件量程比寬響(xiang)應速度快無須溫(wen)壓補償
      　　
      　　應用
      　　
      　　•工業(ye)管道中氣體質量(liang)流量測量•煙囪排(pai)出的煙氣流速測(cè)👨‍❤️‍👨量
      　　
      　　•煅燒爐煙道氣(qi)流量測量•燃氣過(guo)程中空氣流量測(cè)😍量
      　　
      　　•壓縮空氣流量(liang)測量•半道體芯片(piàn)制造過程中氣體(ti)流量測量
      　　
      　　•污水處(chu)理中氣體流量測(ce)量•加熱通風和空(kōng)調系統中的氣體(tǐ)流☀️量測量
      　　
      　　•熔劑回(hui)收系統氣體流量(liang)測量•燃燒鍋爐中(zhong)燃燒氣體流量測(ce)🌐量
      　　
      　　•天然氣、火炬氣(qi)、氫氣等氣體流量(liang)測量
      　　
      　　•啤酒生産過(guò)程中二氧化碳氣(qì)體流量測量
      　　
      　　•水泥(ni)、卷煙、玻璃廠生産(chan)過程中氣體質量(liàng)流量測量🔆
      　　
      　　如：美國(guo)SIERRA
      　　
      　　中國DSN
      　　
      　　3.9明渠流量計(ji)
      　　
      　　與前述幾種不同(tóng),它是在非滿管狀(zhuàng)敞開渠道測量自(zi)㊙️由表面自然流的(de)流量儀表。
      　　
      　　非滿管(guǎn)态流動的水路稱(chēng)作明渠,測量明渠(qú)中水流流👌量的稱(cheng)🚩作明渠流量計（openchannelflowmeter）。
      　　
      　　明(míng)渠流量計除圓形(xing)外,還有U字形、梯形(xing)、矩形等多種形狀(zhuàng)。
      　　
      　　明渠流量計應用(yong)場所有城市供水(shui)引水渠;火電廠引(yǐn)水和排水⛱️渠、污水(shui)治理流入和排放(fang)渠;工礦企業水排(pai)放以及水利工程(chéng)和農業灌溉用渠(qú)道。有人估計1995台,約(yue)占流量儀表整體(ti)的1.6%,但是國内🤩應用(yong)尚無估計數據。
      　　
      　　4,新(xīn)工作原理流量儀(yí)表的研究和開發(fā)
      　　
      　　4.1靜電流量計
      　　
      　　（electrostaticflowmeter）
      　　
      　　日本(běn)東京技術學院研(yán)制适用于石油輸(shu)送管線低導電液(ye)體流⁉️量測量的靜(jing)電流量計。
      　　
      　　靜電流(liú)量計的金屬測量(liàng)管絕緣地與管系(xi)連接,測量🈲電容器(qi)上靜電荷便可知(zhi)道測量管内的電(dian)荷。他們分别作了(le)内徑4~8mm銅、不鏽鋼等(deng)金屬和塑料測量(liàng)管♻️儀表的實流試(shì)驗,試驗📐表明流🚩量(liàng)與電♍荷之間接近(jìn)于線性。
      　　
      　　4.2複合效應(yīng)流量儀表
      　　
      　　（combinedeffectsmeter）
      　　
      　　該儀表(biao)的工作原理是基(ji)于流體的動量和(hé)壓力作用于儀表(biao)腔體産生的變形(xíng),測量複合效應的(de)變形求取流量。本(ben)儀表由美國GMI工程(cheng)和管理學院開發(fā),已申請兩🍉項。
      　　
      　　4.3轉速(sù)表式流量傳感器(qì)
      　　
      　　（tachmetricflowratesensor）
      　　
      　　它是由俄羅斯科(kē)學工程中心工業(ye)儀表公司開發，是(shì)基💯于❄️懸浮效應理(li)論研制的。該儀表(biǎo)已在若幹現場成(cheng)功的應用（例如在(zài)核電站安裝2000餘台(tai)測量熱水流量，連(lian)續使用8年）,且還在(zài)改進以擴大應用(yong)領域。
      　　
      　　5,幾種流量儀(yi)表應用和發展動(dòng)向
      　　
      　　5.1科裏奧利質量(liang)流量計（CMF）
      　　
      　　國外CMF已發(fa)展30餘系列，各系列(liè)開發在技術上着(zhe)眼點在于:流量檢(jian)測測量管結構上(shang)設計創新;提高儀(yi)表💜零點穩定性和(hé)度等🌈性能;增加測(ce)量管撓度,提高靈(líng)敏度;改善測量管(guǎn)應力分布,降低疲(pi)勞損壞,加強抗振(zhen)動幹擾能力等。
      　　
      　　5.2電(dian)磁流量計（EMF）
      　　
      　　EMF從50年代(dài)初進入工業應用(yong)以來,使用領域日(rì)益擴展,80年代後期(qi)起在各國流量儀(yi)表銷售金額中已(yi)占16%~20%。
      　　
      　　我國近年發展(zhan)迅速,1994年銷售估計(ji)爲6500~7500台。國内已生産(chan)❗zui大口徑爲2~6m的ENF,并有(yǒu)實流校驗口徑3m的(de)設備能力。
      　　
      　　5.3渦街流(liú)量計（USF）
      　　
      　　USF在60年代後期(qī)進入工業應用,80年(nián)代後期起在各國(guo)流量❌儀表銷售金(jin)額中已占4%~6%。1992年世界(jiè)範圍估計銷售量(liang)🌈爲3.54.8萬🌈台,同期國内(nèi)産品估計在8000~9000台。
      　　
      　　5.4威(wei)力巴流量計
      　　
      　　威立(lì)巴流量計計采用(yong)了*符合空氣動力(li)學原理的工程結(jie)構設計，是一種在(zai)精度、功效及可靠(kao)方面達到了無比(bǐ)🌈程度的傳感元件(jian)。
      　　
      　　6,結論
      　　
      　　由上述可知(zhi),流量計發展到今(jin)天雖然已日趨成(cheng)熟💋,但👣其種類仍然(rán)極其繁多,至今尚(shang)無一種對于任何(hé)場合都适用的👉流(liu)量計。
      　　
      　　每種流量計(ji)都有其适用範圍(wei),也都有局限性。這(zhe)就要❄️求我們:
      　　
      　　（1）在選(xuan)擇儀表時,一定要(yào)熟悉儀表和被測(ce)對象兩方面⭕的情(qing)況,并要兼顧考慮(lǜ)其它因素,這樣測(cè)量才會🛀準确;
      　　
      　　（2）努力(lì)研制新型儀表,使(shi)其在現有的基礎(chu)上更加完👣善。
      　　
      　　差壓(ya)式流量計
      　　
      　　差壓式(shì)流量計（以下簡稱(cheng)DPF或流量計）是根據(jù)安裝于管道㊙️中流(liú)量檢測件産生的(de)差壓、已知的流體(tǐ)條件和檢測件㊙️與(yu)管🤩道的💋幾何尺寸(cun)來測量流量的儀(yí)表。DPF由一次裝置（檢(jiǎn)測件）和二次裝置(zhì)（差壓轉換和流量(liàng)顯示儀表✨）組成。通(tōng)常以檢測件的型(xing)式對DPF分類，如孔扳(bān)流量計、文丘裏管(guǎn)流量計及均速管(guǎn)流量計等。二次裝(zhuāng)置爲各種機械、電(diàn)子、機電一體式差(cha)壓計，差壓變送器(qì)和🏒流量顯示及計(ji)算儀表，它已發展(zhǎn)爲三化（系列化、通(tong)用化及标準化）程(cheng)度很高的種類規(guī)格龐雜的一大類(lèi)儀表。差壓計既可(kě)用于測量流量參(cān)數🈚，也可測量其他(tā)參數（如壓力、物位(wèi)、密度等）。
      　　
      　　DPF按其檢測(ce)件的作用原理可(kě)分爲節流式、動壓(yā)頭式、水力阻力式(shì)、離心式、動壓增益(yì)式和射流式等幾(jǐ)大類，其中以節流(liu)式和動壓頭式應(ying)用。
      　　
      　　節流式DPF的檢測(ce)件按其标準化程(cheng)度分爲标準型和(he)非❓标準🌈型兩大類(lei)。所謂标準節流裝(zhuāng)置是指按照标準(zhǔn)文件設計、制造、安(an)🙇🏻裝和使用，無須經(jing)實流校準即🤩可确(que)定其流量值并估(gū)算流量測量誤差(cha)，非标準節流裝置(zhi)是成熟程度較差(cha)，尚未🌈列入标準文(wén)件中的檢測件。
      　　
      　　标(biao)準型節流式DPF的發(fa)展經過漫長的過(guo)程，早在20世紀20年代(dài)，美國和歐洲即開(kai)始進行大規模的(de)節流裝置試驗研(yán)究。用得zui普遍的節(jie)流裝置--孔闆和噴(pen)嘴開始标準化。現(xian)在标準噴嘴的一(yi)種型式ISAl932噴🙇‍♀️嘴，其幾(jǐ)何形狀就是30年♻️代(dài)标準化☀️的，而标準(zhun)孔闆亦曾稱爲ISAl932孔(kǒng)闆。節流裝置結構(gòu)形式的标準化有(you)很深遠的意義，因(yīn)⛹🏻‍♀️爲隻有節流裝置(zhi)結構形式标準化(huà)了，才有可能把上(shàng)衆多研究成果彙(hui)集到一起，它促進(jin)檢測件的理論和(he)實踐向深度和♊廣(guang)度拓展，這是其他(tā)流量計所不及的(de)。1980年ISO（标準化組織）正(zhèng)式通過标準ISO5167，至此(ci)流量測量節流裝(zhuang)置*個标準誕生了(le)。ISO5167總結了幾十年來(lai)上對🚶‍♀️爲數有限的(de)幾種節流裝置（孔(kong)闆、噴嘴和文丘裏(li)管㊙️）的理論與試驗(yan)的研究成果，反映(ying)了此類檢測件的(de)當代科學☔與生産(chǎn)的技術水平。但是(shi)從ISO5167正式頒布之日(ri)起，它就暴露🛀出許(xu)多亟待解決的問(wen)題，這些問題主要(yào)有以下幾個方面(mian)。
      　　
      　　1）ISO5167試驗數據的陳舊(jiu)性ISO5167中采用的數據(ju)大多是30年代的試(shi)驗結果，今天無論(lùn)節流裝置制造技(jì)術，流量試驗設備(bei)及實💋驗技術都有(yǒu)巨大的進步，重新(xīn)進行系統地試驗(yan)以獲得更高度及(jí)更可靠的數據是(shì)必要的。進入80年代(dai)㊙️美國和歐洲都進(jin)行🌈大規模的🐪試驗(yan)，爲修😘訂ISO5167打下基礎(chu)。
      　　
      　　2）ISO5167中關于直管段長(zhang)度規定的問題在(zai)ISO投票通過ISO5167時，美國(guo)投了反對票，其主(zhǔ)要原因是對直管(guǎn)段長度的規定有(you)不同意見，這個問(wen)題應是ISO5167修訂的主(zhu)要問題之🔴一。
      　　
      　　3）ISO5167中各(gè)項規定的科學性(xing)問題影響節流裝(zhuāng)置流出系數的因(yin)素特别多，主要有(yǒu)孔徑與管徑的比(bi)值β、取壓裝置、雷諾(nuo)數、節流件安裝偏(pian)心度、前後阻流件(jian)類型及直管段長(zhang)度、孔闆入口邊緣(yuan)尖銳度✨、管壁粗糙(cāo)度、流體流動湍流(liú)度等，衆多因素🌂影(ying)響錯綜❄️複雜，有的(de)🌍參數難以直接測(ce)量，因此标準中有(yǒu)些規定并非科學(xué)地确定，而是🛀🏻爲了(le)取得一緻，不得不(bu)人爲地确定。流量(liàng)專家斯賓塞（E．A．Spencer）提出(chū)一系列應重💘新檢(jian)讨的問題，如孔闆(pan)平直度、同心✊度、直(zhí)角邊緣尖銳度、管(guǎn)道粗糙度、上遊流(liú)速分布及流動調(diào)整器的作用等。
      　　
      　　4）關(guan)于節流式DPF測量度(dù)提高的問題鑒于(yu)節流式DPF在流量計(jì)中占有重要地位(wèi)，提高其測量度意(yi)義重大。曆次學術(shù)會議認爲必須使(shǐ)🤩流量測量工作者(zhě)、流體力❓學與計算(suan)機技術工作者緊(jin)密合作共同攻關(guān)才能解決此問題(ti)。
      　　
      　　20世紀80年代美國和(he)歐洲開始進行大(dà)規模的孔闆流量(liang)❤️計試驗研究，歐洲(zhōu)爲歐共體實驗計(jì)劃（EECExperimentalProgram），美國爲API實驗計(jì)🐅劃（APIExperimentalProgram）。試☎️驗的目的是(shi)用現代測試設備(bei)及試驗數據的統(tong)計處理技術進行(háng)新一輪的範圍廣(guǎng)泛的試驗研究，爲(wei)修訂ISO5167打下技術基(jī)礎。1999年ISO發出ISO5167的修訂(ding)稿（ISO／CD5167-1-4），該文件爲委員(yuan)會草案，它在技術(shù)内容與㊙️編輯上都(dōu)有💋很大改動，是一(yi)份全新的标準📱。本(ben)來預定于2025年12月在(zài)美國丹佛☀️舉行的(de)ISO／TC30／SC2會議上審查通過(guò)爲DIS（标準草案），但是(shì)會議認爲尚有細(xi)節問題應再商榷(què)😄而未能通過。新的(de)ISO5167标準何時正式頒(bān)布尚不得而知。ISO5167新(xin)标準在标準的兩(liang)個核心内容皆有(yǒu)⚽實質性變化，一🔴是(shi)孔闆的流出系數(shu)公式，用Reader-Harris/Gallagher計算式（R-G式(shi)）代替Stolz計算式，另一(yi)爲節流裝置上遊(yóu)側直管段長🔞度的(de)🤟規定以及流動調(diao)整器的使用等。
      　　
      　　我(wǒ)們通常稱ISO5167（GB／T2624）中所列(lie)節流裝置爲标準(zhun)節流裝置，其他的(de)都稱爲非标準節(jie)流裝置，應該指出(chu)，非标準節流裝置(zhi)不🤩僅是指那些節(jiē)♋流裝置結構與标(biao)難節流裝置相異(yi)的，如果标準節流(liú)裝置在偏離标準(zhǔn)條件下工作亦應(ying)稱爲非标準節流(liu)裝置，例如，标準孔(kong)闆在混相流或标(biāo)準文丘裏噴嘴在(zai)臨界流下工作的(de)✔️都是。
      　　
      　　目前非标準(zhun)節流裝置大緻有(yǒu)以下一些種類：
      　　
      　　1）低(di)雷諾數用1／4圓孔闆(pan)，錐形入口孔闆，雙(shuāng)重孔闆，雙斜孔闆(pǎn)☎️，半☁️圓孔❤️闆等；
      　　
      　　2）髒污(wu)介質用圓缺孔闆(pan)，偏心孔闆，環狀孔(kong)闆，楔形孔⭐闆，彎管(guǎn)節流件等；
      　　
      　　3）低壓損(sǔn)用羅洛斯管，道爾(er)管，道爾孔闆，雙重(zhong)文丘裏噴嘴，通用(yòng)文🏒丘裏管，Vasy管等；
      　　
      　　4）小(xiao)管徑用整體（内藏(cáng)）孔闆；
      　　
      　　5）端頭節流裝(zhuang)置端頭孔闆，端頭(tóu)噴嘴，Borda管等；
      　　
      　　6）寬範圍(wéi)度節流裝置彈性(xing)加載可變面積可(ke)變壓頭㊙️流量計（線(xian)性孔闆）；
      　　
      　　7）毛細管節(jie)流件層流流量計(ji)；
      　　
      　　8）脈動流節流裝置(zhi)；
      　　
      　　9）臨界流節流裝置(zhi)音速文丘裏噴嘴(zui)；
      　　
      　　10）混相流節流裝置(zhì)。
      　　
      　　節流式DPF現場應用(yong)的不斷拓展必然(rán)提出發展非标準(zhun)🌂節流裝🤟置的要求(qiú)，十餘年來ISO亦在不(bu)斷制訂有關非标(biao)準節流裝置的技(jì)術文件，在它們不(bu)能成爲正式标準(zhun)之前作爲技術報(bao)告發表。可以預見(jian)，今後有可能若幹(gan)較爲成熟⛹🏻‍♀️的非标(biao)準🔞節流裝置會晉(jìn)升爲标準型的。
      　　
      　　20世(shi)紀90年代中後期世(shì)界範圍内各式DPF銷(xiao)售量在流量儀表(biǎo)總量❓中台數占50％-60％（每(měi)年約百萬台），金額(e)占30％左右。我國銷售(shou)台📧數約占流量儀(yi)表總量（不包括*表(biao)和家用水表及玻(bō)璃管浮子流量計(ji)）的35％-42％（每年6萬-7萬台）。
      　　
      　　2工(gōng)作原理
      　　
      　　2.1基本原理(li)
      　　
      　　充滿管道的流體(tǐ)，當它流經管道内(nèi)的節流件時，如圖(tú)4.1所❓示，流速将在節(jie)流件處形成局部(bù)收縮，因而流🏃‍♀️速增(zēng)👄加，靜壓力🛀降低，于(yú)是在節流件前後(hou)便産生了壓差。流(liú)體流量愈大，産生(shēng)的壓差愈大，這樣(yàng)可依據壓差來衡(heng)量流量的大小。這(zhe)種💰測量方法是以(yǐ)流動🧑🏽‍🤝‍🧑🏻連續性方程(cheng)（質量守恒定律）和(he)伯努利方程（能量(liàng)守恒定律）爲基礎(chu)的。壓差的大小不(bú)僅與流量還與其(qí)他許多因素有關(guān)，例如當節流裝置(zhì)形式或管道内流(liu)體的物理性質（密(mì)度、粘度）不同時，在(zai)同樣大小的流量(liàng)下産📐生的壓差也(yě)✉️是不同的。
      　　
      　　圖4.1孔闆(pǎn)附近的流速和壓(yā)力分布
      　　
      　　2.2流量方程(chéng)
      　　
      　　式中qm--質量流量，kg/s;
      　　
      　　qv--體(ti)積流量，m3/s;
      　　
      　　C--流出系數(shu)；
      　　
      　　ε--可膨脹性系數；
      　　
      　　β--直(zhí)徑比，β=d/D;
      　　
      　　d--工作條件下(xia)節流件的孔徑，m；
      　　
      　　D--工(gōng)作條件下上遊管(guǎn)道内徑，m；
      　　
      　　P--差壓，Pa；
      　　
      　　ρl--上遊(yóu)流體密度，kg/m3。
      　　
      　　由上式(shi)可見，流量爲C、ε、d、ρ、P、β（D）6個參(cān)數的函數，此6個參(cān)數可分爲實測😍量(liang)[d，ρ，P，β（D）]和統計量（C、ε）兩類。
      　　
      　　（1）實(shi)測量
      　　
      　　1）d、D式（4．1）中d與流量(liàng)爲平方關系，其度(dù)對流量總精度影(yǐng)響較大，誤差值一(yī)般應控制在±0．05％左右(yòu)，還應計及工作溫(wen)度對👈材料熱膨脹(zhàng)的影響🚶‍♀️。标準規定(dìng)管道内徑D必須👅實(shi)測，需🌈在上遊管段(duan)的幾個截面上進(jin)行多次測量求其(qí)平均值，誤差不應(yīng)大于±0．3％。除對數值測(ce)量精度要求較高(gāo)外，還應考慮内徑(jìng)偏差會對節流件(jiàn)上遊通道造成不(bú)正常節流現象所(suo)帶來的嚴重影響(xiang)。因此，當不是成套(tao)供應節流裝置時(shí)，在現場配管應充(chong)分注意這個問題(ti)。
      　　
      　　2）ρρ在流量方程中與(yǔ)P是處于同等位置(zhì)，亦就是說，當追🌈求(qiu)差☀️壓變送器高精(jing)度等級時，絕不要(yào)忘記ρ的測量精度(dù)亦應♊與之相匹配(pèi)。否則P的提高将會(hui)被ρ的降低所抵消(xiāo)。
      　　
      　　3）P差壓P的測量不應(ying)隻限于選用一台(tai)高精度差壓變📧送(song)器。實際上⭕差壓變(biàn)送器能否接受到(dao)真實的差壓值還(hái)決定于一系列因(yin)素，其中正确的取(qu)壓孔及引壓管線(xian)💋的制造💛、安裝及使(shǐ)用是保證獲得真(zhēn)實差壓值的關鍵(jiàn)，這些影響因素很(hěn)多是難以定量或(huo)定性确定的，隻有(you)加強制造及安裝(zhuang)的規範化工作才(cái)能達到目的。
      　　
      　　（2）統計(ji)量
      　　
      　　1）C統計量C是無法(fa)實測的量（指按标(biao)準設計制造安裝(zhuang)，不經♉校準使✊用），在(zài)現場使用時zui複雜(zá)的情況出現在✌️實(shi)際的C值🈚與标準确(què)定的C值不相符合(hé)。它們的偏離是由(you)設計、制造、安裝及(jí)使用一系列因素(su)造成的。應該明确(que)，上述各環節全部(bù)嚴格遵循标準的(de)規定，其💁實際值才(cai)會與标準确定的(de)值相符合，現場是(shì)難以*這種要求的(de)。
      　　
      　　應該指出，與标準(zhun)條件的偏離，有的(de)可定量估算（可進(jìn)行修🆚正），有的隻能(néng)定性估計（不确定(dìng)度的幅值與方向(xiàng)）。但是🚩在現實中，有(you)時不僅是一個條(tiáo)件偏離，這就帶來(lái)🔞非常複雜的情⛱️況(kuang)，因爲一般資料中(zhōng)隻介紹某一條件(jiàn)偏離引起的誤差(chà)。如果許多條🌈件同(tong)時偏離，則缺少相(xiàng)關的資料可查。
      　　
      　　2）ε可(ke)膨脹性系數ε是對(dui)流體通過節流件(jian)時密度發生變化(huà)而引😄起的流出系(xì)數變化的修正，它(tā)的誤差由兩部分(fèn)組成：其一爲常用(yòng)流量下ε的誤差，即(ji)标準确定值的誤(wu)差；其二爲由于流(liu)量變化ε值🔆将随之(zhī)波動帶來的誤🤟差(chà)。一般在低靜壓高(gao)差壓情況，ε值有不(bu)可忽略的誤差🤞。當(dāng)P／P≤0.04時，ε的誤差可忽略(lue)不計。
      　　
      　　3分類
      　　
      　　差壓式(shì)流量計分類如表(biǎo)4.1所示。
      　　
      　　表4.1差壓式流(liu)量計分類表
      　　
      　　分類(lèi)原則分類類型
      　　
      　　按(àn)産生差壓的作用(yong)原理分類1）節流式(shi)；2）動壓頭式；3）水力☎️阻(zu)力式；4）離心式；5）動壓(yā)增益式；6）射流式
      　　
      　　按(an)結構形式分類1）标(biao)準孔闆；2）标準噴嘴(zuǐ)；3）經典文丘裏管；4）文(wén)👨‍❤️‍👨丘♻️裏噴嘴；5）錐形入(rù)口孔闆；6）1/4圓孔闆；7）圓(yuán)缺孔闆；8）偏心孔闆(pan)；9）楔形孔🌍闆；10）整體（内(nei)🔴藏）孔闆；11）線性孔闆(pan)；12）環形孔闆；13）道爾管(guǎn)；14）羅洛斯管；15）彎管；16）可(ke)換孔闆節流裝置(zhì)；17）臨界流節流裝置(zhi)
      　　
      　　按用途分類1）标準(zhun)節流裝置；2）低雷諾(nuo)數節流裝置；3）髒⁉️污(wū)流節🎯流裝💋置；4）低壓(ya)損節流裝置；5）小管(guǎn)徑節流裝置；6）寬範(fàn)圍度節流👣裝置；7）臨(lin)界流節流裝置；
      　　
      　　3.1按(àn)産生差壓的作用(yong)原理分類
      　　
      　　1）節流式(shì)依據流體通過節(jie)流件使部分壓力(li)能轉變爲動能💁以(yi)産生差壓的原理(lǐ)工作，其檢測件稱(chēng)
      　　
      　　之爲節流裝置，是(shi)DPF的主要品種。
      　　
      　　2）動壓(ya)頭式依據動壓轉(zhuǎn)變爲靜壓的原理(lǐ)工作，如均🙇‍♀️速🧑🏽‍🤝‍🧑🏻管流(liú)💋量計。
      　　
      　　3）水力阻力式(shi)依據流體阻力産(chǎn)生的壓差原理工(gong)作，檢測件爲毛細(xì)管束，又稱層流流(liu)量計，一
      　　
      　　般用于微(wei)小流量測量。
      　　
      　　4）離心(xin)式依據彎曲管或(huò)環狀管産生離心(xīn)力原理形成的壓(yā)差工作，如彎管流(liu)量計，環形管流量(liàng)
      　　
      　　計等。
      　　
      　　5）動壓增益式(shi)依據動壓放大原(yuan)理工作，如皮托-文(wen)丘裏管。
      　　
      　　6）射流式依(yi)據流體射流撞擊(ji)産生原理工作，如(rú)射流式差壓流量(liang)計。
      　　
      　　3.2按結構形式分(fèn)類
      　　
      　　1）标準孔闆又稱(chēng)同心直角邊緣孔(kǒng)闆，其軸向截面如(rú)圖4.2所示。孔闆是一(yi)塊加工成圓形同(tong)心的具有銳利直(zhí)角邊緣的薄闆。孔(kǒng)闆開孔的上遊側(ce)邊緣應是銳利的(de)直✏️角。标準孔闆有(you)🚶三種取♉壓方式：角(jiǎo)接、法蘭及👉D-D/2取壓；如(ru)圖4.3所示。爲從兩個(ge)方向⭐的任一個方(fang)向測量🔱流量，可采(cai)用對稱孔闆，節流(liú)孔的兩個㊙️邊緣均(jun)符合直角邊緣孔(kong)闆上遊邊緣的特(tè)㊙️性，且孔闆全部厚(hou)度⛹🏻‍♀️不超過節🐪流孔(kong)的厚度。
      　　
      　　圖4.2标準孔(kong)闆
      　　
      　　圖4.3孔闆的三種(zhong)取壓方式
      　　
      　　2）标準噴(pen)嘴有兩種結構形(xíng)式：ISA1932噴嘴和長徑噴(pēn)嘴。
      　　
      　　a.ISA1932噴嘴（圖4.4）上遊面(mian)由垂直于軸的平(píng)面、廓形爲圓周的(de)兩段弧線所🏒确定(ding)的收縮段、圓筒形(xíng)喉部和凹槽組🈲成(chéng)的噴嘴。ISA1932噴嘴的取(qu)壓方🈲式僅角接取(qǔ)壓一種。
      　　
      　　圖4.4ISA1932噴嘴
      　　
      　　b.長(zhang)徑噴嘴（圖4.5）上遊面(mian)由垂直于軸的平(píng)面、廓形爲1/4橢圓的(de)收縮段、圓筒形喉(hou)部和可能有的凹(ao)槽或斜角組成的(de)噴嘴。長徑噴嘴的(de)👣取壓方式僅D-D/2取壓(yā)一種。
      　　
      　　3）經典文丘裏(li)管由入口圓筒段(duan)A、圓錐收縮段B、圓筒(tǒng)形喉部C和圓錐擴(kuò)散段E組成，如圖4.6所(suǒ)示。根據不同的加(jiā)工方法，有以下結(jié)構🌈形式：①具有粗鑄(zhu)收縮段的；②具有機(ji)械加工收縮段的(de)；③具👣有鐵闆焊接收(shou)縮段的。不同📐結構(gòu)形式的L1、L2、R1、R2與D、d的關系(xì)如表4.2所示。
      　　
      　　4）文丘裏(li)噴嘴由進口噴嘴(zui)、圓筒形喉部及擴(kuò)散段組成，如圖🛀4.7所(suǒ)示。
      　　
      　　5）錐形入口孔闆(pǎn)錐形入口孔闆與(yu)标準孔闆相似，相(xiàng)當于一塊倒裝的(de)标準孔闆，其結構(gòu)如圖4.8所示，取壓方(fang)式爲角👣接取壓。表(biǎo)🐅4.2L1、L2、R1、R2與D、d關系
      　　
      　　注粗鑄入(ru)口機械加工的入(ru)口粗焊的鐵闆入(rù)口
      　　
      　　1±0.25D（100mm＜D＜150mm）
      　　
      　　L1=0.5D±0.05DL1=0.5D±0.05D
      　　
      　　2L2=1D或0.25D+250mm兩個量中的(de)小者L2≥D（入口直徑）L2≥D（入(rù)口直徑）
      　　
      　　3R1=1.375D+20%R1＜0.25DR1=0,焊縫除外(wai)
      　　
      　　4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫除外
      　　
      　　圖4.6經(jīng)典文丘裏管
      　　
      　　圖4.7文(wen)丘裏噴嘴
      　　
      　　圖4.8錐形(xíng)入口孔闆
      　　
      　　1一環隙(xi)；2-夾持環；3一上遊端(duan)面A；4-下遊端面B；
      　　
      　　5-軸線(xiàn)；6-流向；7-取壓口；8-孔闆(pan)；
      　　
      　　X-帶環隙的夾持環(huán)；Y-單獨取壓口
      　　
      　　超聲(shēng)波流量計的基本(běn)原理及類型
      　　
      　　超聲(sheng)波在流動的流體(tǐ)中傳播時就載上(shang)流體流速的信息(xi)🤩。因此通過接收到(dao)的超聲波就可以(yi)檢測出流體的流(liú)速，從而換算成流(liú)量。根據檢測的方(fang)式，可分爲傳播速(su)度差法、多🔞普勒法(fǎ)、波束偏移法、噪聲(shēng)法及相關法等不(bu)同類型的超聲波(bo)流量計。起聲波流(liu)🆚量計是近十幾年(nian)來随着集成電路(lù)技術迅速發展才(cái)開始應用㊙️的一種(zhǒng)
      　　
      　　非接觸式儀表，适(shì)于測量不易接觸(chù)和觀察的流體以(yi)及大管徑流量。它(tā)與水位計聯動可(ke)進行敞開水🥰流的(de)流量測量。使用超(chāo)聲波流量比不用(yòng)在流體中安裝測(ce)量元件🏃‍♂️故不會改(gǎi)變流體的流動狀(zhuang)态，不産生附加阻(zǔ)力，儀表的安裝及(ji)檢修均可不影響(xiang)生産管線運行因(yin)而是一種理想的(de)節能型🔴流量計。
      　　
      　　*，目(mu)前的工業流量測(cè)量普遍存在着大(da)管徑、大流量測㊙️量(liàng)困難⛷️的問題，這是(shi)因爲一般流量計(jì)随着測量管徑的(de)增🌂大會帶來制造(zao)和運輸上的困難(nán)，造價提⛹🏻‍♀️高、能損加(jia)大、安裝不僅這些(xie)缺點，超聲波流量(liang)計均✊可避免。因爲(wèi)各類超聲波流量(liàng)🌐計均可管外安裝(zhuāng)、非💯接觸測流，儀表(biǎo)造價基本🌂上與被(bei)測管道口徑大小(xiao)😄無關，而其它類型(xíng)的流量計随着口(kou)徑增加，造價大幅(fú)度增加，故口徑越(yuè)大超聲波流量計(ji)比相同功能💋其它(ta)類型流量計的🏃‍♀️功(gōng)能價格比越*。被認(rèn)爲是較好的大管(guǎn)徑🆚流量測量儀表(biǎo)，多普勒法超聲波(bo)流量計可測雙相(xiàng)介質的流量，故可(kě)用于下水道✨及排(pai)污水等髒污流的(de)測量。在發電廠中(zhong)，用便攜式超聲波(bo)流量計測量水輪(lun)機進水量🚩、汽輪機(ji)✨循環水量等大管(guan)徑流量，比過去的(de)皮脫管流速計方(fang)便得多。超聲被👉流(liú)量汁也可用于氣(qì)📧體測量。管徑的适(shì)用範圍從2cm到🆚5m，從幾(ji)米寬的明渠、暗渠(qú)到500m寬的河流都可(kě)适用。
      　　
      　　另外，超聲測(cè)量儀表的流量測(cè)量準确度幾乎不(bú)受被測流體溫度(du)、壓力、粘度、密度等(deng)參數的影響，又可(kě)✍️制成🏃‍♂️非接觸及便(bian)攜式測量儀表，故(gu)可解決其它類型(xing)儀表所難以測量(liang)的強腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易(yì)燃易爆介質的流(liu)量測量問題。另外(wai)，鑒于非接觸測量(liàng)特點，再配以合理(lǐ)的電子線路，一台(tái)儀表可适應多種(zhong)管徑測量和多種(zhǒng)流量範圍測量。超(chāo)聲波流量計的适(shi)應能力也是其它(tā)儀表不可比拟的(de)。超聲波流量計具(jù)有上述一些優點(dian)因此它越來越受(shòu)到重視并🌈且向産(chan)品系列化、通用化(huà)發展，現已制成不(bú)同聲道的标準♈型(xing)、高溫型、防爆型、濕(shi)式型儀表以适應(yīng)不同介質，不同場(chang)合和不同管道條(tiáo)件的流量測量。
      　　
      　　超(chao)聲波流量計目前(qian)所存在的缺點主(zhu)要是可測流體的(de)溫度👈範圍受超聲(shēng)波換能鋁及換能(neng)器與管道🍓之間的(de)耦合材料耐溫程(cheng)度的限制，以及高(gāo)溫下被測流體傳(chuan)聲速度的原始數(shu)據不全。目前我國(guó)隻能用于測量200℃以(yi)下的流體。另外，超(chao)⛹🏻‍♀️聲波流量計的測(cè)量🌍線路比一般流(liú)量計複雜。這是因(yin)爲，一♌般工業計量(liàng)中液體的流速🔱常(cháng)常是每秒幾米，而(ér)聲波在液體中的(de)傳播速度約爲1500m／s左(zuo)右，被測流體流👄速(su)（流量）變化帶給聲(sheng)速的變化量zui大也(yě)是10－3數量級．若要求(qiu)測量流速的準确(que)度⛷️爲1％，則對聲速💋的(de)測量準确度需爲(wèi)10-5～10-6數量級🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，因此必須(xu)有完善的測量線(xian)路才能實現，這也(ye)正是超聲波流量(liàng)計隻有在集成電(dian)路技術迅速發展(zhǎn)的前題下才能得(de)到實際應用的原(yuan)因。
      　　
      　　超聲波流量計(jì)由超聲波換能器(qì)、電子線路及流量(liàng)顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。超聲(shēng)波發射換能器将(jiāng)電能轉換爲超聲(sheng)㊙️波能量，并将其發(fa)射到被測流體中(zhong)，接收器接收到的(de)🈲超聲波信号，經電(diàn)子線路放大并轉(zhuan)換✏️爲代表流❗量的(de)電信号供給顯🥰示(shì)和積算⭕儀表進行(hang)顯示和積算。這樣(yang)就實現了流量的(de)檢測和顯示。
      　　
      　　超聲(shēng)波流量計常用壓(yā)電換能器。它利用(yong)壓電材料的壓電(dian)效應，采用适出的(de)發射電路把電能(néng)加到發射換能器(qì)的壓電元件上，使(shi)其産生超聲波振(zhèn)勸。超聲波以某一(yi)角度射入流體中(zhōng)傳播，然後由接收(shou)換能器接收，并經(jīng)壓電元件變爲電(diàn)能，以便檢測。發射(shè)📞換能器利用㊙️壓電(dian)元件的逆壓電效(xiao)應，而接收換能💜器(qì)則是利用🏃壓電效(xiào)應。
      　　
      　　超聲波流量計(ji)換能器的壓電元(yuán)件常做成圓形薄(báo)片，沿厚度振動。薄(báo)片直徑超過厚度(dù)的10倍，以保證振動(dòng)的方向性。壓電元(yuan)件材料多采用锆(gao)钛酸鉛。爲固定壓(ya)電元件，使超聲波(bo)以合适的角度射(shè)入到流體💃中，需把(bǎ)元件故人聲楔中(zhōng)，構成換能器整體(ti)（又稱探㊙️頭）。聲楔的(de)材料不僅要求強(qiang)度高、耐老化，而且(qie)要求超聲波經聲(shēng)楔🔞後能量損失小(xiao)⛷️即透射系數接🐇近(jin)1。常用的聲楔❗材料(liao)是💃🏻有機玻璃，因爲(wei)它透明，可以觀察(cha)到聲楔中壓電元(yuán)件的組裝情況。另(ling)外，某些橡膠、塑料(liào)及膠木☀️也可作聲(shēng)楔材料。
      　　
      　　超聲波流(liú)量計的電子線路(lù)包括發射、接收、信(xìn)号處理和顯示電(diàn)🔅路。測得的瞬時流(liú)量和累積流量值(zhí)用數字量或💚模拟(nǐ)量顯示。
      　　
      　　根據對信(xin)号檢測的原理，目(mu)前超聲波流量計(jì)大緻可分傳播速(su)度差法（包括：直接(jie)時差法、時差法、相(xiàng)位差法、頻差法）波(bō)❤️束偏移法、多普勒(lè)法、相關法、空間濾(lü)波法及👈噪聲法等(deng)類型，如圖所示。其(qí)中以噪聲法原理(lǐ)及結構zui簡單，便于(yu)🤩測量和攜帶，價格(gé)便宜但準确度較(jiào)低，适于在流量測(cè)量準确度要求❓不(bú)高的場合使用。由(you)于直接時差法、時(shí)差法、頻差法和相(xiàng)位差法的基本原(yuán)理都是通過測量(liang)超聲波脈沖順流(liu)和逆流傳報時速(sù)度之差來反映流(liu)體的流速的，故又(yòu)統稱爲傳播速度(dù)差法。其中頻差法(fa)和時差法克服了(le)聲速随流體溫度(dù)變化帶來的誤差(chà)，準确度較高，所👄以(yi)被廣泛采用。按照(zhào)換能器的配置方(fāng)法不同，傳播速度(du)差撥又分爲：Z法（透(tòu)過法）、V法💞（反射法）、X法(fa)（交叉法）等。波束偏(pian)移法是利用超聲(shēng)波束在流體中的(de)傳播方向随流體(tǐ)流速變化❤️而産生(shēng)偏移來反映流體(tǐ)流速的，低流速時(shí)，靈敏度很低适用(yong)性不大．多普勒法(fa)是利用聲學多普(pu)勒原理，通㊙️過測量(liang)不均勻流體中散(san)射體散射的超聲(shēng)波多普🎯
      　　
      　　勒頻移來(lai)确定流體流量的(de)，适用于含懸浮顆(kē)粒、氣泡等🌏流體流(liu)✨量測量。相關法是(shi)利用相關技術測(ce)量流量，原理上，此(cǐ)法的測量準确度(du)與流體中的聲速(su)無關，因而與流體(ti)溫度，濃度等❗無關(guān)，因而測量準确度(du)高，适用範圍廣。但(dan)相關器價格貴，線(xian)路比較複雜☁️。在微(wēi)處理機普及應用(yong)後，這個缺點可以(yi)克服。噪聲法（聽音(yīn)法）是利用管道内(nei)流體流動時産生(shēng)的噪聲與流體的(de)流速有🔴關的原理(lǐ)，通過檢測噪聲表(biao)示流‼️速或流量值(zhi)。其方法簡單，設備(bèi)價格便宜，但準确(què)度低。
      　　
      　　以上幾種方(fāng)法各有特點，應根(gen)據被測流體性質(zhì)．流速分布♊情況、管(guan)路安裝地點以及(jí)對測量準确度的(de)要求等因素進行(háng)選⛹🏻‍♀️擇。一般說來由(yóu)于工業生産中工(gong)質的溫度常不能(neng)保持恒定，故多采(cǎi)用頻差法及時差(chà)法。隻有在管徑很(hěn)大時才采用直接(jiē)時差法。對換能器(qi)安裝方法的選擇(zé)原則一般是：當流(liú)體沿管☀️軸平行流(liu)動😍時♊，選用Z法；當流(liu)動🐇方向與管鈾不(bú)✏️平行或管路安裝(zhuāng)地點使換能器安(an)裝間隔受到限制(zhì)時，采用V法或X法。當(dāng)流場分布不均勻(yún)而表前💔直管段又(you)👅較短時，也可采用(yong)多聲道（例如雙聲(sheng)道或四聲道）來✊克(kè)服流速擾動帶來(lái)的流💯量測量誤差(chà)。多普勒法适于測(ce)量兩相流，可避免(mian)常規儀表由懸浮(fú)粒或氣泡造成的(de)堵塞、磨損、附着而(ér)不能🎯運行的弊病(bing)，因而得㊙️以迅速發(fa)展。随着工業的發(fa)展及節能工作的(de)開展，煤油混合（COM）、煤(méi)水泥合（CWM）燃料的輸(shū)送和🌈應用以及燃(ran)料油加水助燃等(děng)節能方法的發展(zhǎn)，都爲多普勒超聲(sheng)波流量計應用開(kāi)辟廣闊前景。
      　　
      　　流量(liang)計的種類很多，一(yī)般市場上用得比(bǐ)較廣泛的有㊙️：電🏃‍♂️磁(cí)流量🛀計、渦街流量(liang)計、渦輪流量計、孔(kong)闆流量計、V錐流量(liàng)🌈計、金⚽屬轉子流🙇‍♀️量(liàng)計、玻璃轉子流量(liang)計、旋進旋渦流量(liàng)計、橢圓齒輪流量(liàng)計、均速管流量計(ji)、超聲波流量計等(deng)。它們的安裝條✊件(jian)對直管段的要求(qiu)V錐流量計是zui低，而(er)電磁、渦☁️街、孔闆等(deng)對直管段要求就(jiu)較高，一般是前5D後(hou)3D,對于流量計前端(duan)有彎頭📧、閥門電磁(ci)流量計等的直管(guan)段要求就更高，zui高(gāo)要求直管🔞段是前(qián)50D後5D,因此在選購流(liu)量計時一定要考(kao)慮流量🈲計現場安(an)裝的環境、位置等(deng)因素，從而選擇更(geng)加适合現場工礦(kuang)的流量計。
      　　
      　　現在流(liú)量計所需要的參(cān)數：
      　　
      　　1、被測量的介質(zhi)
      　　
      　　2、被測量介質的溫(wēn)度
      　　
      　　3、被測量介質的(de)壓力
      　　
      　　4、被測量介質(zhì)的流量
      　　
      　　5、要求的測(cè)量精度
      　　
      　　6、現場工礦(kuang)情況
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