流量计的发展趋势

一、概述 　　
   流量测量方法和仪表的种类繁多，分类方法也很多。至今为止，可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体，任何量程，任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。　　这60多种流量仪表，每种产品都有它的特定的适用性，也都有它的局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类；按测量目的又可以分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量表。
◆差压式流量计　　
    差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类，如孔板流量计，文丘里流量计，均速管流量计等。二次装置为各种机械，电子，机电一体式差压计，差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化（系列化，通用化和标准化）程度很高的，种类规格庞杂的一大类仪表，它既可测量流量参数，也可测量其它参数（如压力，物位，密度等）。差压式流量计检测件按其作用原理可分为：节流装置，水力阻力式，离心式，动压头式动压头增益式及射流式几大类。　　检测件又可按其标准化程度分为两大类：标准的和非标准的。
◆浮子流量计　　
   浮子流量计，又称转子流量计，是变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直椎管中，圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的，从而使浮子可以在椎管内自由的上升和下降。　　浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围zui宽广的一类流量计，特别在小，微流量方面有举足轻重的作用。　　
特点：　　　　
①玻璃锥管浮子流量计结构简单，使用方便，缺点是耐压力低，有玻璃管易碎的较大风险；　　　　
②适用于小管径和低流速；　　　　
③压力损失较低。
◆容积式流量计　　
   容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度zui高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。　　容积式流量计按其测量元件分类，可分为椭圆齿轮流量计，刮板流量计，双转子流量计，旋转活塞流量计，往复活塞流量计，圆盘流量计，液封转筒式流量计，湿式气量计及膜式气量计等。　　
◇优点：　　　　
①计量精度高；　　　　
②安装管道条件对计量精度没有影响；　　　　
③可用于高粘度液体的测量；　　　　
④适用度宽；　　　　
⑤直读式仪表无需外部能源可直接获得累计，总量，清晰明了，操作简便。　　
缺点：　　　　
①结果复杂，体积庞大；　　　　
②被测介质种类，口径，介质工作状态局限性较大；　　　　
③不适用于高，低温场合；　　　　
④大部分仪表只适用于洁净单相流体；　　　　
⑤产生噪声及振动。　　
应用概况：　　
   容积式流量计与差压式流量计，浮子流量计并列为三类使用量zui大的流量计，常应用于昂贵介质（油品，天然气等）的总量测量。
◆涡轮流量计　　
    涡轮流量计，是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。　　一般它由传感器和显示仪两部分组成，也可做成整体式 。　　
涡轮流量计和容积式流量计，科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性，精度*的产品，作为类型流量计之一，其产品已发展为多品种，多系列批量生产的规模。　　
◇优点：　　　　
①高精度，在所有流量计中，属于zui精度的流量计；　　　　
②重复性好；　　　　
③元零点漂移，抗*力好；　　　　
④范围度宽；　　　　
⑤结构紧凑。　　
◇缺点：　　　　
①不能长期保持校准特性；　　　　
②流体物性对流量特性有较大影响。
◆电磁流量计
   电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 电磁流量计有一系列优良特性，可以解决其他流量计不易应用的问题，如脏污流，腐蚀流的测量。 70，80年代电磁流量在技术上有重大突破，使它成为应用广泛的一类流量计，在流量仪表中其使用量百分数不断上升。　　
◇优点：　　
①测量通道是段光滑直管，不会阻塞，适用于测量含固体颗粒的液固二相流体，如纸浆，泥浆，污水等；　　
②不产生流量检测所造成的压力损失，节能效果好；　　
③所测得体积流量实际上不受流体密度，粘度，温度，压力和电导率变化的明显影响；　　
④流量范围大，口径范围宽；　　
⑤可应用腐蚀性流体。　　
◇缺点：　　
①不能测量电导率很低的液体，如石油制品；　　
②不能测量气体，蒸汽和含有较大气泡的液体；　　
③不能用于较高温度。
◆涡街流量计　　
涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，流体在发生体两侧交替地分离释放出两窜规则地交错排列的游涡的仪表。　　涡街流量计按频率检出方式分为：应力式，应变式，电容式，热敏式，振动体式，光电式及超声式等。　　涡街流量计是属于zui年轻的一类流量计，但其发展迅速，目前已成为通用一类流量计。　　
◇优点：　　　　
①结构简单牢固；　　　　
②适用流体种类多；　　　　
③精度较高；　　　　
④范围度高；　　　　
⑤压损小。　　
◇缺点：　　　　
①不适用于低雷诺数测量；　　　　
②需较长直管段；　　　　
③仪表系数较低（与涡街流量计相比）　　　　
④仪表在脉动流，多相流中尚缺乏应用经验。
◆超声流量计　　
   超声流量计是通过检测流体流动对超声粟（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。　　根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法（直接时差法，时差法，相位差法和频率法），波速偏移法，多普勒法，互相关法，空间滤法及噪声法等。　　超声流量计和电磁流量计一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属*流量计，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，近年来它是发展迅速的一类流量计之一。　　
◇优点：　　　　
①可做非接触式测量；　　　　
②为无流动阻挠测量，无压力损失；　　　　
③可测量非导电性液体，对无阻挠的电磁流量计是一种补充。　　
◇缺点：　　　　
①传播时间法只能用于清洁液体和气体；而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体；　　　　
②多普勒法测量精度不高。　　
◇应用概况：　　　　
①传播时间法应用于清洁，单相液体和气体。典型应用有工厂排放液，怪液，液化天然气等；　　　　
②气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验；　　　　
③多普勒法适用于异相含量不太高的双向流体，例如：未处理污水，工厂排放液，脏流程液；通常不适应于非常清洁的液体。
◆科里奥利质量流量计　　
    科里奥利质量流量计（以下简称CMF）是利用流体在振动管中流动时，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。我国CMF的应用起步较晚，近年已有几家制造厂（如太行仪表厂）自行开发供应市场；还有几家制造厂组建合资企业或引用*生产系列仪表。 
◆明渠流量计　　
   与前述几种不同，它是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。非满管态流动的水路称作明渠，测量明渠中水流流量的称作明渠流量计（open channel flowmeter）。明渠流量计除圆形外，还有U字行，梯形，矩形等多中形状。　　明渠流量计应用场所有城市供水引水渠；火电长引水和排水渠，污水治理流入和排放渠；工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道

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