流量計種類、原理、技術(shù)特點(diǎn)、安裝、選用技術(shù)盤點(diǎn)（下）

孔板流量計

（1）均速管型流量測量裝置（如威力巴，阿牛巴，德爾塔巴，威爾巴，超力巴等） 1、原理;基于皮托管測速原理，以測管道中直線上幾點(diǎn)流速來推算流量。2、優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，裝、拆方便，壓損小等特點(diǎn)。可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)布置測量大風(fēng)道平均流速。3、缺點(diǎn)：采用取壓孔取壓，取壓口易堵塞，要求流體潔凈度較高，運(yùn)行維護(hù)量大，不適宜含粉介質(zhì)風(fēng)量測量；因?yàn)槭嵌帱c(diǎn)測量，反吹也只能吹通個別點(diǎn)，很難把全部取壓孔吹通。

（2）文丘里型流量測量裝置（如單喉徑，雙喉徑，多喉徑文丘里流量計） 
1、其原理是利用外文丘管喉部加速產(chǎn)生低壓，而將內(nèi)文丘利管的尾部置于的喉部低壓區(qū)，促使內(nèi)文丘利管的喉部產(chǎn)生更低的低壓，因而在同樣的流量下可獲得更大的輸出差壓。 
2、優(yōu)點(diǎn)：較適用于大管道的低流速氣體流量測量，插入式，安裝方便；反應(yīng)速度快。 
3、缺點(diǎn);由于它僅測一點(diǎn)流速，管道中流速分布對其影響很大，因而準(zhǔn)確度較低。目前市場上還有一種三文丘利管，它在雙文丘利管內(nèi)再安裝一個文丘管，企圖獲得更大的差壓，當(dāng)尺寸較小時，附面層的作用將呈現(xiàn)出來，制約了這種加速降壓效果，且?guī)砹私Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，系數(shù)不穩(wěn)定負(fù)面影響，不宜倡導(dǎo)。對含塵氣流的測量時，灰塵只進(jìn)不出，造成感壓管路堵塞，取壓口易堵塞，運(yùn)行維護(hù)量大，不適宜含粉介質(zhì)。當(dāng)風(fēng)道橫截面積較大，而直管段不夠長時，輸出差壓不線性，重復(fù)性差。如果單點(diǎn)布置，不適宜大風(fēng)道的風(fēng)量測量。三、機(jī)翼型流量測量裝置 

1、其測量的理論基礎(chǔ)是：在充滿流體的管道中，固定放置一個流通面積小于管道截面積的節(jié)流件，則管道內(nèi)流體在通過該節(jié)流件時就會造成局部收縮，在收縮處流速增加，靜壓力降低，因此，在節(jié)流件前后將產(chǎn)生一定的壓力差。對于一定形狀和尺寸的節(jié)流件、一定的測壓位置和前后直管段、一定的流體參數(shù)情況下，節(jié)流件前后的差壓△P與流量Q之間關(guān)系符合伯努利方程。 
2、優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度快；多點(diǎn)測量大風(fēng)道平均流速。 
3、缺點(diǎn)：較笨重，體積大，安裝不方便；風(fēng)道阻力大，不節(jié)能；取壓口易堵塞，運(yùn)行維護(hù)量大，不適宜含粉介質(zhì)。機(jī)翼型流量計不可避免地會在管道中產(chǎn)生*壓損，其流體壓力損失的主要原因是機(jī)翼前后渦流的形成以及流體的沿程摩擦，它使得流體具有的總機(jī)械能的一部分不可逆轉(zhuǎn)地變成了熱能，消失在流體內(nèi)。

（二）轉(zhuǎn)子式流量計

轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室常用的一種流量計。它具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計適用于測量通過管道直 徑D<150mm的小流量，也可以測量腐蝕性介質(zhì)的流量。使用時流量計一般安裝在垂直走向的管段上，流體介質(zhì)自下而上地通過轉(zhuǎn)子流量計，經(jīng)特殊設(shè)計的轉(zhuǎn)子流量計可以水平安裝或上進(jìn)底出垂直安裝。

轉(zhuǎn)子流量計的選型　　1、遠(yuǎn)傳輸出型金屬轉(zhuǎn)子流量計的選用，要選擇適合使用場所防爆類型要求的流量計；安裝時還應(yīng)注意儀表通電后的外殼緊固及接線口的密封，已達(dá)到防爆、防護(hù)、防侵蝕的要求。
　　2、對于被測介質(zhì)溫度過高(＞220℃)或過低的場所，通常要對流量計的傳感器部分采取保溫或隔熱措施，為保證信號轉(zhuǎn)換器------指示器正常工作的環(huán)境溫度，應(yīng)選擇高溫指示器。
　　3、對于有些需采取保溫或冷卻的被測介質(zhì)，要選擇夾套型流量計。
　　4、對于流量計入口介質(zhì)的壓力不穩(wěn)，尤其用于氣體測量，為保證精度和使用壽命，應(yīng)選用阻尼結(jié)構(gòu)。
　　5、對于介質(zhì)要求的壓力等級較高，超過標(biāo)準(zhǔn)壓力等級時，在選型時請選擇高壓型結(jié)構(gòu)，高壓型采用HG20595-97RF帶頸對焊鋼制管法蘭。
　　6、金屬轉(zhuǎn)子流量計的測量準(zhǔn)確度一般為2．5級，當(dāng)要求測量準(zhǔn)確度較高時，則不宜選擇金屬轉(zhuǎn)子流量計。
　　金屬轉(zhuǎn)子流量計安裝要求
　　1、安裝前，應(yīng)將流量計運(yùn)輸保護(hù)用的頂桿、填充物、皮筋等取出，使浮子改變一定的位置，檢查轉(zhuǎn)換器動作狀態(tài)，認(rèn)為不正常時，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。
　　2、流量計應(yīng)垂直安裝在無振動的管道上，要保證測量管傾斜度小于5°，且應(yīng)加裝旁路，便于維護(hù)和清洗而不影響生產(chǎn)。
　　3、流量計安裝時應(yīng)用水平儀嚴(yán)格校準(zhǔn)，且組裝時不應(yīng)受應(yīng)力，垂直安裝型轉(zhuǎn)子流量計介質(zhì)流向?yàn)樽韵露希桨惭b型轉(zhuǎn)子流量計介質(zhì)流向應(yīng)與其標(biāo)示方向一致。為方便使用和拆檢，一般要求安裝閥組。
　　4、遠(yuǎn)傳型金屬轉(zhuǎn)子流量計其遠(yuǎn)傳部分是靠磁性與轉(zhuǎn)子耦合的，若介質(zhì)中含有易被磁性物質(zhì)吸附的小顆粒，則轉(zhuǎn)子易被磨損和卡塞，造成測量不準(zhǔn)或無法測量，解決的辦法是在前面加裝磁過濾器。
　　5、在流量計上游應(yīng)安裝閥門，在下游5～10倍儀表口徑處安裝流量調(diào)節(jié)閥。
 

　　6、儀表無嚴(yán)格上游直管段長度要求，但也有制造廠要求安裝流量計的位置應(yīng)保證入口有≥5DN的直管段，出口不≤250mm的直管段或者(2-5)D長度，實(shí)際上必要性不大。

（三）渦輪式流量計

渦輪流量計采用渦輪進(jìn)行測量。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量，其輸出信號為頻率，易于數(shù)字化。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1.抗雜質(zhì)能力強(qiáng)。

2.抗電磁干擾和抗振能力強(qiáng)。

3.其結(jié)構(gòu)與原理簡單，便于維修。

4.幾乎無壓力損失，節(jié)省動力電耗。

渦輪流量計在安裝時，應(yīng)注意遠(yuǎn)離外界電場、磁場，必要時應(yīng)采取有效的屏蔽措施，以避免外來干擾。渦輪流量計可水平、垂直安裝，垂直安裝時流體方向必須向上。液體應(yīng)充滿管道，不得有氣泡。安裝時，液體流動方向應(yīng)與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致。安裝時必須使管道內(nèi)流體滿管，才能保證測量精準(zhǔn)。

　流量計上游端至少應(yīng)有10倍公稱通徑長度的直管段，下游端應(yīng)不少于5倍公稱通徑的直管段，其內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔，無凹痕、積垢和起皮等缺陷。

　　傳感器的管道軸心應(yīng)與相鄰管道軸心對準(zhǔn)，連接密封用的墊圈不得深入管道內(nèi)腔。不同情況下的直管段要求如下圖。同時在安裝時應(yīng)避免管道內(nèi)產(chǎn)生氣泡，否則會影響測量的精度。

（四）電磁流量計

1、結(jié)構(gòu)簡單，無活動部件和阻礙被測介質(zhì)流動的擾動件或節(jié)流件，對易黏附和固液二相介質(zhì)不易發(fā)生管道堵塞、磨損等問題。可彌補(bǔ)質(zhì)量流量計不易測量此類介質(zhì)的不足。
　　2、電磁流量計是一種測量體積流量的儀表，其測量不受流體的密度、溫度、壓力、粘度、雷諾數(shù)以及在一定范圍內(nèi)電導(dǎo)率的變化的影響。電磁流量計只需用水作為試驗(yàn)介質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定，而不需要作附加修正就可用來測量其它導(dǎo)電性液體。這是其他流量計所不具備的優(yōu)點(diǎn)。
　　3、電磁流量計測量范圍很大，有的產(chǎn)品測量范圍達(dá)1000:1。對同一口徑傳感器，其滿量程只要介質(zhì)流速在0.3~15m/s范圍內(nèi)可任意設(shè)定。電磁流量計的測量范圍可涵蓋紊流和層流狀態(tài)兩種速度分布狀態(tài)，這是差壓式流量計、渦輪式、渦街等流量計不能與之相比擬的。
　　4、測量原理上是線性的，測量準(zhǔn)確度高，而且*電信號輸出，測量的反映速度快，可測脈動流量和快速累積總量。
　　5、耐腐蝕性能好。
　　6、原理上是測量過水?dāng)嗝娴钠骄魉伲瑢α魉俜植嫉囊筝^低。因此，傳感器前后的直管段要求比其他流量計短。
　　7、可測正、反兩個方向的流動流體。

靶式流量計優(yōu)點(diǎn)：
1整臺儀表結(jié)構(gòu)堅固無可動部件，傳感器不與被測介質(zhì)接觸,不存在零部件磨損,使用安全可靠；
2可做插入式結(jié)構(gòu),特別適合大管徑、高低壓氣體或液體的測量，拆卸方便；
3可選用多種防腐及耐高低溫材質(zhì)（如哈氏合金，鈦等）；
4整機(jī)可做成全密封*（焊接形式），無任何泄漏點(diǎn)，可耐42MPa高壓；
5可就地采用砝碼掛重法進(jìn)行標(biāo)定，方便整機(jī)故障檢測及系統(tǒng)調(diào)試，單鍵操作可完成標(biāo)定；
6具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償，直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方流量；
7具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇；
8能準(zhǔn)確測量各種常溫、高溫500度、低溫-200度工況下的氣體、液體流量；
9重復(fù)性好，一般為0.05%～0.08%，測量快速；
10壓力損失小，僅為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/2△P左右；
11抗干擾，抗雜質(zhì)能力特強(qiáng)；
12可根據(jù)實(shí)際需要更換阻流件（靶片）而改變量程；
13安裝簡單方便，極易維護(hù)。
靶式流量計缺點(diǎn)：
1、由于靶式流量計靶片及靶桿有自重，安裝好后必須重新設(shè)置零點(diǎn) ；
2、精度不是很高，一般做為過程控制類計量儀表，貿(mào)易結(jié)算慎用；
3、不適合流體開關(guān)非常頻繁的工況，持續(xù)工作的情況下應(yīng)用較好；
4、量程窄，一般儀表均為10:1的范圍度。

（六）質(zhì)量流量計

質(zhì)量流量計測量系統(tǒng)采用科里奧利原理，不僅能直接測量和顯示被測介質(zhì)的溫度和密度，還可顯示被測介質(zhì)的質(zhì)量流量，后者與被測介質(zhì)的其他參數(shù)如密度、溫度、壓力、黏度和流動狀態(tài)無關(guān)。

質(zhì)量流量計的安裝要求：

　　a)質(zhì)量流量計是振動的工作原理，所以安裝位置要盡量沒有振動，并對安裝管路做穩(wěn)固的支撐。如振動源不可避免，建議使用軟管連接。連接管路與質(zhì)量流量計儀表接口要位于同一軸心，不可對儀表施加一個附加的力。不必要的附加力會對儀表的測量精度產(chǎn)生影響。

　　b)節(jié)流裝置等，如流量調(diào)節(jié)閥一定要安裝在質(zhì)量流量計的出口。

　　c)質(zhì)量流量計入口，出口應(yīng)安裝截止閥，便于初次安裝后零點(diǎn)校準(zhǔn)。

　　d)質(zhì)量流量計要適當(dāng)遠(yuǎn)離泵的出口，尤其是往復(fù)式泵等，安裝距離太近可能造成流量測量值的波動。

　　e)測量高溫流體必須要求保溫時，保溫殼體或伴熱管道請勿與傳感器殼體直接接觸。

　　f)被測流體要處在合適的流動狀態(tài)，如果自然環(huán)境條件下，流體的流動狀態(tài)不適宜，要采用外部改善，質(zhì)量流量計可以采取調(diào)節(jié)流體的溫度（加/降溫、保溫），使被測流體處于合適的流動狀態(tài)。

　　g)安裝方向：確認(rèn)質(zhì)量流量計銘牌上的箭頭方向和流體的流向（流體流過管道的方向）一致。

（七）超聲波流量計

超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。

 根據(jù)對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
 超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬*流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計之一。

優(yōu)點(diǎn): 
 (1)可做非接觸式測量; 
(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失; 
 (3)可測量非導(dǎo)電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補(bǔ)充。 
 缺點(diǎn): 
 (1)傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體; 
 (2)多普勒法測量精度不高。 
 應(yīng)用概況: 
 (1)傳播時間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等; 
 (2)氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗(yàn); 
 (3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。