流量檢測儀表20100422

流量測量概述●流量測量基礎(chǔ)流量——單位時(shí)間內(nèi)流過管道某一橫截面的流體數(shù)量流體數(shù)量以體積表示的稱為體積流量Q，常用單位M3/H，L/H

流體數(shù)量以質(zhì)量表示的稱為質(zhì)量流量M;

常用單位T/H，Kg/H，Kg/S

體積流量Q與質(zhì)量流量M的關(guān)系：

M=Q×ρ

（式中ρ為流體密度）●流量測量的方法很多，其測量原理和所采用的儀表結(jié)構(gòu)形式各不相同，分類方法也不盡相同。按流量測量原理分類如下：2☆流量測量儀表的分類

●

速度式流量計(jì)。主要是以測量流體在管道內(nèi)的流動(dòng)速度作為測量依據(jù)，根據(jù)qv=VA(qv——體積流量;A——流體通過的有效截面積；V——截面A上的平均流速)原理測量流量。例如差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、靶式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等均屬此類。●

容積式流量計(jì)。主要以流體在流量計(jì)內(nèi)連續(xù)通過的標(biāo)準(zhǔn)體積V0的數(shù)目N作為測量依據(jù)，根據(jù)V=NV0進(jìn)行累積流量的測量，如橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪(羅茨)流量計(jì)、刮板流量計(jì)等。●質(zhì)量式流量計(jì)。直接以測量流體的質(zhì)量流量qm為測量依據(jù)的流量儀表。它具有測量精度不受流體的溫度、壓力、黏度等變化影響的優(yōu)點(diǎn)，如熱式質(zhì)量流量計(jì)、補(bǔ)償式質(zhì)量流量計(jì)、振動(dòng)式質(zhì)量流量計(jì)等。

差壓式流量計(jì)3差壓式流量計(jì)也叫節(jié)流式流量計(jì)，是利用測量流體流經(jīng)節(jié)流裝置所產(chǎn)生的靜壓差來顯示流量大小的一種流量計(jì)。差壓式流量計(jì)是目前工業(yè)生產(chǎn)中檢測氣體、蒸汽、液體流量最常用的一種檢測儀表。因?yàn)槠錂z測方法簡單，沒有可動(dòng)部件，工作可靠，適應(yīng)性強(qiáng)，可不經(jīng)實(shí)流標(biāo)定就能保證一定精度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程中。壓差式流量計(jì)使用歷史長久，已經(jīng)積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和完整的實(shí)驗(yàn)資料。國內(nèi)外已將孔板、噴嘴、文丘里管等最常用的節(jié)流裝置進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化?！窆?jié)流式差壓流量計(jì)的組成：節(jié)流裝置、引壓管路

、差壓變送器（或差壓計(jì)）

以下為差壓是流量計(jì)的組成圖節(jié)流裝置是使流體產(chǎn)生收縮節(jié)流的節(jié)流元件和壓力引出的取壓裝置的總稱，用于將流體的流量轉(zhuǎn)化為壓力差。節(jié)流元件的形式很多，如孔板、噴嘴、文丘里管等，但以孔板的應(yīng)用最為廣泛。

導(dǎo)壓管是連接節(jié)流裝置與差壓計(jì)的管線，是傳輸差壓信號(hào)的通道。通常，導(dǎo)壓管上安裝有平衡閥組及其他附屬器件。差壓計(jì)用來測量差壓信號(hào)，并把此壓差轉(zhuǎn)換成流量指示記錄下來?？梢圆捎酶鞣N形式的差壓計(jì)、差壓變送器和流量顯示計(jì)算儀等。節(jié)流裝置的流量測量原理工作原理：充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮。此時(shí)流速增大，靜壓降低，在節(jié)流件前后產(chǎn)生差壓。流量越大，差壓越大，因此可依據(jù)差壓來衡量流量的大小。流量Q的大小與差壓ΔP的平方根成正比☆標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置節(jié)流裝置包括節(jié)流元件、取壓裝置。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置是指國際（國家）標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)流裝置。我們通常稱ISO5167(GB/T2624.93)中所列節(jié)流裝置為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，其他節(jié)流裝置稱為非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。ISO5167(GB/T2624.93)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置中的節(jié)流元件為孔板、噴嘴和文丘里管；取壓方式為角接取壓法、法蘭取壓法、徑距取壓法；適用條件為流體必須充滿圓管和節(jié)流裝置，流體通過測量段的流動(dòng)必須保持亞聲速的、穩(wěn)定的或僅隨時(shí)間緩慢變化的，流體必須是單相流體或可以認(rèn)為是單相流體；工藝管道公稱直徑在50～1000㎜之間?？烧J(rèn)為是單相的流體包括：混合氣體、溶液、膠體、（其分散粒子應(yīng)小于0.1微米）；在氣體流中分散固體散粒和液流應(yīng)均勻分布，且不超過2%（質(zhì)量成分），在液流中的均勻分散的氣泡應(yīng)不超過5%（體積成分）。計(jì)算時(shí)后二種流體的密度按平均密度計(jì)算。7標(biāo)準(zhǔn)孔板標(biāo)準(zhǔn)孔板是一塊具有圓形開孔并與管道同心的圓形平板，如下頁圖所示。逆流方向的一側(cè)是一個(gè)具有銳利直角入口邊緣的圓柱部分，順著流向的是一段擴(kuò)大的圓錐體。用于不同管徑的標(biāo)準(zhǔn)孔板，其結(jié)構(gòu)形式基本上是幾何相似的?？装鍖?duì)流體造成的壓力損失較大，而且一般只適用于潔凈流體介質(zhì)的測量。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，孔板上游端面A上任意兩點(diǎn)的連線與垂直于軸線的平面之間的斜度應(yīng)小于0.5%，下游平面B平行于上游平面。必須在節(jié)流裝置明顯部位沒有流向標(biāo)志，在安裝后也應(yīng)看到該標(biāo)志，以保證孔板相對(duì)于流動(dòng)方向安裝正確?？装宓拈_孔直徑是重要的尺寸，應(yīng)通過實(shí)測得到，其值為圓周上等角距測量4個(gè)直徑的平均值，且單一測量值與平均值之差小于±0.05%?？装宓暮穸菶，節(jié)流孔厚度e按要求加工制做。

標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)圖8標(biāo)準(zhǔn)噴嘴有ISAl932噴嘴和長徑噴嘴兩種形式，圖示下頁所示，是一個(gè)以管道喉部開孔軸線為中心線的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱體，由兩個(gè)圓弧曲面構(gòu)成的入口收縮部分及與之相接的圓筒形喉部所組成。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴可用多種材質(zhì)制造，可用于測量溫度和壓力較高的蒸汽、氣體和帶有雜質(zhì)的液體介質(zhì)流量。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的測量精度較孔板要高，加工難度大，價(jià)格高，壓力損失略小于孔板，要求工藝管徑D不超過500mm。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴結(jié)構(gòu)圖標(biāo)準(zhǔn)文丘里管

由入口圓筒段、圓錐收縮段、圓筒形喉部、圓錐擴(kuò)散段組成，如圖下圖所示。壓力損失較孔板和噴嘴都小得多，可測量有懸浮固體顆粒的液體，較適用于大流量氣體流量的測量．但制造困難，價(jià)格昂貴，不適用于200mm以下管徑的流量測量，工業(yè)應(yīng)用較少。

由下圖可知，取壓位置不同，即使是使用同一節(jié)流元件、在同一流量下所得到的差壓大小也是不同的，故流量與差壓之間的關(guān)系也將隨之變化。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置規(guī)定的取壓方式有角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓三種12取壓裝置流體流經(jīng)孔板時(shí)的壓力和速度變化圖角接取壓是最常用的一種取壓方式，取壓點(diǎn)分別位于節(jié)流元件前后端面處，適用于孔板和噴嘴兩種節(jié)流裝置。它又分為環(huán)室取壓和單獨(dú)鉆孔取壓兩種方法。環(huán)室取壓是在孔板兩側(cè)的取壓環(huán)的環(huán)狀槽(環(huán)室)取出，緊貼節(jié)流元件兩側(cè)端面有一道環(huán)形縫隙，流體產(chǎn)生的靜壓經(jīng)縫隙進(jìn)入環(huán)室，起到一個(gè)均衡管內(nèi)各個(gè)方向靜壓的作用，然后從引壓孔取壓力進(jìn)行測量，如圖下頁圖上半部分所示。這種方法取壓均勻，測量誤差小，對(duì)直管段長度要求較短，但加工和安裝復(fù)雜，一般用于400㎜以下管徑的流量測量。

13角接取壓

環(huán)室取壓

單獨(dú)鉆孔取壓是在緊靠節(jié)流元件兩側(cè)的兩個(gè)夾緊環(huán)(或法蘭)上鉆孔，直接取出壓力進(jìn)行測量。如上圖下半部分所示，取壓孔軸線應(yīng)盡可能與管道軸線垂直，與節(jié)流元件上、下端面形成的夾角允許小于或等于3°。一般鉆孔的孔徑在4～100㎜之間。這種方法常適用于管徑大于200mm的流量測量。單獨(dú)鉆孔取壓

(2)法蘭取壓

在距節(jié)流元件前、后端面各1英寸(25.4㎜)的位置上鉆孔取壓，如右圖所示。一般要求在法蘭上鉆孔取壓，上、下游取壓孔直徑d相同，應(yīng)滿足d≤0.08D，一般為6～18㎜。取壓孔軸線與孔板前后端面之間的距離x為（25.4±0.8）㎜，且應(yīng)與管道中心線垂直，所以法蘭取壓也叫做”1英寸法蘭取壓”，此種取壓方式僅適用于孔板。

法蘭取壓(3)徑距取壓(D-D/2取壓)

在距節(jié)流元件前端面D、后端面D/2處的管道上鉆孔取壓，其他要求同法蘭取壓，可適用于孔板和噴嘴。ISAl932噴嘴的取壓方式只有角接取壓一種，長經(jīng)噴嘴的取壓方式僅D-D/2取壓一種。

☆標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的管道使用條件標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的流量系數(shù)，都是在一定的條件下通過試驗(yàn)取得的，因此除對(duì)節(jié)流件，取壓裝置有嚴(yán)格的規(guī)定外，對(duì)管道、安裝、使用條件都有嚴(yán)格的規(guī)定。如果實(shí)際工作中離開了規(guī)定條件，則引起的流量測量誤差將是難以估計(jì)的。國家標(biāo)準(zhǔn)提供的流量系數(shù)數(shù)值，都是流體在節(jié)流件上游測1D處的管道截面上形成典型的紊流流速分布的條件下取得的。當(dāng)靠近節(jié)流件的上游側(cè)有游渦或旋轉(zhuǎn)流等不正常流速分布時(shí)，就會(huì)引起流量系數(shù)α值的改變，固此管道條件和安裝要求必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?！顦?biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的使用條件標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置在使用時(shí)必須滿足下列條件：a、流體充滿圓管并連續(xù)地流動(dòng)。b、管道內(nèi)的流動(dòng)應(yīng)該是穩(wěn)定的，在進(jìn)行測量時(shí)，流體流量應(yīng)不隨時(shí)間變化，或變化的非常緩慢。c、流體必須是牛頓流體，在物理上和熱力學(xué)上是單相的、均勻的，或者可認(rèn)為是單相，且流體經(jīng)節(jié)流件時(shí)不發(fā)生相變。d、流體在流進(jìn)節(jié)流件以前，其流速必須與管道軸線平行，不得有旋轉(zhuǎn)流。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置不適用于脈動(dòng)流和臨界流的流量測量。（2）管道條件a、安裝節(jié)流件用的管道應(yīng)該是直的，并且是圓形管道。管道直度可以用目測法檢驗(yàn)。管道圓度要按“流量測量節(jié)流裝置國家標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)節(jié)流件上下游側(cè)2D長范圍內(nèi)必須實(shí)測，2D長范圍之外的管道圓度，以目測檢驗(yàn)管道外圓。b、管道內(nèi)壁應(yīng)該潔凈。可以是光滑的，也可以是粗糙的，在節(jié)流件上游側(cè)10D的管道內(nèi)，當(dāng)管道內(nèi)壁的相對(duì)平均粗糙度K/D符合限值范圍時(shí)，則認(rèn)為該管道是光滑的，稱之為光管。c、節(jié)流件前后要有足夠的直管段長度。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的流量系數(shù)是在節(jié)流前有很長直管段的條件下得到的，其目的是為了使流體的流動(dòng)穩(wěn)定．但是在工業(yè)管道上常常會(huì)有拐彎、分叉、匯合、閘門等局部阻力出現(xiàn)，原來平穩(wěn)的流束經(jīng)過這些阻力時(shí)會(huì)受到嚴(yán)重的擾亂，而后流經(jīng)相當(dāng)長的管段才會(huì)恢復(fù)平穩(wěn)。因此，要根據(jù)局部阻力的不同情況．在節(jié)流件前后設(shè)置不同長度的直管段?！畈顗菏搅髁坑?jì)的安裝及應(yīng)用一般差壓儀表均可作為差壓式流量計(jì)中的差壓計(jì)使用。目前工業(yè)生產(chǎn)中大多數(shù)采用差壓變送器，它可將壓差轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。一體式差壓流量計(jì)，將節(jié)流裝置、引壓管、三閥組、差壓變送器直接組裝成一體，省去了引壓管線，現(xiàn)場安裝簡單方便，可有效減小安裝失誤帶來的誤差。有的儀表將溫度、壓力變送器整合到一起，可以測量孔板前的流體壓力、溫度，實(shí)現(xiàn)溫度壓力補(bǔ)償；可以顯示瞬時(shí)流量、累積流量，直接指示流體的質(zhì)量流量。一體式孔板流量計(jì)如右圖所示。1—差壓變送器；2—三閥組；

3—引壓管；4—節(jié)流裝置一體式差壓流量計(jì)實(shí)物圖☆差壓式流量計(jì)的安裝1．應(yīng)保證節(jié)流元件前端面與管道軸線垂直，不垂直度不得超過±1°。2．應(yīng)保證節(jié)流元件的開孔與管道同心，不同心度不得超過0.015D(D/d－1)。3．節(jié)流元件與法蘭、夾緊環(huán)之間的密封墊片，在夾緊后不得突入管道內(nèi)壁。4．節(jié)流元件的安裝方向不得裝反，節(jié)流元件前后常以“+”、“－”標(biāo)記。裝反后雖然也有差壓值，但其誤差無法估算。5．節(jié)流裝置前后應(yīng)保證要求長度的直管段。直管段長度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定確定最小直管段長度。6．引壓管路應(yīng)按最短距離敷設(shè)，一般總長度不超過50m，最好在16m以內(nèi)。管徑不得小于6mm，一般為10～18mm。7．取壓位置對(duì)不同檢測介質(zhì)有不同的要求。測量液體時(shí)，取壓點(diǎn)在節(jié)流裝置中心水平線下方0~45°內(nèi)；測量氣體時(shí)，取壓點(diǎn)在節(jié)流裝置上方中心線45°內(nèi)；測量蒸汽時(shí)，取壓點(diǎn)在節(jié)流裝置的中心水平線0~45°內(nèi)位置引出。(a)差壓計(jì)低于節(jié)流裝置安裝(b)差壓計(jì)高于節(jié)流裝置安裝1—節(jié)流裝置；2—引壓管路；3—放空閥；4—三閥組；5—差壓變送器；6—儲(chǔ)氣器；7—切斷閥測量液體流量時(shí)的連接圖1—節(jié)流裝置；2—引壓管路；3—差壓變送器；4—儲(chǔ)液器；5—排放閥；6—三閥組；7—切斷閥測量氣體流量時(shí)的連接圖8．引壓管沿水平方向敷設(shè)時(shí)，應(yīng)有大于l：10的傾斜度，以便能排出氣體(對(duì)液體介質(zhì))或凝液(對(duì)氣體介質(zhì))。9．引壓管應(yīng)帶有切斷閥、排污閥、集氣器、集液器、凝液器等必要的附件，以備與被測管路隔離進(jìn)行維修和沖洗排污之用。測量液體、氣體及蒸汽介質(zhì)時(shí)，常用的安裝方案如圖上頁所示。如被測介質(zhì)有腐蝕性時(shí)應(yīng)在引壓管上加隔離罐，如圖下頁所示。10．如果引壓管路中介質(zhì)有凝固或凍結(jié)的可能，則應(yīng)沿引壓管路進(jìn)行保溫或增加拌熱。1—節(jié)流裝置；2—凝液器；3—引壓管路；4—排放閥；5—差壓變送器；6—三閥組；7—切斷閥(a)(b)1—節(jié)流裝置；2—隔離器；3—三閥組；4—差壓變送器；5—切斷閥

測量蒸汽流量時(shí)的連接圖(帶有凝液罐）

(a)

(b)

測量有腐蝕性液體時(shí)的連接圖（隔離罐）☆差壓式流量計(jì)的應(yīng)用差壓式流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用壽命長、適應(yīng)性強(qiáng)、測量范圍廣的特點(diǎn)，適用于50～1000mm管徑的流體測量。采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置只要嚴(yán)格遵循加工安裝要求，不需單獨(dú)標(biāo)定，即可達(dá)到規(guī)定精度。不足之處是測量精度不高，測量范圍較窄(量程比3:1～4:1)，要求直管段長，壓力損失較大，刻度為非線性，某些請況下(如測量高黏度或有腐蝕性介質(zhì)等)使用維護(hù)工作量較大。流量計(jì)應(yīng)用不當(dāng)，容易造成測量誤差，使用時(shí)應(yīng)注意以下問題。1．應(yīng)考慮流量計(jì)的使用范圍，如角接取壓孔板，50≤D≤1000，ReD≥4000(0.1≤β≤0.5)～ReD≥16000β2(β>0.5)。（ReD

–雷諾數(shù)，β–節(jié)流件直徑比，D-管道內(nèi)徑）2．被測流體的實(shí)際工作狀態(tài)(溫度、壓力)和流體的性質(zhì)(重度、黏度、雷諾數(shù)等)應(yīng)與設(shè)計(jì)時(shí)一致，否則會(huì)造成實(shí)際流量值與指示流量值之間的誤差。欲消除此誤差，必須按新的工藝條件重新進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，或者將所測的數(shù)值加以必要的修正。3．在使用中，要保持節(jié)流裝置的清潔，如在節(jié)流裝置處有沉淀、結(jié)焦、堵塞等現(xiàn)象，會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，引起較大的測量誤差，必須及時(shí)清洗。4．節(jié)流裝置由于受流體的化學(xué)腐蝕或被流體中的固體顆粒磨損，造成節(jié)流元件形狀和尺寸的變化。尤其是孔板，它的入口邊緣會(huì)由于磨損和腐蝕而變鈍，這樣，在相同的流量下，所產(chǎn)生的壓差會(huì)變小，從而引起儀表示值偏低。故應(yīng)注意檢查，必要時(shí)應(yīng)換用新的孔板。5．引壓管路接至差壓計(jì)之前，必須安裝三閥組，以便差壓計(jì)的回零檢查及引壓管路沖洗排污之用。對(duì)于帶有凝液器或隔離器的測量管路，不可有正壓閥、負(fù)壓閥和平衡閥三閥同時(shí)打開的狀態(tài)，即使時(shí)間很短也是不允許的，否則凝結(jié)水或隔離液將會(huì)流失，需重新充灌才可使用。

轉(zhuǎn)子流量計(jì)27●工作原理：檢測件是一根直徑由下向上逐漸擴(kuò)大的錐管，以及一只隨流體流量變化而沿著錐管上下移動(dòng)的浮子。浮子在錐管中的不同位置代表著不同的流量大小。安裝時(shí)應(yīng)保證流體自下而上的通過錐管?！钷D(zhuǎn)子流量計(jì)的結(jié)構(gòu)與分類

轉(zhuǎn)子流量計(jì)類型很多，按錐管材料可分為透明錐管轉(zhuǎn)子流量計(jì)和金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)兩種。（1）透明錐管轉(zhuǎn)子流量計(jì)。透明錐形管多由硼硅玻璃制成，所以習(xí)慣上稱之為玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。由于玻璃強(qiáng)度低，若無導(dǎo)向桿結(jié)構(gòu)，玻璃錐管容易被轉(zhuǎn)予擊破。目前，錐管還常用透明的工程塑料如聚苯乙烯、有機(jī)玻璃等材料制作。流量分度有直接刻在錐管外壁上的，也有在錐管旁另裝分度標(biāo)尺的。小口徑(DN4～15rnm)轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作在壓力較低的場合時(shí)一般為軟管連接方式；螺紋連接方式一般用于口徑40mm以下的轉(zhuǎn)予流量計(jì)；較大口徑(ON15～100mm)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的連接方式多為法蘭連接，應(yīng)用最為普遍。玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般由錐管，轉(zhuǎn)子，與管路連接的上、下基座，密封熱圈、蓋和上、下止擋等組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-4-14所示。這種智能轉(zhuǎn)子流量計(jì)口徑為15~150mm，流量流程比一般可達(dá)10:1，測量精度±1％。1—錐管；2—轉(zhuǎn)子；3—上、下基座；4—密封墊圈；5—上、下止擋玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖

●主要特點(diǎn)：30☆轉(zhuǎn)子流量計(jì)

(1)適用于小管徑和低流速測量。玻璃和金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的最大口徑分別為100mm和150㎜。(2)可用于低雷諾數(shù)流體測量。如果選用對(duì)黏度不敏感的轉(zhuǎn)子形狀，則臨界雷諾數(shù)只有幾十到幾百，這比其他類型流量計(jì)的臨界雷諾數(shù)要低得多。(3)對(duì)上游直管段長度的要求較低。(4)有較寬的流量范圍度，量程比為10:1。(5)壓力損失較低。玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的壓損一般為2~3kPa，較高能達(dá)到10kPa左右；金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般為4~9kPa，較高能達(dá)到20kPa左右。(6)流量計(jì)的測量精度受被測流體的密度和黏度等因素影響，所以測量精度不高，多用做直觀流動(dòng)指示或測量精度要求不高的現(xiàn)場指示。一旦實(shí)際被測流體的密度和黏度與廠家標(biāo)定介質(zhì)的情況不同，就應(yīng)對(duì)流量指示值進(jìn)行修正，以免給使用帶來不便☆轉(zhuǎn)子流量計(jì)的安裝與應(yīng)用1．轉(zhuǎn)子流量計(jì)的安裝

(1)要保持轉(zhuǎn)子和錐形管的清潔，如果黏附有污垢則轉(zhuǎn)子的質(zhì)量及環(huán)形流通面積會(huì)發(fā)生變化，甚至還可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)子卡死，會(huì)產(chǎn)生很大的測量誤差。因此，如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)，應(yīng)在流量計(jì)上游加裝過濾器；如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì)，應(yīng)在流量計(jì)的上游入口處安裝磁過濾器。

(2)若流體為不穩(wěn)定的脈動(dòng)流，為防止轉(zhuǎn)子慣性作用造成指示振蕩，可選用轉(zhuǎn)子導(dǎo)桿上帶阻尼器的轉(zhuǎn)子流量計(jì)。(3)管路中有調(diào)節(jié)閥時(shí)，調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游。另外，調(diào)節(jié)流量時(shí)不宜采用電磁閥等速開閥門，否則閥門迅速開啟時(shí)，轉(zhuǎn)子就會(huì)因驟然失去平衡而沖到頂部，損壞轉(zhuǎn)子或錐管。(4)轉(zhuǎn)子流量計(jì)要求垂直安裝，流量計(jì)中心線與鉛垂線之間的夾角對(duì)1.0級(jí)和1.5級(jí)的流量計(jì)來說不應(yīng)超過2°，對(duì)低于1.5級(jí)的流量計(jì)來說不應(yīng)超過5°，否則就會(huì)帶來測量誤差。(5)轉(zhuǎn)子流量計(jì)對(duì)直管段長度要求不高，一般上游側(cè)≥5D，下游側(cè)≥250rnm。對(duì)工藝上不允許流量中斷的管道，在安裝流量計(jì)時(shí)應(yīng)加設(shè)截止閥和旁通管路以便儀表維護(hù)。為方便今后儀表的清洗還可再加上清洗管，如下圖所示。正常測量時(shí)，流體自入口經(jīng)閥1、流量計(jì)、閥2和4流出；檢修維護(hù)流量計(jì)時(shí)，閥1、2關(guān)，流體自入口經(jīng)閥3、4流出；清洗流量計(jì)時(shí)，清洗介質(zhì)經(jīng)閥5、流量計(jì)、閥6流出。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的旁通管路和清洗裝置☆轉(zhuǎn)子流量計(jì)的應(yīng)用(1)為保證轉(zhuǎn)子流量計(jì)在使用時(shí)的測量精度，被測流體的正常流量值最好選在流量計(jì)上限刻度的1/3～2/3范圍內(nèi)。(2)搬動(dòng)儀表時(shí)，應(yīng)將轉(zhuǎn)子頂住，以免轉(zhuǎn)子將玻璃管打碎。(3)轉(zhuǎn)子流量計(jì)開啟時(shí)，應(yīng)緩慢地打開流量計(jì)前后的截止閥，防止急開急關(guān)造成水擊而損壞玻璃錐管。(4)當(dāng)流量計(jì)的錐管和轉(zhuǎn)子受到污染時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗，以免影響流量計(jì)準(zhǔn)確度。(5)若被測流體溫度高于70℃時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)外側(cè)安裝保護(hù)套，以防玻璃管驟冷破裂并濺出傷人。國產(chǎn)LZB系列轉(zhuǎn)子流量計(jì)的最高工作溫度有120℃和160℃兩種。(6)被測流體的狀態(tài)參數(shù)與流量計(jì)標(biāo)定時(shí)的狀態(tài)不同時(shí)，必須對(duì)示值進(jìn)行修正。

渦街流量計(jì)漩渦流量計(jì)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型流量計(jì)。該流量計(jì)基于流體振蕩原理，即在一定的流動(dòng)條件下，部分流體產(chǎn)生振動(dòng)，且振動(dòng)頻率與流體流量成正比關(guān)系，將該振動(dòng)頻率信號(hào)輸出，經(jīng)轉(zhuǎn)換就可得到被測流量。流量計(jì)無機(jī)械可動(dòng)部件，安裝維護(hù)方便，運(yùn)行費(fèi)用低，所以該測量方法越來越受到人們的重視。漩渦流量計(jì)按工作原理可分為流體自然振蕩型和流體強(qiáng)迫振蕩型兩種，前者稱為渦街流量計(jì)，后者稱為旋進(jìn)漩渦流量計(jì)?！顪u街流量計(jì)35工作原理：渦街流量計(jì)實(shí)現(xiàn)流量測量的理論基礎(chǔ)是流體力學(xué)中著名的“卡門渦街”原理。在流體中垂直于流向放置一根非流線型柱狀物體(如圓柱、三角柱或T形柱等)作為漩渦發(fā)生體，當(dāng)流體流速足夠大時(shí)，流體會(huì)在漩渦發(fā)生體的下游兩側(cè)交替產(chǎn)生如下圖所示的旋轉(zhuǎn)方向相反的漩渦，像這樣兩列平行的不對(duì)稱的交替漩渦列稱為卡門渦街，通過測量漩渦頻率，就可知道流體的流速

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渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)

渦街流量計(jì)通常由檢測器(也稱傳感器)和轉(zhuǎn)換器組成，通常下部為檢測器，上部為轉(zhuǎn)換器。一體型渦街流量計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，價(jià)格較低，使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。有的將檢測器與轉(zhuǎn)換器分開安裝。分離型流量計(jì)用于遠(yuǎn)程觀察流量計(jì)讀數(shù)，并不需要就地顯示的場合，適用于介質(zhì)溫度較高(>180℃)環(huán)境惡劣的場合。檢測器包括漩渦發(fā)生體、檢測元件、殼體等。轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整形電路、信號(hào)處理電路等。

漩渦發(fā)生體是渦街流量計(jì)的關(guān)鍵部件，一般采用不銹鋼材料，儀表的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、范圍度等)和阻力特性(壓力損失)都與它密切相關(guān)。漩渦發(fā)生體，按柱形分，可分為有圓柱、三角柱、梯形柱、T形柱、矩形柱等；按結(jié)構(gòu)分，可分為單體和多體。如下圖所示為常見的漩渦發(fā)生體的截面形狀，流體流動(dòng)方向自左向右。單體三角柱形漩渦發(fā)生體是應(yīng)用最廣泛的一種。多體漩渦發(fā)生體由主發(fā)生體和輔助發(fā)生體組成，位于上游的發(fā)生體起分流和起漩作用，位于下游的發(fā)生體可起到提高漩渦強(qiáng)度和穩(wěn)定漩渦的作用。檢測元件大都安裝在下游發(fā)生體內(nèi)

(a)單體漩渦發(fā)生體(b)多體漩渦發(fā)生體

漩渦發(fā)生體基本形狀☆漩渦頻率的檢測漩渦頻率信號(hào)的檢測方法有熱敏式、差壓式、超聲波式、應(yīng)變式等多種。4．渦街流量計(jì)的檢測元件對(duì)圓柱體漩渦發(fā)生器，檢測元件有熱絲、膜片、擺旗、應(yīng)變片。對(duì)三角柱體漩渦發(fā)聲體，檢測元件有熱敏電阻、壓電晶片、電容、超聲波探頭等☆

旋進(jìn)漩渦流量計(jì)旋進(jìn)漩渦流量計(jì)是利用流體強(qiáng)迫振蕩原理而制成的一種漩渦進(jìn)動(dòng)型流量計(jì)，其外形及工作原理如下圖所示。當(dāng)流體進(jìn)入流量計(jì)后，首先通過一組由固定螺旋形葉片組成的起旋器被強(qiáng)迫旋轉(zhuǎn)，形成一股具有旋進(jìn)中心的渦流。流量計(jì)內(nèi)部管腔截面類似文丘里管，在收縮段由于節(jié)流作用，渦流的前進(jìn)速度和渦旋速度都逐漸加強(qiáng)，在此區(qū)域內(nèi)的流體是一束沿著流量計(jì)軸線高速運(yùn)動(dòng)的漩渦流。當(dāng)漩渦流體進(jìn)入到擴(kuò)散段時(shí)，因管內(nèi)腔突然擴(kuò)大，流速急劇減少，一部分流體形成回流。在回流作用下，流體的中心改為圍繞著流量計(jì)的軸線做螺旋狀進(jìn)動(dòng)，即所謂旋進(jìn)。該旋進(jìn)是貼近擴(kuò)散段的壁面進(jìn)行的，旋進(jìn)頻率與流速成正比，因而測得漩渦流的漩渦進(jìn)動(dòng)頻率即可得知被測體積流量值。旋進(jìn)漩渦流量計(jì)原理圖

主要特點(diǎn)：40

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渦街流量計(jì)

結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝維護(hù)方便適用流體種類多，液、氣、蒸汽及某些混相流皆可使用準(zhǔn)確度較高，屬中上水平，一般可達(dá)±1%Range左右量程比寬，可達(dá)10:1或20:1甚至更大壓力損失?。s為孔板流量計(jì)的25～50%）輸出脈沖信號(hào)與流量成正比，易于總量計(jì)量在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號(hào)不受流體物性（密度、粘度）及組分的影響價(jià)格適中，在新型流量計(jì)中屬于價(jià)格較便宜的儀表現(xiàn)場安裝直管段要求較高，一般前20D后5D儀表系數(shù)隨口徑增大而降低，影響測量精度，故口徑不宜過大，一般應(yīng)用于中小口徑，DN25～300mm

有振動(dòng)的場所應(yīng)選用帶耐振檢測方式的儀表☆

渦街流量計(jì)的安裝(1)盡量避開強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境。流量計(jì)對(duì)管道機(jī)械振動(dòng)較敏感，特別是管道的橫向振動(dòng)，會(huì)對(duì)漩渦的形成產(chǎn)生較大影響，降低儀表測量精度。(2)流體中固體顆粒及雜質(zhì)容易使漩渦發(fā)生體磨損或沉淀、結(jié)垢，改變漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸，影響到測量精度，因此需在流量計(jì)前安裝過濾器以濾除雜質(zhì)。(3)流量計(jì)應(yīng)設(shè)置旁通管路，以便不斷流檢修、清洗傳感器。(4)安裝時(shí)必須根據(jù)流量計(jì)前阻流件(如閥門、彎頭等)的形式確定直管段長度，以確保產(chǎn)生漩渦的必要流動(dòng)條件。一般規(guī)定在渦街流量計(jì)前面至少要有15D~20D長，后面要有5D長的直管段長度。旋進(jìn)漩渦流量計(jì)前面有3D、后有1D長度的直管段即可。(5)如現(xiàn)場不能避免有振動(dòng)，則需采取減振措施，如可在上游2D附近加裝管道支撐架，或在滿足直管段要求的前提下，加撓性管過渡等。(a)垂直安裝(b)測量含液氣體的正確位置(c)測量含氣液體的正確位置

流量計(jì)的安裝位置示意圖(6)流量計(jì)允許安裝在水平、垂直或傾斜的管道上，如圖下圖所示，但測量液體時(shí)，必須保證管道為滿管流動(dòng)。在垂直管道上安裝時(shí)，流體流向必須是自下而上。測量氣、液兩相流時(shí)，最好垂直安裝。(7)流量計(jì)與管道的連接，管道內(nèi)徑應(yīng)與流量計(jì)的內(nèi)徑一致或略大。管道、流量計(jì)必須安裝同心，并防止密封墊片突出到管道中，否則會(huì)造成測量誤差。以夾裝式儀表為例，其連接如圖所示。(8)若要在流量計(jì)附近安裝溫度計(jì)和壓力計(jì)，則測溫點(diǎn)、測壓點(diǎn)均應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游5D～8D處。(9)流量計(jì)接線時(shí)信號(hào)電纜應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離電力電纜線，信號(hào)傳輸線采用三芯屏蔽線，并應(yīng)盡量單獨(dú)穿在金屬套管內(nèi)鋪設(shè)。電纜屏蔽層應(yīng)遵循“一點(diǎn)接地”原則可靠接地，接地電阻應(yīng)小于10Ω。流量計(jì)應(yīng)在傳感器側(cè)接地。以一體型漩渦流量計(jì)為例，其接線示意圖如下圖所示。

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渦街流量計(jì)的使用(1)被測流體的物理參數(shù)(如流速、黏度、壓力等)必須符合流量計(jì)的使用范圍。例如測量氣體時(shí)流速范圍為4～60m/s，測量液體時(shí)流速范圍是0.38～7m/s，測量蒸汽時(shí)流速范圍不超過70m/s。

(2)敏感元件要保持清潔，經(jīng)常吹洗，防止檢測元件被沾污后影響到測量精度。

(3)因?yàn)樾M(jìn)漩渦流量計(jì)主要用來測量氣體或蒸汽的流量，所以需要溫度和壓力補(bǔ)償。

(4)投入運(yùn)行時(shí)，應(yīng)緩慢開啟流量計(jì)的上、下游閥門，以免瞬間氣流過急而沖壞起漩器。渦街流量計(jì)圖例：461.2.4渦街流量計(jì)橫河公司產(chǎn)品E+H公司產(chǎn)品謝謝大家！1.2.5

容積式流量計(jì)481.2流量測量●工作原理：以下圖所示的橢圓齒輪流量計(jì)進(jìn)行說明。兩個(gè)具有相互滾動(dòng)進(jìn)行接觸旋轉(zhuǎn)（或不接觸旋轉(zhuǎn)）的特殊形狀測量元件，在入口壓力與出口壓力的差壓作用下，依次作為主動(dòng)輪帶動(dòng)另一從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。在一次循環(huán)動(dòng)作中排出4個(gè)由轉(zhuǎn)子與殼壁圍成的彎月形空腔的流體體積。測量元件的轉(zhuǎn)動(dòng)通過磁性密封聯(lián)軸器及傳動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)傳遞給計(jì)數(shù)器，即可直接指示出流體總量；附加發(fā)信裝置，配以電動(dòng)顯示儀表，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳指示瞬時(shí)流量或累積流量。橢圓齒輪流量計(jì)工作示意圖491.2.5容積式流量計(jì)●橢圓齒輪流量計(jì)主要特點(diǎn)：501.2.5

容積式流量計(jì)●計(jì)量準(zhǔn)確度高，一般基本誤差為±0.5%R，特殊的可達(dá)±0.2%R或更高；●現(xiàn)場安裝對(duì)直管段沒有要求；●量程比比較寬5:1～10:1，特殊的達(dá)30:1；●可用于高粘度流體的測量；●品種系列規(guī)格齊全，適用于各種場合；●價(jià)格昂貴；●結(jié)構(gòu)復(fù)雜，笨重，尤其較大口徑的體積更為龐大；●不適用于高低溫場合，目前一般在-30～+160℃，壓力范圍最高10MPa；●只適用于潔凈介質(zhì)；●如流量檢測件卡死，影響流體通過，安全性差。1.2.6

質(zhì)量流量計(jì)511.2流量測量

1.2.6.1

間接式質(zhì)量流量計(jì)

包括溫壓補(bǔ)償式差壓流量計(jì)、溫壓補(bǔ)償式體積流量計(jì)。要求得質(zhì)量流量值需測出差壓、壓力、溫度以及體積流量，并且需有確定的流體密度值（對(duì)照表或函數(shù)）。但在以下兩種情況不能采用溫壓補(bǔ)償法：（1）被測介質(zhì)組份在測量過程中是變化的（介質(zhì)密度變化）；（2）被測介質(zhì)的密度與溫度、壓力關(guān)系式未知或不夠準(zhǔn)確；對(duì)于氣體混合物（比如天然氣）常常出現(xiàn)上述兩種情況，就很難采用溫壓補(bǔ)償法進(jìn)行測量。1.2.6.2

直接式質(zhì)量流量計(jì)521.2.6質(zhì)量流量計(jì)（1）科氏力質(zhì)量流量計(jì)（CMF）

基本理論——科里奧利加速度理論。如右圖：有一直管以角速度ω繞定軸O在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，管內(nèi)有一質(zhì)點(diǎn)m沿管以速度v向外移動(dòng)。由于質(zhì)點(diǎn)m處于既有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、又有直線運(yùn)動(dòng)的體系中，因此它將獲得兩個(gè)分量的加速度及其力：①向心加速度ar，其量值為rω2，方向指向軸O；②切向加速度（又稱科里奧利加速度）ac，其量值為2ωv，方向與ar垂直。它來自旋轉(zhuǎn)管道，同時(shí)又對(duì)管道產(chǎn)生反作用力，這就