流量設(shè)備的基本知識

1 、 轉(zhuǎn)子流量計

浮子流量計 , 又稱轉(zhuǎn)子流量計 , 是變面積式流量計的一種 , 在一根由下向上擴大的垂直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的 , 浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運動，與浮子重量平衡后，通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計。金屬轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上zui常用的，對于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì)，由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性，關(guān)鍵的控制點也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計。國內(nèi)轉(zhuǎn)子流量計的生產(chǎn)廠家很多，主要有承德克羅尼（采用德國科隆技術(shù)）、開封儀表廠、重慶川儀、常州成豐都生產(chǎn)轉(zhuǎn)子流量計，由于轉(zhuǎn)子流量計精度高，重復(fù)性好，在小管徑（ ≤ 200MM ）流量檢測方面得到廣泛應(yīng)用。　　

容積式流量計是通過測定殼體和轉(zhuǎn)子之間形成的計量容積來測量流體的體積流量。根據(jù)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式，容積式流量計有腰輪式，刮板式、橢圓齒輪式等。容積式流量計特點是測量精度高，有的可達 0.2% ；結(jié)構(gòu)簡單可靠；適用性廣；耐高溫高壓；安裝條件不高。廣泛應(yīng)用于原油等油品的測量。但由于是齒輪傳動，管道的塊狀物是zui大的隱患，需要在設(shè)備前裝過濾器，壽命有限，經(jīng)常需要維修。國內(nèi)主要生產(chǎn)單位有：開封儀表廠、安徽儀表廠等。

3 、 差壓流量計

差壓流量計是一種使用歷史悠久，實驗數(shù)據(jù)較完善的測量裝置。它是以測量流體流經(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。zui基本的配置是由節(jié)流裝置、差壓信號管路和差壓計組成。工業(yè)上zui常用的是節(jié)流裝置是已經(jīng)標準化了的“標準節(jié)流裝置”。如，標準孔板、噴嘴、文丘利噴嘴、文丘利管?，F(xiàn)在節(jié)流裝置特別是噴嘴流量測量朝一體化方向，將高精度的差壓變送器和溫度補償與噴嘴作成一體化，大大提高了精度。采用皮托管技術(shù)可對節(jié)流裝置進行在線標定?，F(xiàn)今在工業(yè)測量中也采用一些非標準節(jié)流裝置，如雙重孔板，圓缺孔板，環(huán)形孔板等，這些儀表一般需要實流標定。標準節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)比較簡單，但由于它尺寸公差、形狀和位置公差的要求比較高，加工的技術(shù)難度較高。以標準孔板為例，它屬于超薄板狀零件，加工易產(chǎn)生變形，較大的孔板在使用過程中也易產(chǎn)生變形而影響精度。節(jié)流裝置的取壓孔一般不會開得太大，在使用過程中也會產(chǎn)生變形而影響測量精度。標準孔板由于在使用過程中經(jīng)過流體對它的摩擦，也會使其與測量有關(guān)的結(jié)構(gòu)要素（如銳角）產(chǎn)生磨損而降低測量精度。

盡管差壓流量計發(fā)展較早，但隨著其他各種形式的流量儀表的不斷完善和開發(fā)，隨著工業(yè)發(fā)展對流量計量要求的不斷提高，差壓流量計在工業(yè)測量中的地位已經(jīng)部分地被*的、高精度的、便利的流量儀表所取代。

4 、 電磁流量計

電磁流量計基于法拉第電磁感應(yīng)原理研制出的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)電體在磁場中作切割磁力線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電動勢的大小與導(dǎo)體在磁場中做垂直于磁場運動的速度成正比，由此再根據(jù)管徑，介質(zhì)的不同，轉(zhuǎn)換成流量。

電磁流量計與選型原則： 1 ）、被測量液體必須是導(dǎo)電的液體或漿液； 2 ）、口徑與量程，是正常量程超過滿量程的一半，流速在 2 -4 米 之間； 3 ）、使用壓力必須小于流量計耐壓； 4 ）、不同溫度及腐蝕性介質(zhì)選用不同內(nèi)襯材料和電極材料。

電磁流量計的測量精度建立在液體充滿管道的情形下，管道中有空氣的測量問題目前尚未得到很好解決。

電磁流量計的轉(zhuǎn)換器是其核心部件，直接影響測量的精度，目前國產(chǎn)的轉(zhuǎn)換器由于種種原因達不到要求，基本被外國品牌所壟斷，見下表

電磁流量計的優(yōu)點：無節(jié)流部件，因此壓力損失小，減少能耗，只與被測流體的平均速度有關(guān)，測量范圍寬；只需經(jīng)水標定后即可測量其他介質(zhì)，無須修正，作為結(jié)算用計量設(shè)備使用。由于技術(shù)及工藝材料的不斷改進，穩(wěn)定性、線性度、精度和壽命的不斷提高和管徑的不斷擴大，對于固液兩相的介質(zhì)的測量采用了可更換電極以及刮刀電極的方式，解決了高壓（ 32MPA ）、耐腐蝕（防強酸、堿襯里）介質(zhì)的測量問題，以及口徑的不斷擴大（zui大作到 3200MM 口徑），壽命的不斷增長（一般大于 10 年），電磁流量計得到越來越廣泛的應(yīng)用，其成本也得到了降低，但整體價格特別是大管徑的價格仍較高，因此在流量儀表的采購中有重要的地位。

超聲波流量計是近代發(fā)展起來的一種新型測量流量的儀表，只要能傳播聲音的流體均可以用超聲波流量計測量；超聲波流量計可以測量高粘度液體、非導(dǎo)電性液體或氣體的流量，其測量流速的原理是：超聲波在流體中的傳播速度會隨被測流體流速而變化。目前高精度的超聲波流量計還是國外品牌的天下，如日本的富士、美國的康樂創(chuàng)；國內(nèi)生產(chǎn)超聲波流量計的廠家主要有：唐山美侖，大連先超、武漢泰隆等。

超聲波流量計一般不作結(jié)算計量儀表使用，對于現(xiàn)場計量點損壞生產(chǎn)不能停機更換，又需要檢測參數(shù)指導(dǎo)生產(chǎn)的情況也往往用到超聲波流量計。超聲波流量計zui大優(yōu)勢是用于大口徑流量測量（管徑大于 2 米 ），即使有些結(jié)算用計量點，經(jīng)過使用雙方認可，選用精度高的超聲波流量計，可以節(jié)約成本，并減少維護量。

經(jīng)過多年研究， 1977 年美國 MICRO-MOTION 公司首先推出 U 型管質(zhì)量流量計，此種流量計一問世，便顯示其強大的生命力，其優(yōu)點是可直接得到質(zhì)量流量信號，且不受介質(zhì)的物理參數(shù)影響，精度為計量值的 ± 0.4% ，有的可達到 0.2% ，可計量種類極多的氣體，液體和稀漿，特別適用于液化石油氣和液化天然氣等以質(zhì)量交易介質(zhì)測量，補充了電磁流量計不足；由于不受上流側(cè)流速分布的影響，因而在流量計的前后側(cè)不需要直接管段。不足處是，質(zhì)量流量計加工精度較高，一般有很重的基座，因此價格昂貴；由于容易受到外部振動影響而使精度下降，要注意其安裝地點及方式的選擇。國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家：上海光華 . 愛而美特 ，重慶耐德等。

漩渦流量計又稱渦街流量計，是上 70 年代末才問世的產(chǎn)品，投放市場以來深受歡迎，得到廣泛應(yīng)用，可測量液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)。渦街流量計是一種速度式流量計，輸出信號是與流量成正比的脈沖頻率信號或標準電流信號，不受流體溫度、壓力成分、粘度和密度的影響。結(jié)構(gòu)簡單，無運動件，檢測元件不接觸被測流體，具有精度高，使用壽命長等特點。不足之處是在安裝時需要一定直管段，且普通型對于振動和高溫沒有很好的解決辦法。渦街有壓電式和電容式，后者在耐溫和耐振動方面有優(yōu)勢，但價格較貴，一般用于過熱蒸汽的測量。

目前壓電式主要的供應(yīng)廠家有：中國臺灣弓鼎公司、北京博思達公司、上海橫河等。電容漩渦流量計的生產(chǎn)廠家有 E+H 公司、山東威海賽博公司等。

測量原理：介質(zhì)在測量管中流動時，因自身的動能與靶板產(chǎn)生壓差，使靶板產(chǎn)生微量的位移，由此產(chǎn)生的作用力與流速成正比。可測量超小流量，超低流速流量（ 0 -0.08M /S ），精度可達 0.2% 。生產(chǎn)廠家有重慶川儀、泉州日新等。

流量計分類及適用條件見下表：