17世紀托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎，這是流量測量的里程碑。自那以后，18、19世紀流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀由于過程工業、能量計量、城市公用事業對流量測量的需求急劇增長，才促使儀表迅速發展，微電子技術和計算機技術的飛躍發展*地推動儀表更新換代，新型流量計如雨后春筍般涌現出來。至今，據稱已有上百種流量計投向市場，現場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。 　　我國開展近代流量測量技術的工作比較晚，早期所需的流量儀表均從國外進口。 　　流量測量是研究物質量變的科學，質量互變規律是事物聯系發展的基本規律，因此其測量對象已不限于傳統意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數。對于一定的流體，只要知道這三個參數就可計算其具有的能量，在能量轉換的測量中必須檢測此三個參數。能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到*廣泛的應用。用以測量管路中流體流量(單位時間內通過的流體體積)的儀表。 　　流量測量方法和儀表的種類繁多，分類方法也很多。至今為止，可供工業用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在于至今還沒找到一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表。 　　這60多種流量儀表,每種產品都有它特定的適用性，也都有它的局限性。按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類；按測量目的又可分為總量測量和流量測量，其儀表分別稱作總量表和流量計。 　　總量表測量一段時間內流過管道的流量，是以短暫時間內流過的總量除以該時間的商來表示，實際上流量計通常亦備有累積流量裝置，做總量表使用，而總量表亦備有流量發訊裝置。因此，以嚴格意義來分流量計和總量表已無實際意義。 　　按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。 　　按照目前*流行、*廣泛的分類法,即分為:容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、流體振蕩流量計中的渦街流量計、質量流量計和插入式流量計、探針式流量計，來分別闡述各種流量計的原理、特點、應用概況及國內外的發展情況。 　　按流量計機構原理分有容積式流量計、葉輪式流量計、差壓式流量計、變面積式流量計、動量式流量計、沖量式流量計、LY-LDE電磁流量計、超聲波流量計、質量流量計、流體振蕩式流量計、轉子流量計。

流量計的應用領域

　　流量測量技術與儀表的應用大致有以下幾個領域。

一工業生產過程

　　流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發展工農業生產，節約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。

二能源計量

　　能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及載能工質（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計量是科學管理能源，實現節能降耗，提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經濟核算不可缺少的工具。

三環境保護工程

　　煙氣，廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環境。國家把可持續發展列為國策，環境保護將是21世紀的*大課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制。 　　我國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監視系統。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。

四交通運輸

　　有五種方式：鐵路公路、航空、水運和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但應用并不普遍。隨著環保問題的突出，管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監沒和經濟核算的必備工具。

五生物技術

　　21世紀將迎來生命科學的世紀，以生物技術為特征的產業將獲得迅速發展。生物技術中需監測計量的物質很多，如血液，尿液等。儀表開發的難度*，品種繁多。

六科學實驗

　　科學實驗需要的流量計不但數量多，且品種極其繁雜。據統計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的，它們并不批量生產，在市面出售，許多科研機構和大企業皆設專門小組研制專用的流量計。

新一代萬能流量計畢托巴流量計

　　畢托巴流量計是唯一一種傳感器適用多種介質的流量計，它可以廣泛應用于氣體、蒸汽和液體流量的測量。氣體：一次風速（量）、二次風速（量）、（負壓）空氣、氧氣、氫氣、干氣、轉爐煤氣、高爐煤氣、發生爐煤氣、焦爐煤氣、天然氣、液化氣、煙氣、化工物料氣等；汽體：過熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽、干蒸汽、雙向蒸汽等。液體：水、不滿管水、洗油、貧油、輕油、焦油、重油、原油、腐蝕性液體、各種溶液、化工物料液、石蠟等。 畢托巴流量計有如下特點：

1精度高

　　在3%～100%的量程范圍準確度為0.2%。

2節能

　　一次測量元件畢托巴傳感器是Φ20～Φ50不銹鋼制成，截面積很小，在介質管道中幾乎無壓力損失，使運行成本大大減小，與孔板等節流裝置相比較有明顯的節能效果。

3安裝簡便

　　只需在管道合適位置上打一相當的孔，把一次元件畢托巴插入管道中心，即可方便地進行安裝。

4無需維護

　　一次測量元件畢托巴本身無需維護，只需按計量器具定期檢定要求對差壓變送器進行零點和滿度的檢驗以及二次表輸入相應的電流進行檢驗。

5測量流量范圍廣

　　氣體流速在4m/s以上，液體流速在0.2m/s以上的介質都可以精確測量。對低流速、小流量、大管徑測量效果尤佳。

6介質管道橫截面形狀適用范圍廣

　　本流量計對介質管道截面的幾何形狀無要求，圓形、橢圓形、長方形、方形、棱形、三角形、梯形等均適用。

7可靠性高

　　因畢托巴傳感器的構造非常簡單，結構設計合理，導壓管內介質不流動，雜物不容易進去，所以能長時間保持測量精度。

8耐高溫高壓

　　可耐介質*高溫度650℃，噴涂Al2O3涂層可耐*高溫度1300℃，耐介質*高壓力32MPa。

9不要求直管段

　　清華大學幾十年吹風實驗積累了各種工況下彎管段到15倍管徑之間修正系數數據庫，只要用戶提供直管段長度，即可在風洞實驗室模擬現場工況，并配選相應的數據計算模型，以保證測量精度。

10配有智能化二次儀表

　　既可數顯各項參數，又可進行遠程通訊，構成網絡，便于集中管理。

11可在線安裝和檢修

　　部分無法停產安裝的測點和雜質含量過多的介質可不停產在線安裝測量，并可不停產進行清理和維護。 　　畢托巴流量計是國內外目前*先進的流量測量儀器，國外的儀表公司在網站上發表認同和推廣畢托巴流量計。

腰輪流量計

　　1、HQLL普通型 鑄鐵外殼、鋁合金橢圓齒輪，圓表頭帶指針或方表頭不帶指針。 　　2、HQLL-HL回零型 鑄鐵外殼、鋁合金橢圓齒輪，表頭 雙計數器，其中一組可回零。 　　3、HQLL-TN高溫高粘型 適用溫度0~200℃，適用介質粘度200~1000mpa·S。 　　4、HQLL-B不銹鋼型 外殼、腰輪等所有接觸到液體的零件均采用不銹鋼材料。 　　5、HQLLB信號輸出型 在HQLL型基礎上安裝了傳感器，可輸出脈沖信號。 　　6、技術參數 　　（ 1 ）公稱壓力： 0.4 0.6 1 1.6 2.5 （ MPa ） 　　（ 2 ）介質溫度 ：－ 10～+60（℃） 　　（ 3）精確度等級：0.2 0.3 0.5（級） 　　（ 4）被測介質：汽油 煤油 輕柴油 潤滑油等 　　（ 5）被測介質粘度：0.6～150（ MPa· S ） 　　（ 6 ）流量范圍：（液體粘度 0.6 ～ 3 MPa· S ，流量范圍見下表

流量計種類

　　用以測量管路中流體流量(單位時間內通過的流體體積)的儀表。 　　流量測量方法和儀表的種類繁多，分類方法也很多。至今為止，可供工業用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在于至今還沒找到一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表。 　　這60多種流量儀表,每種產品都有它特定的適用性，也都有它的局限性。按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類；按測量目的又可分為總量測量和流量測量，其儀表分別稱作總量表和流量計。 　　總量表測量一段時間內流過管道的流量，是以短暫時間內流過的總量除以該時間的商來表示，實際上流量計通常亦備有累積流量裝置，做總量表使用，而總量表亦備有流量發訊裝置。因此，以嚴格意義來分流量計和總量表已無實際意義。 　　按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。 　　按照目前*流行、*廣泛的分類法,即分為:容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、流體振蕩流量計中的LY-LUGB渦街流量計、質量流量計和插入式流量計、探針式流量計，來分別闡述各種流量計的原理、特點、應用概況及國內外的發展情況。 　　按流量計機構原理分有容積式流量計、葉輪式流量計、差壓式流量計、變面積式流量計、動量式流量計、沖量式流量計、電磁流量計、超聲波流量計、質量流量計、流體振蕩式流量計、轉子流量計。

差壓式流量計

　　差壓式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。 　　差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類，如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。 　　二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表，它既可測量流量參數，也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。 　　差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為：節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。 　　檢測件又可按其標準化程度分為二大類：標準的和非標準的。 　　所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計、制造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。 　　非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標準中的檢測件。 　　差壓式流量計是一類應用*廣泛的流量計，在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來，由于各種新型流量計的問世，它的使用量百分數逐漸下降，但目前仍是*重要的一類流量計。 　　差壓式流量計流體體積流量公式為：v=aA √2/j(p-q) 　　v--體積 　　j--液體密度 　　a--流量系數，與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關 　　A--孔板開孔面積 　　p-q--壓力差 　　優點： 　　(1)應用*多的孔板式流量計結構牢固，性能穩定可靠，使用壽命長； 　　(2)應用范圍廣泛，至今尚無任何一類流量計可與之相比擬； 　　(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產，便于規模經濟生產。 　　缺點： 　　(1)測量精度普遍偏低； 　　(2)范圍度窄，一般僅3:1~4:1； 　　(3)現場安裝條件要求高； 　　(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。 　　注：一種新型產品：引進美國航天航空局而開發的平衡流量計，這種流量計的測量精度是傳統節流裝置的5-10倍，永久壓力損失1/3。壓力恢復快2倍，*小直管段可以小至1.5D，安裝和使用方便，大大減少流體運行的能力消耗。 　　應用概況： 　　差壓式流量計應用范圍特別廣泛。在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用。如流體方面：單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等；工作狀態方面：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等；管徑方面：從幾mm到幾m；流動條件方面：亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。 　　 1 .常用標準節流裝置（孔板）、（噴嘴）、（文丘利管）。 　　2.常用非標準節流裝置有（雙重孔板）、（圓缺孔板）、（1/4圓噴嘴）和（文丘利噴嘴）。 　　3.孔板常用取壓方法有（角接取壓）、（法蘭取壓），其它方法有（理論取壓）、（徑距取壓）和（管接取壓）。 　　4.標準孔板法蘭取壓法，上下游取壓孔中心距孔板前后端面的間距均為（25.4±0.8）mm，也叫1英寸法蘭取壓。 　　5.1151變送器的工作電源范圍（12）vdc到（45）vdc，負載從（0）歐姆到（1650）歐姆。 　　6.1151dp4e變送器的測量范圍是（0～6.2）到（0～37.4）kpa。 　　7.1151差壓變送器的*大正遷移量為（500%），*大負遷移量為（600%）。 　　8.管道內的流體速度，一般情況下，在（管道中心線）處的流速*大，在（管壁）處的流速等于零。 　　9.若（雷諾數）相同，流體的運動就是相似的。 　　10.當充滿管道的流體流經節流裝置時，流束將在（縮口）處發生（局部收縮），從而使（流速）增加，而（靜壓力）降低。 　　11.1151差壓變送器采用可變電容作為敏感元件，當差壓增加時，測量膜片發生位移，于是低壓側的電容量（增加），高壓側的電容量（減少） 　　12.1151差壓變送器的*小調校量程使用時，則*大負荷遷移為量程的（600%），*大正遷移為（500%），如果在1151的*大調校量程使用時，則*大負遷移為（100%），正遷移為（0%）。 　　13.1151差壓變送器的精度為（±0.2%）和（±0.25%）。　注：大差壓變送器為±0.25% 　　14.常用的流量單位、體積流量為（m3/h）、（t/h），質量流量為（kg/h）、（t/h），標準狀態下氣體體積流量為（nm3/h）。 　　15.用孔板流量計測量蒸汽流量，設計時，蒸汽的密度為4.0kg/m3，而實際工作時的密度為3kg/m3，則實際指示流量是設計流量的（0.866）倍。 　　16.用孔板流量計測量氣氨流量，設計壓力為0.2mpa（表壓），溫度為20℃，而實際壓力為0.15mpa（表壓），溫度為30℃，則實際指示流量是設計流量的（0.897）倍。 　　17.節流孔板前的直管段一般要求（10）d，孔板后的直管段一般要求（5）d，為了正確測量，孔板前的直管段*好為（30～50）d，特別是孔板前有泵或調節閥時更是如此。 　　18.為了使孔板流量計的流量系數α趨向定值，流體的雷諾數應大于（界限雷諾數）。 　　19.在孔板加工的技術要求中，上游平面應和孔板中心線（垂直），不應有（可見傷痕），上游面和下游面應（平行），上游入口邊緣應（銳利無毛刺和傷痕）。 　　20.圖中的取壓位置，對于哪一種流體來說是正確的？（ a ） 　　a. 氣體 b. 液體 c. 蒸汽 d. 高粘度流體 e. 沉淀性流體 　　原理：測量氣體時，為了使氣體內的少量凝結液能順利地流回工藝管道，而不流入測量管路和儀表內部，取壓口應在管道的上半部，即圖中1處。 　　測量液體時，為了讓液體內析出的少量氣體能順利返回工藝管道，而不進入測量管路和儀表內部，取壓口*好在與管道水平中心線以下成0～45度夾角內，如圖中2處。 　　對于蒸汽介質，應保持測量管路內有穩定的冷凝液，同時也防止工藝管道底部的固體介質進入測量管路和儀表內，取壓口*好在管道水平中心線以上成0～45度夾角內。

浮子流量計

　　浮子流量計，又稱轉子流量計，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，從而使浮子可以在錐管內自由地上升和下降。 　　浮子流量計是僅次于差壓式流量計應用范圍*寬廣的一類流量計，特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。 　　80年代中期，日本、西歐、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。中國產量1990年估計在12~14萬臺，其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。 　　特點： 　　(1)玻璃錐管浮子流量計結構簡單，使用方便，缺點是耐壓力低，有玻璃管易碎的較大風險； 　　(2)適用于小管徑和低流速； 　　(3)壓力損失較低。 　　

容積式流量計

　　容積式流量計，又稱定排量流量計，簡稱PD流量計，在流量儀表中是精度*高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分，根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。 　　容積式流量計按其測量元件分類，可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。 　　優點： 　　(1)計量精度高； 　　(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響； 　　(3)可用于高粘度液體的測量； 　　(4)范圍度寬； 　　(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計總量，清晰明了，操作簡便。 　　缺點： 　　(1)結果復雜，體積龐大； 　　(2)被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大： 　　(3)不適用于高、低溫場合； 　　(4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體； 　　(5)產生噪聲及振動。 　　應用概況： 　　容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量*大的流量計，常應用于昂貴介質(油品、天然氣等)的總量測量。 　　工業發達國家近年PD流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%；我國約占20%，1990年產量(不包括家用煤氣表)估計為34萬臺，其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。

渦輪流量計

　　渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類，它采用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速，從而推導出流量或總量的儀表。 一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成，也可做成整體式。 　　渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質量流量計稱為流量計中三類重復性、精度*佳的產品，作為*類型流量計之一，其產品已發展為多品種、多系列批量生產的規模。 　　優點： 　　(1)高精度，在所有流量計中，屬于*精確的流量計； 　　(2)重復性好； 　　(3)元零點漂移，抗干擾能力好； 　　(4)范圍度寬； 　　(5)結構緊湊。 　　缺點： 　　(1)不能長期保持校準特性； 　　(2)流體物性對流量特性有較大影響。 　　應用概況： 　　渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛應用：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體統在歐洲和美國，渦輪流量計在用量上是僅次于孔板流量計的天然計量儀表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸，壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計，它們已成為優良的天然氣計量儀表。

電磁流量計

　　電磁流量計是根據法拉弟電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表。 　　電磁流量計有一系列優良特性，可以解決其它流量計不易應用的問題，如臟污流、腐蝕流的測量。 　　70、80年代電磁流量在技術上有重大突破，使它成為應用廣泛的一類流量計，在流量儀表中其使用量百分數不斷上升。 　　優點： 　　(1)測量通道是段光滑直管，不會阻塞，適用于測量含固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、泥漿、污水等： 　　(2)不產生流量檢測所造成的壓力損失，節能效果好： 　　(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響： 　　(4)流量范圍大，口徑范圍寬： 　　(5)可應用腐蝕性流體。 　　缺點： 　　(1)不能測量電導率很低的液體，如石油制品； 　　(2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體； 　　(3)不能用于較高溫度。 　　應用概況： 　　電磁流量計應用領域廣泛，大口徑儀表較多應用于給排水工程；中小口徑常用于高要求或難測場合，如鋼鐵工業高爐風口冷卻水控制,造紙工業測量紙漿液和黑液，化學工業的強腐蝕液，有色冶金工業的礦漿；小口徑、微小口徑常用于醫藥工業、食品工業、生物化學等有衛生要求的場所。 　　技術參數： 　　儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級 　　測量介質：電導率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體。 　　流速范圍：0.2～8m/s 　　工作壓力：1.6MPa 　　環境溫度：-40℃～+50℃ 　　介質溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃ 　　橡膠材質襯里≤65℃ 　　防爆標志：ExmibdⅡBT4 　　防爆證號：GYB01349 　　外磁干擾：≤400A/m 　　外殼防護：一體化型： IP65； 　　分 離 型： 傳感器IP68(水下5米，僅限于橡膠襯里) 　　轉換器IP65 　　輸出信號：4～20mA.DC，負載電阻0～750Ω 　　通訊輸出：RS485或CAN總線 　　電氣連接：M20×1.5內螺紋，φ10電纜孔 　　電源電壓：90～220V. AC、24±10%V.DC 　　*大功耗：≤10VA

渦街流量計

　　渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體，流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。 　　渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式、應變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。 　　渦街流量計是屬于*年輕的一類流量計，但其發展迅速，目前已成為通用的一類流量計。 　　渦街流量計安裝點的上游較近處若裝有閥門，不斷地開關閥門，對流量計的使用壽命影響*，非常容易對流量計造成永久性損壞。流量計盡量避免在架空的非常長的管道上安裝，這樣時間一長后，由于流量計的下垂非常容易造成流量計于法蘭的密封泄露，若不得已安裝時，必須在流量計的上下游2D處分別設置管道緊固裝置。安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測量精度。比如：傳感器前面直管段明顯不足，由于FIC203不用于計量，僅僅用于控制，目前使用相當于精度降級的使用。 　　優點： 　　(1)結構簡單牢固； 　　(2)適用流體種類多； 　　(3)精度較高； 　　(4)范圍度寬； 　　(5)壓損小。 　　缺點： 　　(1)不適用于低雷諾數測量； 　　(2)需較長直管段； 　　(3)儀表系數較低(與渦輪流量計相比)； 　　(4)儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應用經驗。

超聲波流量計

　　超聲波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置任何阻礙件，均屬無阻礙流量計，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點，近年來它是發展迅速的一類流量計之一。 　　優點: 　　(1)可做非接觸式測量； 　　(2)為無流動阻撓測量，無壓力損失； 　　(3)可測量非導電性液體，對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。 　　缺點： 　　(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。 　　應用概況： 　　(1)傳播時間法應用于清潔、單相液體和氣體。典型應用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等； 　　(2)氣體應用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經驗； 　　(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。 　　熱式流量計傳感器包含兩個傳感元件，一個速度傳感器和一個溫度傳感器。它們自動地補償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個定值，使速度傳感器和測量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當保持溫差不變時，電加熱消耗的能量，也可以說熱消散值，與流過氣體的質量流量成正比。 　　熱式氣體質量流量計即Mass Flow Meter（縮寫為MFM)，它是氣體流量計量中新型儀表，區別于其它氣體流量計不需要進行壓力和溫度修正，直接測量氣體的質量流量，一支傳感器可以做到量程從極低到高量程。它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。 　　熱式氣體質量流量計是用于測量和控制氣體質量流量的新型儀表。可用于石油、化工、鋼鐵、冶金、電力、輕工、醫藥、環保等工業部門的空氣、烴類氣體、可燃性氣體、煙道氣體的監測。

特 點

　　可靠性高 重復性好 測量精度高 壓損小 　　無活動部件 量程比寬 響應速度快 無須溫壓補償

應 用

　　·工業管道中氣體質量流量測量 ·煙囪排出的煙氣流速測量 　　·煅燒爐煙道氣流量測量 ·燃氣過程中空氣流量測量 　　·壓縮空氣流量測量 ·半道體芯片制造過程中氣體流量測量 　　·污水處理中氣體流量測量 ·加熱通風和空調系統中的氣體流量測量 　　·熔劑回收系統氣體流量測量 ·燃燒鍋爐中燃燒氣體流量測量 　　·天然氣、火炬氣、氫氣等氣體流量測量 　　·啤酒生產過程中二氧化碳氣體流量測量 　　·水泥、卷煙、玻璃廠生產過程中氣體質量流量測量 　　如：美國：FCI SIERRA等 　　中國：suntey 奈士德等

主要參數

　　精度： 1%±0.5%F.S 　　重復性： ±0.2% 　　量程：0.05~90m/s 　　適用流量范圍：0~5000Nm3/h(Φ250空氣) 　　適用壓力：<2Mpa <3Mpa 　　適用介質溫度范圍：-25~120℃，-25~200℃，-25-500℃ 　　供電：24V DC或220V AC 　　輸出：4~20mA 　　通訊接口：232或485 　　現場顯示：LED或LCD 　　防護標準：IP65 　　防爆等級：ExdllCT4

明渠流量計

　　與前述幾種不同，它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。 　　非滿管態流動的水路稱作明渠，測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter)。 　　明渠流量計除圓形外，還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。 　　明渠流量計應用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠；工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。有人估計1995臺，約占流量儀表整體的1.6%，但是國內應用尚無估計數據。

玻璃轉子流量計

　　玻璃轉子流量計廣泛應用于化工、石油、輕工、醫藥、環保、食品及計量測試、科學研究等部門，測量單相非脈動流體(液體或氣體)的流量。 　　耐腐玻璃轉子流量計有較強的耐腐性能，可檢測酸（氫氟酸除外）、堿、氧化劑和其它腐蝕性的氣體或液體的流量，適用于化工、制藥、造紙、污水處理等行業。 　　原理與結構 　　流量計主要由一根自下而上擴大的錐形玻管和一只隨流體流量大小上下移動的浮子組成（圖3）。流體自下而上流經錐管時，流體動能在浮子上產生的升力S和流體的浮力A使浮子上升，當升力S與浮力A之和等于浮子自身重力G時，浮子處于平衡，穩定在某一高度位置上，錐管上的刻度指示流體的流量值。 　　流量計的錐管為光滑內壁管(見圖4)，通徑DN15以上的流量計，浮子通過導桿 上下移動，保持穩定；LZJ/LZJ-( )F流量計錐管 內壁有三條導向凸筋，使浮子保持穩定。通徑DN10以下的流量計采用軟管連接，配有 針形流量調節閥；通徑DN15以上流量計采用法蘭連接。

靜電流量計

　　日本東京技術學院研制適用于石油輸送管線低導電液體流量測量的靜電流量計(electrostatic flowmeter) 。 　　靜電流量計的金屬測量管絕緣地與管系連接,測量電容器上靜電荷便可知道測量管內的電荷。他們分別作了內徑4~8mm銅、不銹鋼等金屬和塑料測量管儀表的實流試驗，試驗表明流量與電荷之間接近于線性。

復合效應流量儀表

　　復合效應流量儀表(combined effects meter) 的工作原理是基于流體的動量和壓力作用于儀表腔體產生的變形，測量復合效應的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學院開發，已申請兩項專利。

轉速表式流量傳感器

　　轉速表式流量傳感器(tachmetric flowrate sensor) 是由俄羅斯科學工程中心工業儀表公司開發，是基于懸浮效應理論研制的。該儀表已在若干現場成功的應用(例如在核電站安裝2000余臺測量熱水流量，連續使用8年)，且還在改進以擴大應用領域。

科里奧利質量流量計(CMF)

　　科里奧利質量流量計(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中流動時,產生與質量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質量流量儀表。　 　　我國CMF的應用起步較晚,近年已有幾家制造廠自行開發供應市場;還有幾家制造廠組建合資企業或引用國外技術生產系列儀表。 　　國外CMF已發展30余系列，各系列開發在技術上著眼點在于：流量檢測測量管結構上設計創新：提高儀表零點穩定性和精確度等性能；增加測量管撓度，提高靈敏度：改善測量管應力分布，降低疲勞損壞，加強抗振動干擾能力等。 　　近年來某些廠家研發出了可以測量氣液兩相的科里奧利儀表，可以應用在卸船，含氣泡介質等原先傳統儀表無法工作的場合。同時有一種MVD變送器可以實現儀表在線自校驗，即無需將流量計拆下，利用對流量管剛性的檢查，來判斷現場儀表的性能。

電磁流量計(EMF)

　　EMF從50年代初進入工業應用以來，使用領域日益擴展，80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占16%~20%。 　　我國近年發展迅速，1994年銷售估計為6500~7500臺。國內已生產*大口徑為2~6m的EMF，并有實流校驗口徑3m的設備能力。 2008年銷售額已經達到7700萬美元，估計銷售量在35萬臺以上。 　　 USF在60年代后期進入工業應用，80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占4%~6%。1992年世界范圍估計銷售量為3.54.8萬臺，同期國內產品估計在8000~9000臺。 　　威力巴流量計 　　威立巴流量計計采用了完全符合空氣動力學原理的工程結構設計，是一種在精度、功效及可靠方面達到了無比卓越程度的傳感元件。 　　橢圓齒輪流量計 　　鑄鐵橢圓齒輪流量計，廣泛用于各種油品及對鑄鐵不腐蝕液體介質的計量。　 　　鑄鋼橢圓齒輪流量計，用于高壓、低腐蝕性介質的計量。　 　　鑄鐵橢圓齒輪流量計，轉子為鋁材，適用于低粘、低腐蝕（如汽油等）介質的計量。 　　■ 技術參數及選型 　　1、主要構件材料及公稱壓力 　　2、 準確度等級0.5級，0.2級（一般在-10℃~+60℃） 　　3、 使用介質溫度：LC-A、LC-E：（-20℃~+100℃）LC-Q：（-20℃~+60℃）LC-A、LC-E在高溫調整下，再加高溫散熱筒可達200℃ 　　4、 遠傳顯示現場防爆等級：ExiaⅡCT5，dⅡBT4

超聲波流量計的基本原理及類型

　　超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。根據檢測的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超聲波流量計。起聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發展才開始應用的一種 　　非接觸式儀表，適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯動可進行敞開水流的流量測量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態，不產生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產管線運行因而是一種理想的節能型流量計。 　　眾所周知，目前的工業流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題，這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這些缺點，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越優越。被認為是較好的大管徑流量測量儀表，多普勒法超聲波流量計可測雙相介質的流量，故可用于下水道及排污水等臟污流的測量。在發電廠中，用便攜式超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量汁也可用于氣體測量。管徑的適用范圍從2cm到5m，從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。 　　另外，超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。另外，鑒于非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，一臺儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優點因此它越來越受到重視并且向產品系列化、通用化發展，現已制成不同聲道的標準型、高溫型、防爆型、濕式型儀表以適應不同介質，不同場合和不同管道條件的流量測量。 　　超聲波流量計目前所存在的缺點主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數據不全。目前我國只能用于測量200℃以下的流體。另外，超聲波流量計的測量線路比一般流量計復雜。這是因為，一般工業計量中液體的流速常常是每秒幾米，而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右，被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量*大也是10－3數量級．若要求測量流速的準確度為1%，則對聲速的測量準確度需為10-5～10-6數量級，因此必須有完善的測量線路才能實現，這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術迅速發展的前題下才能得到實際應用的原因。 　　超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量，并將其發射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經電子線路放大并轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。 　　超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應，采用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上，使其產生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經壓電元件變為電能，以便檢測。發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應，而接收換能器則是利用壓電效應。 　　超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片，沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍，以保證振動的方向性。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件，使超聲波以合適的角度射入到流體中，需把元件故人聲楔中，構成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強度高、耐老化，而且要求超聲波經聲楔后能量損失小即透射系數接近1。常用的聲楔材料是有機玻璃，因為它透明，可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。 　　超聲波流量計的電子線路包括發射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值用數字量或模擬量顯示。 　　根據對信號檢測的原理，目前超聲波流量計大致可分傳播速度差法(包括：直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、多普勒法、相關法、空間濾波法及噪聲法等類型，如圖所示。其中以噪聲法原理及結構*簡單，便于測量和攜帶，價格便宜但準確度較低，適于在流量測量準確度要求不高的場合使用。由于直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量超聲波脈沖順流和逆流傳報時速度之差來反映流體的流速的，故又統稱為傳播速度差法。其中頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差，準確度較高，所以被廣泛采用。按照換能器的配置方法不同，傳播速度差撥又分為：Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。波束偏移法是利用超聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產生偏移來反映流體流速的，低流速時，靈敏度很低適用性不大．多普勒法是利用聲學多普勒原理，通過測量不均勻流體中散射體散射的超聲波多普 　　勒頻移來確定流體流量的，適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。相關法是利用相關技術測量流量，原理上，此法的測量準確度與流體中的聲速無關，因而與流體溫度，濃度等無關，因而測量準確度高，適用范圍廣。但相關器價格貴，線路比較復雜。在微處理機普及應用后，這個缺點可以克服。噪聲法(聽音法)是利用管道內流體流動時產生的噪聲與流體的流速有關的原理，通過檢測噪聲表示流速或流量值。其方法簡單，設備價格便宜，但準確度低。 　　以上幾種方法各有特點，應根據被測流體性質．流速分布情況、管路安裝地點以及對測量準確度的要求等因素進行選擇。一般說來由于工業生產中工質的溫度常不能保持恒定，故多采用頻差法及時差法。只有在管徑很大時才采用直接時差法。對換能器安裝方法的選擇原則一般是：當流體沿管軸平行流動時，選用Z法；當流動方向與管鈾不平行或管路安裝地點使換能器安裝間隔受到限制時，采用V法或X法。當流場分布不均勻而表前直管段又較短時，也可采用多聲道(例如雙聲道或四聲道)來克服流速擾動帶來的流量測量誤差。多普勒法適于測量兩相流，可避免常規儀表由懸浮粒或氣泡造成的堵塞、磨損、附著而不能運行的弊病，因而得以迅速發展。隨著工業的發展及節能工作的開展，煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的輸送和應用以及燃料油加水助燃等節能方法的發展，都為多普勒超聲波流量計應用開辟廣闊前景。 　　流量計的種類很多，一般市場上用得比較廣泛的有：電磁流量計、渦街流量計、渦輪流量計、孔板流量計、V錐流量計、金屬轉子流量計、玻璃轉子流量計、旋進旋渦流量計、橢圓齒輪流量計、均速管流量計、超聲波流量計等。它們的安裝條件對直管段的要求V錐流量計是*低，而電磁、渦街、孔板等對直管段要求就較高，一般是前5D后3D,對于流量計前端有彎頭、閥門等的直管段要求就更高，*高要求直管段是前50D后5D,因此在選購流量計時一定要考慮流量計現場安裝的環境、位置等因素，從而選擇更加適合現場工礦的流量計。 現在流量計所需要的參數： 　　1、被測量的介質 　　2、被測量介質的溫度 　　3、被測量介質的壓力 　　4、被測量介質的流量 　　5、要求的測量精度 　　6、現場工礦情況

流量計選型原則

　　流量計就是在一種計量產品，它符合一般的價值規律，精度越高，價格越高，重量越大，價格越高，功能越多，價格越高，進口的產品比國產的貴。 　　既然說到選型原則，那么必然要考慮功能、價格各方面的因素。比如說用戶只要測量一個四寸管道的水的瞬時流量，那么大部分的流量計都可以滿足測量要求，*低價格的數百元，*高價格的可能數十萬，就只能看用戶怎么選擇了。 　　測量液體 測量氣體 都有不同的流量計適用。 　　簡單說一下適用的情況吧 按照同口徑價格從低到高排列 　　測量液體 玻璃轉子流量計 孔板 橢圓齒輪流量計 渦輪流量計 金屬轉子流量計 電磁流量計 渦街流量計 超聲波流量計 質量流量計 　　測量氣體 玻璃轉子流量計 孔板 金屬轉子流量計 渦輪流量計 渦街流量計

塔形流量計

　　以孔板、噴嘴和文丘里管為代表的差壓式流量計（統稱標準節流裝置）已統領流量領域近百年，其優點是 　　 已經標準化、結構簡單牢固、易于加工制造、價格低廉、通用性強。近百年來人們從未間斷過對它們的研究和改善工作，但是由于先天結構上的缺陷，其本身固有的一些缺點，至今仍然沒能得到很好的解決。如：流出系數不穩定、線性差、重復性不高從而影響到準確度也不高。孔板入口銳角這個關鍵部位易磨損、前部易積污、量程比小、壓力損失大，特別是十分苛刻的直管段要求在實際使用中很難滿足等。為了克服上述這些不足，人們曾研制出1/4圓孔板、錐形入口孔板、圓缺孔板、偏心孔板、楔形孔板、可更換孔板、彎管等諸多的非標準節流件，試圖解決這些問題。但是這些節流件同標準孔板一樣，大都沒有突破“流體中心突然收縮”這個模式，只是或多或少改善了局部某一個問題，并沒有從根本上徹底解決所有問題, �