流量計(jì)的正確選擇方法 不同流量計(jì)之間的優(yōu)缺點(diǎn)

流量計(jì)的正確選擇對于流量的精確測量有著非常重要的意義，同樣的工況條件選擇不一樣的流量儀表對于最終的測量結(jié)果來說肯定是有相當(dāng)大的差異。

流量計(jì)如果一開始選擇不當(dāng)，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致無法進(jìn)行數(shù)量的測量以及引起儀表的損壞，所以對于儀表維護(hù)人員來說，有必要對于如何選擇合適的流量計(jì)有一個(gè)正確的認(rèn)識，了解一些基本的選擇方法，將有助于在選擇儀表時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

為了保證流量儀表在生產(chǎn)現(xiàn)場過程中發(fā)揮最好、最精確的使用，流量計(jì)的選擇，一般情況下，必須要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場需要計(jì)量的介質(zhì)而定。

常見工況可以做以下參照：

一、污水、紙漿等渾濁液體介質(zhì)，可選擇的流量計(jì)品種是：超聲波流量計(jì)及智能電磁流量計(jì)。但在選用電磁流量計(jì)時(shí)要考慮液體中不含較多空氣或氣泡。

二、自來水大流量的介質(zhì)，可選擇的流量計(jì)品種是：適用選型為智能電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)。其他諸如渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)等也可以。

三、氣體介質(zhì)，可選擇的流量計(jì)品種是：1、超聲波氣體流量計(jì)。2、渦街流量計(jì)。如氣體溫度超過300℃，可選氣壓式流量計(jì)。

四、帶有較多氣泡的液體介質(zhì)，可選擇的流量計(jì)品種是：超聲波流量計(jì)，使用該類型的流量計(jì)測量帶有氣泡的流體，效果十分好。

五、純凈水、除鹽水等電導(dǎo)率低的介質(zhì)，可選擇的流量計(jì)品種是：超聲波流量計(jì)非常適合測量這類流體。

六、酸、堿液等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，可選擇的流量計(jì)品種是：1、抗酸堿內(nèi)襯的電磁流量計(jì)。2、外夾式超聲波流量計(jì)。

其后也要關(guān)注測量現(xiàn)場其他的條件要求與限制：方案一：如果你的水溫在80度以下，不是純凈水（不導(dǎo)電），如果是污水泥漿不是很多不會(huì)沉積在管道里面。電磁流量計(jì)可作為首選，技術(shù)成熟，抗干擾強(qiáng)，維護(hù)極少，價(jià)格在流量計(jì)里也適中。

方案二：如果你是不導(dǎo)電的液體，渦街流量計(jì)要看你的流速，流速低了他測不準(zhǔn)，而且如果污水也不能測，精度不是那么高，能打到1%精度就拜托了，如果是行內(nèi)人士請1：不要忽悠人，多起不義必自斃，2：如果是不知道先去學(xué)習(xí)

方案三：如果不是污水，而且管道直徑小于100毫米：玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)（浮子流量計(jì)）最實(shí)惠，幾百塊錢，但只能看瞬時(shí)流量;渦輪流量計(jì)，精度適中，是一個(gè)輪子在里面轉(zhuǎn)的，可能用一兩年要換一次，流速越快換的時(shí)間間隔約短，因?yàn)闀?huì)有磨損;另外精度最高的還是齒輪流量計(jì)，類似水表，但是價(jià)格比較高點(diǎn)，比電磁流量計(jì)稍微便宜點(diǎn)，大口徑的可能會(huì)貴一些。

不同種類的流量計(jì)的區(qū)別是：測量原理不同，適應(yīng)的工況條件差別很大。

流量計(jì)，工業(yè)上多用以測量水、礦漿等介質(zhì)的流量?？蓽y最大管徑達(dá)2m，而且壓損極小，但導(dǎo)電率低的介質(zhì)，如氣體、蒸汽等則不能應(yīng)用，并且應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的流量計(jì)種類很多，測量原理不同，適應(yīng)的工況條件差別也很大：

電磁流量計(jì)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，即具有傳導(dǎo)性的流體在流經(jīng)電磁場時(shí)，通過測量電壓可得到流體的速度，電磁流量計(jì)沒有移動(dòng)部件，不受流體的影響，在滿管時(shí)測量導(dǎo)電性液體精確度很高，可用于測量漿狀流體的流速，像其他速度測量計(jì)一樣，是測量體積流量的儀表。

超聲波流量計(jì)：傳播時(shí)間法和多普勒效應(yīng)法是超聲流量計(jì)常采用的方法，用以測量流體的平均速度，它也是無阻礙流量計(jì)，如果超聲波變送器安裝在管道外測，就無須插入。

渦輪流量計(jì)：當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量計(jì)時(shí)，流體使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與流體的速度相關(guān)，通過轉(zhuǎn)子感受到的流體平均流速，推導(dǎo)出流量或總量，可精確地測量潔凈的液體和氣體。像差壓節(jié)流式流量計(jì)，渦輪流量計(jì)也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差，也需要移動(dòng)部件。

差壓式流量計(jì)：采用最普遍的流量測量技術(shù)，包括孔板流量計(jì)、V錐流量計(jì)、文丘里管和音速噴嘴以及威力巴流量計(jì)、阿牛巴流量計(jì)、德爾塔巴流量計(jì)等均速管類流量計(jì)，可用于測量大多數(shù)液體、氣體和蒸汽的流速。差壓式流量計(jì)沒有移動(dòng)部分，應(yīng)用廣泛，易于使用，但堵塞后，它會(huì)產(chǎn)生壓力損失，影響精確度，流量計(jì)精度測量的精確度取決于壓力測量儀表的精確度。

不同流量計(jì)，根據(jù)本身測量原理不同，也存在不同的優(yōu)缺點(diǎn)。

1 、渦輪流量計(jì)
渦輪流量計(jì)，是速度式流量計(jì)中的主要種類，它采用多葉片的轉(zhuǎn)子（渦輪）感受流體平均流速，從而且推導(dǎo)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(jì)和容積式流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度最佳的產(chǎn)品，作為十大類型流量計(jì)之一，其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。

優(yōu)點(diǎn)：（1）高精度，在所有流量計(jì)中，屬于最精確的流量計(jì)；

（2）重復(fù)性好；

（3）無零點(diǎn)擾能力好；

（4）范圍度寬；

（5）結(jié)構(gòu)緊湊。

缺點(diǎn)：（1）不能長期保持校準(zhǔn)特性；

（2）流體物性對流量特性有較大影響。

應(yīng)用概況：渦輪流量計(jì)在以下一些測量對象獲得廣泛應(yīng)用：石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美國，渦輪流量計(jì)在用量上是僅次于孔板流量計(jì)的天然計(jì)量儀表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺(tái)各種尺寸，壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計(jì)，它們已成為優(yōu)良的天然氣計(jì)量儀表。

2 、渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體，流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。 渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為：應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動(dòng)體式、光電式及超聲式等。 渦街流量計(jì)是屬于最年輕的一類流量計(jì)，但其發(fā)展迅速，目前已成為通用的一類流量計(jì)。

優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)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(diǎn)：

（1）不適用于低雷諾數(shù)測量；

（2）需較長直管段；

（3）儀表系數(shù)較低（與渦輪流量計(jì)相比）；

（4）儀表在脈動(dòng)流、多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

3、電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液體的儀表。 電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性，可以解決其它流量計(jì)不易應(yīng)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(shù)上有重大突破，使它成為應(yīng)用廣泛的一類流量計(jì)，在流量儀表中其使用量百分?jǐn)?shù)不斷上升。

優(yōu)點(diǎn)： （1）測量通道是段光滑直管，不會(huì)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(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失，節(jié)能效果好；

（3所測得體積流量實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響；

（4）流量范圍大，口徑范圍寬；

（5）可應(yīng)用腐蝕性流體。

缺點(diǎn)：（1）不能測量電導(dǎo)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(yīng)用概況：電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，大口徑儀表較多應(yīng)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(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制，造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液，化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液，有色冶金工業(yè)的礦漿；小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場所。

4、差壓式流量計(jì)

差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)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(jì)算流量的儀表。 差壓式流量計(jì)由一次裝置（檢測件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)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(jì)分類，如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。 二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì)，差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化（系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化）程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表，它既可測量流量參數(shù)，也可測量其它參數(shù)（如壓力、物位、密度等）。

差壓式流量計(jì)的檢測件按其作用原理可分為：節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。 檢測件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類：標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。 所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用，無須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測量誤差。 非標(biāo)準(zhǔn)檢測件是成熟程度較差的，尚未列入國際標(biāo)準(zhǔn)中的檢測件。 差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用最廣泛的流量計(jì)，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(jì)的問世，它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降，但目前仍是最重要的一類流量計(jì)

。 優(yōu)點(diǎn)： （1）應(yīng)用最多的孔板式流量， 計(jì)結(jié)構(gòu)牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長；

（2）應(yīng)用范圍廣泛，至今尚無任何一類流量計(jì)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(chǎn)，便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。

缺點(diǎn)： （1）測量精度普遍偏低；

（2）范圍度窄，一般僅3：1~4：1；

（3）現(xiàn)場安裝條件要求高；

（4）壓損大（指孔板、噴嘴等）。

應(yīng)用概況：

差壓式流量計(jì)應(yīng)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(yīng)用，如流體方面：單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等；工作狀態(tài)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(dòng)條件方面：亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計(jì)全部用量的1/4~1/3。

5 、浮子流量計(jì)
浮子流量計(jì)，又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì)，是變面積式流量計(jì)的一種，在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中，圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的，從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。 浮子流量計(jì)是僅次于差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍最寬廣的一類流量計(jì)，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%。我國產(chǎn)量1990年估計(jì)在12~14萬臺(tái)，其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計(jì)。

特點(diǎn)：（1）玻璃錐管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，缺點(diǎn)是耐壓力低，有玻璃管易碎的較大風(fēng)險(xiǎn)；

（2）適用于小管徑和低流速；

（3）壓力損失較低。

6、容積式流量計(jì)
容積式流量計(jì)，又稱定排量流量計(jì)，簡稱PD流量計(jì)，在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分，根據(jù)測量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。 容積式流量計(jì)按其測量元件分類，可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。

優(yōu)點(diǎn)：（1）計(jì)量精度高；

（2）安裝管道條件對計(jì)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(jì)，總量，清晰明了，操作簡便。 缺點(diǎn)：（1）結(jié)果復(fù)雜，體積龐大；（2）被測介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)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(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。 應(yīng)用概況： 容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類使用量最大的流量計(jì)，常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)（油品、天然氣等）的總量測量。 工業(yè)發(fā)達(dá)國家近年P(guān)D流量計(jì)（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(chǎn)量（不包括家用煤氣表）估計(jì)為34萬臺(tái)，其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。

7、 超聲流量計(jì)

超聲流量計(jì)是通過檢測流體流動(dòng)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(jì)可分為傳播速度差法（直接時(shí)差法、時(shí)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(jì)和電磁流量計(jì)一樣，因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件，均屬無阻礙流量計(jì)，是適于解決流量測量困難問題的一類流量計(jì)，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(jì)之一。

優(yōu)點(diǎn)： （1）可做非接觸式測量；

（2）為無流動(dòng)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(jì)是一種補(bǔ)充。

缺點(diǎn)： 1）傳播時(shí)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(shí)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。

8、 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)（以下簡稱CMF）是利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。

9、明渠流量計(jì)

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(tài)流動(dòng)的水路稱作明渠，測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(jì)（open channel flowmeter）。 明渠流量計(jì)除圓形外，還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。 明渠流量計(jì)應(yīng)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(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。