【摘要(yao)】流量儀表 是過程(cheng)自動化儀表與裝(zhuang)置中的重要儀表(biao)之一。在工業👅生❓産(chǎn)過♻️程中，流量測量(liàng)對生産的經濟性(xing)、安全性都是非常(cháng)重要的。流量的正(zhèng)确計量是生産和(he)能源考核的必備(bei)♈手段，在提高生産(chan)效率，保障生産安(ān)全和杜絕能源浪(lang)費等方面發揮着(zhe)無可替代的作用(yong)。爲了準确快速地(di)在衆多流量儀表(biǎo)中選擇最佳🐪的流(liu)量儀表💚，介🐆紹了流(liú)量儀表的類型、工(gong)作原理、選❤️型标準(zhun)，然後結合現場工(gōng)程應用分析了流(liu)量儀表選💃🏻型的正(zheng)确步驟，最後總結(jie)出适合在㊙️供熱行(háng)業中應用流量🌈儀(yí)表的總體思路。
流(liu)量的正确計量是(shi)生産和能源考核(he)的必備手段，在🧡提(tí)高生産效率，保障(zhang)生産安全和杜絕(jué)能源浪費等方🌍面(miàn)發揮着無可㊙️替代(dài)的作用。流量又是(shi)熱工參數中最難(nan)測量👌的一個🌂參數(shu)，流量儀表大都需(xu)要适合的測量介(jie)質和工況條件爲(wei)依托方可發揮正(zheng)确作用，因此合理(li)的選擇流量測量(liang)及相關儀表是至(zhì)✉️關重要的。同時不(bu)同流量測量對象(xiàng)有各自不同的✨測(cè)量目的，在儀表🔞性(xìng)能方面則應有其(qí)不同側重點👄。例🌈如(rú)商貿核算和儲💁運(yun)對精度要求較高(gao)；連續測量⚽過程控(kòng)制通常隻要求♊良(liáng)好的可靠性和重(zhòng)複🔞性，有時還要求(qiu)寬的範圍度，而對(dui)測量精度要求還(hái)放在次要地位；批(pi)量配比生産則希(xī)望有好的精度等(děng)。目前，市場上大約(yuē)有超過100種❗不同♉的(de)流量儀表，随着科(kē)學技術的發展，新(xīn)型的流量儀表還(hái)在不🔴斷湧現。然而(ér)，沒有一種流量儀(yí)🏒表是“放之四海而(er)皆準”的。爲此，用戶(hu)應當首先了解流(liu)量儀表的性能特(te)點，再結合所應用(yòng)場合的工況條件(jian)，最終才能選擇性(xing)價比合🎯适的産品(pin)。
1.流量儀表的類型(xing)及特性
　　流量儀表(biao)的分類方法很多(duō)，至今國内外還沒(méi)有統一的标準。表(biao)1列出了工業生産(chǎn)過程中常用的流(liú)量♻️儀表的型式及(jí)其主要性能特點(dian)。下面分别作簡要(yào)♌介紹。
2.常用流量儀(yi)表的工作原理
（1） 差(cha)壓式流量計 ：差壓(yā)式流量計是在管(guan)道中安裝節流裝(zhuāng)置或動壓測量💋裝(zhuāng)置♌，而這些裝置輸(shu)出反映流量或流(liú)速的差壓信号。
（2）容(rong)積式流量計：容積(jī)式流量計在進行(háng)流量測量時相當(dang)于一個标準容器(qi)，在測量的過程中(zhong)，它連續不斷地對(duì)流㊙️體進行度量，流(liu)👅量的大小與儀表(biǎo)度量的次數成正(zhèng)比。容❄️積式流量計(ji)的🤞原理比較簡單(dān)，适于測量高粘度(du)、低雷諾數的流體(ti)。
（3）速度式流量計：速(sù)度式流量計主要(yao)通過測量管道截(jie)㊙️面上流體平均流(liu)速來測量流體流(liu)量。其中渦輪式：流(liú)體作用下的渦🚶‍♀️輪(lún)葉輪受力旋轉，使(shǐ)檢測線圈🈲中産生(sheng)感應電動勢，由感(gǎn)應電♊動勢換算成(cheng)流體的流量；渦街(jiē)式：利用流體會在(zài)管道中的阻流體(ti)兩側交替地分離(li)🥵釋放出規則的漩(xuán)渦，漩渦分離頻率(lǜ)正比于管道内♋的(de)平均流速，由此可(kě)測量流體的流量(liàng)⁉️；電磁式：導電性液(yè)體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測量💁管(guǎn)内流動，切割磁力(li)🔞線，在其兩端産生(sheng)感應電動勢，由感(gǎn)應電動勢換算成(cheng)流體的流量；超聲(shēng)式：測量原理分爲(wèi)時差法與多普勒(le)法，時差法利用聲(shēng)波在流體順流方(fang)向與逆流方向的(de)傳播速度差與被(bei)測流體流㊙️速之關(guan)系求取流速；多普(pǔ)勒法是利用靜止(zhi)點檢測從移☂️動源(yuan)發射波産生多普(pǔ)勒頻移用來測量(liàng)流量。
（4）科裏奧利質(zhi)量流量計：利用流(liu)體在直線運動的(de)同時處于♍一旋轉(zhuǎn)系中，産生與質量(liàng)流量成正比的科(kē)裏奧利力，根據此(ci)原🌈理制成一種直(zhí)接時質量流量儀(yi)表。

3.流量儀表的主(zhu)要技術參數
（1）流量(liàng)範圍：流量範圍指(zhi)流量計可測的最(zui)大流量與最🔞小流(liú)量的範圍。
（2）量程和(he)量程比：流量範圍(wei)内最大流量與最(zuì)小流量‼️值之差稱(cheng)爲流量計的量程(chéng)。最大流量與最小(xiǎo)流量的比值稱🧑🏾‍🤝‍🧑🏼爲(wèi)量程比，亦稱流量(liàng)計的範圍度。
（3）允許(xu)誤差和精度等級(ji)：流量儀表在規定(ding)的正常工作條件(jian)下允許的最大誤(wu)差，稱爲該流量儀(yí)表的允許誤🈲差，一(yī)般用🐕最大相對誤(wù)差和引用誤差來(lái)表示；流量儀💃表的(de)精度等級🧑🏾‍🤝‍🧑🏼是根據(ju)允許誤⭐差的大小(xiao)來劃分的，其精度(dù)等級有：0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。
（4）壓力損(sǔn)失：壓力損失的大(dà)小是流量儀表選(xuǎn)型的一個重💋要技(jì)術指标。壓力損失(shī)小，流體能消耗小(xiao)，輸運流體💘的動💋力(li)要求小，測量成本(běn)低。反之則能耗大(da)，經濟效益相應降(jiang)低。故希望流量計(jì)的壓力損失愈小(xiao)愈好。
4.流量儀表選(xuǎn)型的關鍵影響因(yin)素
　　流量儀表的選(xuan)型對儀表能否成(chéng)功使用往往起着(zhe)很💃🏻重🈲要的作用，因(yīn)此選擇流量儀表(biǎo)時應結合多方面(mian)影響因❤️素，揚長避(bì)短，選擇最合适的(de)儀表。一般選型應(yīng)從以下幾方面影(yǐng)🐆響因素進行考慮(lǜ)：
（1）首先須考慮流量(liang)計量的用途：不同(tong)的測量目的，在儀(yi)表性😍能方面有其(qí)不同側重點。例如(rú)商貿核算和儲運(yun)對精🐪度要求較高(gao)；連續測量過程控(kong)制通常隻💃要求良(liang)好的可靠性和重(zhong)複性，有時還要求(qiú)寬的範圍度，而對(dui)測量精度要求還(hái)放在次要地位；批(pī)量配比生産則希(xī)望有好的精度。
（2）被(bei)測流體的特性：流(liu)體的溫度、壓力、密(mì)度、粘度、化學😘腐蝕(shi)、磨🔴蝕性、結垢、混相(xiang)、相變、電導率、聲速(su)、導熱系數、比熱容(rong)，等熵指數等；
（3）滿足(zú)工藝的要求（滿足(zú)工藝的流量變化(hua)範圍、工藝對壓力(lì)損失的影響等）以(yǐ)及國家規範及計(ji)量部門對介質流(liú)㊙️量計量的要求，從(cong)而确定流量儀表(biǎo)的性能：準确度、重(zhong)複性、線性度、範圍(wei)度、流量範圍、信号(hao)輸出特性、響⛱️應時(shi)間、壓力損失等；
（4）現(xiàn)場條件的安裝要(yao)求：管道布置方向(xiàng)，流動方向，檢測件(jian)🐅上💃🏻下遊側直管段(duan)長度、管道口徑，維(wéi)修空間、電源、接地(di)、輔助設⚽備（過濾器(qì)、消氣器）的安裝等(deng)；要使流量計能♻️準(zhun)确地進行測量，必(bì)須滿足所🆚規定的(de)直管段長度，并考(kao)慮是否🚩滿足耐溫(wen)、耐壓、抗振動及安(an)全保護問題等影(ying)響儀表安❌裝的因(yīn)素。
（5）儀表使用後周(zhōu)圍環境條件等的(de)影響：主要從環境(jing)🚶‍♀️溫度、濕度⭐、電磁幹(gan)擾、安全性、防爆、管(guan)道振動等方面進(jin)行考慮👌，還須考慮(lǜ)儀表的日常維修(xiu)、維護、更換是否方(fāng)便。
（6）經濟因素方面(miàn)的影響：儀表購置(zhì)費、安裝費、運行費(fei)⛷️、校驗費、維修費、儀(yi)表使用壽命、備品(pin)備件等。有時計量(liang)部門要求配置的(de)❗儀表系統所需經(jing)費往往與實際所(suo)給🛀🏻的費用有差距(jù)🔴，這時隻能根據經(jing)費選擇合🆚适的儀(yí)表。
5.流量儀表的選(xuan)型準則
　　分析了上(shang)述儀表選型影響(xiǎng)因素後，選擇某個(ge)具體工程的流量(liang)儀表時應盡可能(néng)滿足如下準則：
（1）流(liú)量儀表的重複性(xing)要好；（2）流量測量系(xi)統的總準确度較(jiao)😄高；（3）流✍️量計本身有(yǒu)相當強的流動調(diao)整能力，要🙇‍♀️求較短(duan)的直管💰段，無需流(liu)‼️動調整器；（4）總的永(yǒng)久壓力損失要小(xiao)、耗能費要少；（5）流量(liang)測量的量程比要(yao)較寬；（6）流量計本身(shen)有自清掃能力，可(ke)測量髒污流體，無(wú)需過濾器；（7）流量計(jì)本身耐受流體腐(fǔ)蝕能力要強，性能(neng)要長期穩定，可🌍靠(kao)耐用；（8）流量計本身(shen)故障率要小，維護(hù)與修理費用要少(shǎo)；（9）流量⭐計本身無可(ke)動部件，檢定周期(qi)較長，使用壽命✔️較(jiao)長；（10）流量計的購置(zhi)費與校準費要适(shì)中，安裝與運行💁花(huā)費要少。
　　在具體工(gong)程中還應根據工(gong)程的特點選擇合(hé)适的流量計，并🔆不(bu)需要完全滿足上(shang)述選型準則，比如(ru)在🈲供熱管網前端(duān)的間供熱力站的(de)一次側流量計量(liang)，此時就沒必要選(xuan)擇永久壓力損失(shi)小的流量儀表，應(yīng)跟據工🐉藝的壓力(li)損失要求進行選(xuan)擇即可。
6.流量計在(zài)供熱工程中的應(yīng)用
　　流量儀表的選(xuǎn)型是科學的、系統(tǒng)的系統工程，應通(tōng)過🔴分析流量儀表(biǎo)的類型、工作原理(lǐ)、影響因素，結合現(xian)場實際工況做出(chū)正确👅的選擇。
　　在供(gòng)熱管網中一般需(xu)要對兩種介質進(jìn)行流量計🐆量：蒸汽(qi)及✉️熱水。
對于蒸汽(qi)計量：
　　在熱電聯廠(chang)行業内，一般均采(cǎi)用打孔抽汽的方(fang)法抽取低壓過熱(re)蒸汽和熱網循環(huan)水進行一級換熱(rè)🐪，此時需要對低壓(ya)過熱蒸✍️汽進行計(ji)量，該參數僅爲考(kao)核電廠内的運行(hang)管理，不作爲貿易(yì)結算用，因此此時(shí)的流量計量要有(you)較低的壓力損失(shī)🤩，較短的安⛱️裝直管(guan)段，并且根據供熱(rè)系統性質要求流(liú)量計量🔴程比較寬(kuan)，因此根據表1可知(zhi)應選擇彎管流量(liàng)👣計或渦街流量🛀計(ji)較爲合适，而孔闆(pǎn)和噴嘴等延循電(diàn)廠的觀念采用較(jiao)多，但随着認識水(shuǐ)平的提高，必然選(xuǎn)🐅擇彎管流量計或(huo)渦街流量計，對于(yu)這兩種流量計的(de)比較可知， 渦街流(liu)量計 的安裝要求(qiu)較高，同時維護費(fei)用較高，渦街流量(liàng)計的耐⛱️溫能力較(jiào)低，因此可采用彎(wan)管流量計。
　　對于蒸(zhēng)汽鍋爐産生蒸汽(qì)量的計量，就需根(gen)據工藝要🐪求💋壓🚩力(lì)損✌️失的情況進行(hang)選擇，并且如果蒸(zhēng)汽計量作爲貿易(yi)結🤩算表來用♍時，此(ci)時采用渦街流量(liàng)計🐪和流量孔闆及(jí)噴嘴的較多。
　　對于(yú)熱水計量：因爲供(gong)熱管網的熱水計(jì)量一般爲🌐高溫水(shuǐ)，同🏒時🆚供熱管網的(de)熱水較髒，因此選(xuǎn)用 電磁流量計 較(jiào)爲理想。同時有時(shi)供熱管網的全網(wǎng)自控系統有時也(ye)采用一次側流量(liàng)控制的方式，此時(shi)流量計量是用來(lai)作爲控制量的，此(cǐ)時采用實時性很(hen)好的電磁流量計(ji)更爲理想。當然還(hai)應根據管網中計(jì)量介質的流速進(jìn)行選擇合适的流(liu)量計，電磁✍️流量計(jì)不使用于較低流(liu)速的流量計量。
　　随(suí)着我國供熱計量(liang)收費的發展，熱量(liang)表的安裝與選擇(zé)成爲了今後儀表(biǎo)工作人員的重要(yao)工作，我國🈲目前常(chang)用的熱✔️量表還是(shi)以超聲波熱量表(biǎo)爲主，而沒有采用(yòng)電磁流量計作爲(wèi)流量檢測元件，主(zhu)要是認爲熱水有(yǒu)消磁的性能，以及(ji)電磁流量計以受(shou)到🛀外界電磁幹擾(rǎo)，但超聲波流量計(jì)的精度等級較低(dī)，一般不應作爲貿(mào)易結算表來🐇用，因(yīn)此從貿易結算表(biǎo)的精度等級上來(lai)說還應該采用電(dian)磁流量計作爲流(liú)量檢測元件。
7.結語(yu)
　　随着生産工藝複(fú)雜程度和自動化(hua)程度的提高，會對(duì)❄️流量❗測量及控制(zhì)提出更新、更高和(he)更多的要求，如特(tè)大口👨‍❤️‍👨徑、特大流量(liang)測量；超微小流量(liang)測量；高溫介質的(de)流量測量；超低溫(wēn)介質👈的流量🌈測量(liang)等等。近年來，核磁(ci)共振流量計、放射(shè)性同位素流量計(ji)等新👅儀表已日臻(zhen)⚽完善，流量測量準(zhun)确度在不斷提高(gāo)。應根據工程的實(shí)際情況權衡利弊(bi)，慎重做出選擇，不(bu)要盲目根🌈據經驗(yan)做出判斷。
　　流量儀(yí)表的選型應以工(gong)程的實際情況爲(wèi)依據，對💘現場的安(an)裝充分重視，充分(fèn)考慮流量儀表的(de)影響因素，不局限(xiàn)于常規标準化儀(yí)表的選用，可考慮(lü)采用新型流量儀(yí)表的可能性，從而(er)使流量儀表的選(xuǎn)型能夠最終成爲(wei)符合現場工程的(de)高性價比的合适(shi)産品。

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