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工程中常用流量計(jì)的有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí) 1-1 概述 測(cè)量流體流量的儀表統(tǒng)稱為流量計(jì)或流量表，流量計(jì)是工業(yè)測(cè)量中重 要的儀表之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)流量測(cè)量的準(zhǔn)確度和范圍的要求 越來(lái)越高，流量測(cè)量技術(shù)日新月異。為了適應(yīng)各種用途，各種類型的流量 計(jì)相繼問(wèn)世。目前已投入使用的流量計(jì)已超過(guò)60 種。 1-2 流量計(jì)分類 流量計(jì)有不同的分類方法。常用的分類方法有兩種，一是按流量計(jì)采 用的測(cè)量原理進(jìn)行歸納分類：二是按流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類。 1） 按測(cè)量原理分類 a. 力學(xué)原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式； 利用動(dòng)量定理的沖量式、可動(dòng)管式；利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式； 利用流體動(dòng)量原理的靶式；利用角動(dòng)量定理的渦輪式；利用流體振蕩 原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、 槽式等等。 b. 電學(xué)原理：用于此類原理的儀表有電磁式、差動(dòng)電容式、電感式、應(yīng) 變電阻式等。 c. 聲學(xué)原理：利用聲學(xué)原理進(jìn)行流量測(cè)量的有超聲波式、聲學(xué)式(沖擊波 式)等。 d. 熱學(xué)原理：利用熱學(xué)原理測(cè)量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量 熱式等。 e. 光學(xué)原理：激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。 f. 原子物理原理：核磁共振式、核幅射式等是屬于此類原理的儀表。 g. 其它原理：有標(biāo)記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。 2） 按流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理分類 按當(dāng)前流量計(jì)產(chǎn)品的實(shí)際情況，根據(jù)流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理，大致上可歸 納為以下幾種類型： a. 變面積式流量計(jì) 放在上大下小的錐形流道中的浮子受到自下而上流動(dòng)的流體的作用 力而移動(dòng)。當(dāng)此作用力與浮子的“顯示重量”(浮子本身的重量減去它所 受流體的浮力)相平衡時(shí)，浮子即靜止。浮子靜止的高度可作為流量大小 的量度。由于流量計(jì)的通流截面積隨浮子高度不同而異，因此該型流量計(jì) 稱變面積式流量計(jì)。該式流量計(jì)的典型儀表是轉(zhuǎn)子(浮子)流量計(jì)。 b. 葉輪式流量計(jì) 葉輪式流量計(jì)的工作原理是將葉輪置于被測(cè)流體中，受流體流動(dòng)的沖 擊而旋轉(zhuǎn)，以葉輪旋轉(zhuǎn)的快慢來(lái)反映流量的大小。典型的葉輪式流量計(jì)是 水表和渦輪流量計(jì)，其結(jié)構(gòu)可以是機(jī)械傳動(dòng)輸出式或電脈沖輸出式。一般 機(jī)械式傳動(dòng)輸出的水表準(zhǔn)確度較低，誤差約±2％，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低， 國(guó)內(nèi)已批量生產(chǎn)，并標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。電脈沖信號(hào)輸出的渦輪流 量計(jì)的準(zhǔn)確度較高，一般誤差為±0.2％~0.5％。 c. 差壓式流量計(jì) 差壓式流量計(jì)由一次裝置和二次裝置組成。一次裝置稱流量測(cè)量元 件，它安裝在被測(cè)流體的管道中，產(chǎn)生與流量(流速)成比例的壓力差，供 二次裝置進(jìn)行流量顯示。二次裝置稱顯示儀表。它接收測(cè)量元件產(chǎn)生的差 壓信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的流量進(jìn)行顯示。差壓流量計(jì)的一次裝置常為 節(jié)流裝置或動(dòng)壓測(cè)定裝置(皮托管、均速管等)。二次裝置為各種機(jī)械式、 電子式、組合式差壓計(jì)配以流量顯示儀表。差壓計(jì)的差壓敏感元件多為彈 性元件。由于差壓和流量呈平方根關(guān)系，故流量顯示儀表都配有開(kāi)平方裝 置，以使流量刻度線性化。多數(shù)儀表還設(shè)有流量積算裝置，以顯示累積流 量，以便經(jīng)濟(jì)核算。這種利用差壓測(cè)量流量的方法歷史悠久，比較成熟， 世界各國(guó)一般都用在比較重要的場(chǎng)合，約占各種流量測(cè)量方式的70％。 發(fā)電廠主蒸汽、給水、凝結(jié)水等的流量測(cè)量都采用這種表計(jì)。 d. 電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)是應(yīng)用導(dǎo)電體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)又和流量大小成正比，通過(guò)測(cè)電動(dòng)勢(shì)來(lái)反映管道流量的原理而制成的。 其測(cè)量精度和靈敏度都較高。工業(yè)上多用以測(cè)量水、礦漿等介質(zhì)的流量。 可測(cè)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、 純水等則不能應(yīng)用。 e. 超聲波流量計(jì) 超聲波流量計(jì)是基于超聲波在流動(dòng)介質(zhì)中傳播的速度等于被測(cè)介質(zhì) 的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設(shè)計(jì)的。它也是由測(cè)流速來(lái) 反映流量大小的。超聲波流量計(jì)雖然在70 年代才出現(xiàn)，但由于它可以制 成非接觸型式，并可與超聲波水位計(jì)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行開(kāi)口流量測(cè)量，對(duì)流體又不 產(chǎn)生擾動(dòng)和阻力，所以很受歡迎，是一種很有發(fā)展前途的流量計(jì)。 f. 流體振蕩式流量計(jì) 流體振蕩式流量計(jì)是利用流體在特定流道條件下流動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生振蕩， 且振蕩的頻率與流速成比例這一原理設(shè)計(jì)的。當(dāng)通流截面一定時(shí)，流速與 導(dǎo)容積流量成正比。因此，測(cè)量振蕩頻率即可測(cè)得流量。這種流量計(jì)是 70 年代開(kāi)發(fā)和發(fā)展起來(lái)的。由于它兼有無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件和脈沖數(shù)字輸出的優(yōu) 點(diǎn)，很有發(fā)展前途。目前典型的產(chǎn)品有渦街流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)。 g. 容積式流量計(jì) 容積式流量計(jì)相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容積的容器，它接連不斷地對(duì)流動(dòng)介質(zhì) 進(jìn)行度量。流量越大，度量的次數(shù)越多，輸出的頻率越高。容積式流量計(jì) 的原理比較簡(jiǎn)單，適于測(cè)量高粘度、低雷諾數(shù)的流體。根據(jù)回轉(zhuǎn)體形狀不 同，目前生產(chǎn)的產(chǎn)品分：適于測(cè)量液體流量的橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量 計(jì)(羅茨流量計(jì))、旋轉(zhuǎn)活塞和刮板式流量計(jì)；適于測(cè)量氣體流量的伺服式 容積流量計(jì)、皮膜式和轉(zhuǎn)簡(jiǎn)流量計(jì)等。 除上述常用結(jié)構(gòu)原理的流量計(jì)外，其它各種結(jié)構(gòu)的流量計(jì)還很多，如 動(dòng)量式流量計(jì)、沖量式流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)等，還有適用于明渠測(cè)流的各 種堰式流量計(jì)、槽式流量計(jì)；適于大口徑測(cè)流的插入式流量計(jì)；測(cè)量層流 流量的層流流量計(jì)；適于二相流測(cè)量的相關(guān)法流量計(jì)；以及激光法、核磁 共振法流量計(jì)和多種示蹤法、稀釋法測(cè)流等。 1-3 雷諾數(shù) 測(cè)量管內(nèi)流體流量時(shí)往往必須了解其流動(dòng)狀態(tài)、流速分布等。雷諾數(shù) 就是表征流體流動(dòng)特性的一個(gè)重要參數(shù)。 流體流動(dòng)時(shí)的慣性力Fg 和粘性力(內(nèi)摩擦力)Fm 之比稱為雷諾數(shù)。用 符號(hào)Re 表示。Re 是一個(gè)無(wú)因次量。 式中的動(dòng)力粘度η 用運(yùn)動(dòng)粘度υ 來(lái)代替，因η＝ρυ，則 式中： v： 流體的平均速度； l： 流束的定型尺寸； υ、η： 在工作狀態(tài)；流體的運(yùn)動(dòng)粘度和動(dòng)力粘度 ρ： 被測(cè)流體密度； 由上式可知，雷諾數(shù)Re 的大小取決于三個(gè)參數(shù)，即流體的速度、流 束的定型尺寸以及工作狀態(tài)下的粘度。 用圓管傳輸流體，計(jì)算雷諾數(shù)時(shí)，定型尺寸一般取管道直徑(D)，則 用方形管傳輸流體，管道定型尺寸取當(dāng)量直徑(Dd)。當(dāng)量直徑等于水 力半徑的四倍。對(duì)于任意截面形狀的管道，其水力半徑等于管道戳面積與 周長(zhǎng)之比。所以長(zhǎng)和寬分別為A 和B 的矩形管道，其當(dāng)量直徑對(duì)于任意截 面形狀管道 的當(dāng)量直徑，都可按截面積的四倍和截面周長(zhǎng)之比計(jì)算，因此，雷諾 數(shù)的計(jì)算公式為 雷諾數(shù)小，意味著流體流動(dòng)時(shí)各質(zhì)點(diǎn)間的粘性力占主要地位，流體各 質(zhì)點(diǎn)平行于管路內(nèi)壁有規(guī)則地流動(dòng)，呈層流流動(dòng)狀態(tài)。雷諾數(shù)大，意味著 慣性力占主要地位，流體呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，一般管道雷諾數(shù)Re＜2000 為 層流狀態(tài)，Re＞4000 為紊流狀態(tài)，Re＝2000～4000 為過(guò)渡狀態(tài)。在不同 的流動(dòng)狀態(tài)下，流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。流速的分布等都是不同的，因而管道內(nèi) 流體的平均流速V 與最大流速Vmax 的比值也是不同的。因此雷諾數(shù)的大 小決定了粘性流體的流動(dòng)特性。下圖表示光滑管道的雷諾數(shù)ReD 與速度比 V/Vmax 的關(guān)系。 光滑管的管道雷諾數(shù)Rep 與速度比V/Vmax 的關(guān)系 1-4 常用流量計(jì)介紹 1-4-1 變面積式流量計(jì)（轉(zhuǎn)子流量計(jì)，Variable Area Flowmeter） 轉(zhuǎn)子流量計(jì)是最為常見(jiàn)的瞬間流量計(jì)，它經(jīng)濟(jì)、安裝簡(jiǎn)便、對(duì)前后直 管段的要求不高。 轉(zhuǎn)子流量計(jì)是根據(jù)浮標(biāo)原理設(shè)計(jì)的，由一根玻璃或塑料制成的垂直錐 型測(cè)量管，和一個(gè)可以在測(cè)量管中上下自由浮動(dòng)的浮標(biāo)構(gòu)成。其中錐型測(cè) 量管上大下小。如圖10 所示 1） 測(cè)量原理 被測(cè)介質(zhì)自下而上流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，浮標(biāo)所受的力主要有三個(gè)： a. 重力，固定值； b. 浮力，根據(jù)阿基米德定理，浮力與被測(cè)介質(zhì)的密度和浮標(biāo)的體積有關(guān)， 當(dāng)被測(cè)介質(zhì)一定時(shí)，浮力也是一定值； c. 上升力，被測(cè)介質(zhì)流經(jīng)浮標(biāo)時(shí)，由于流道面積的改變，從而在浮標(biāo)上 下端產(chǎn)生壓差，形成上升力。 當(dāng)浮標(biāo)所受上升力大于重力和浮力之差時(shí)，浮標(biāo)上升，浮標(biāo)與測(cè)量管 之間的環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處介質(zhì)流速下降，從而產(chǎn)生的壓差隨之減 小，作用在浮標(biāo)的上升力也隨之減小。直至浮標(biāo)所受的上升力與重力和浮 力之差達(dá)到平衡時(shí)，浮標(biāo)便固定在某一位置，浮標(biāo)位置的高低即對(duì)應(yīng)了被 測(cè)介質(zhì)流量的大小。 2） 選型時(shí)的注意事項(xiàng) a. 根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，選擇流量計(jì)合適的接液材質(zhì)； b. 根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的密度，從而選擇合適的標(biāo)尺；這一點(diǎn)在選擇樹(shù)脂再生 系統(tǒng)的流量計(jì)時(shí)要格外小心。 c. 選型時(shí)考慮被測(cè)介質(zhì)的操作壓力和溫度； d. 接口尺寸、標(biāo)準(zhǔn)要盡量和管道一致； e. 需要安裝流量開(kāi)關(guān)時(shí)，浮標(biāo)一定要選磁性的；EDI、CDI 主機(jī)設(shè)備上 經(jīng)常會(huì)遇到。 f. 量程要合適，通常運(yùn)行值在滿量程的70~80%為佳。 g. 適用于小管徑和低流速； 1-4-2 孔板式差壓流量計(jì)（Orifice Flowmeter） 差壓流量計(jì)是早期大量使用的一種測(cè)量流量的計(jì)量裝置，其歷史最 長(zhǎng)，用量最多。 1） 測(cè)量原理 我公司現(xiàn)在通常使用的為孔板式差壓流量計(jì)，其工作原理是在流體管 道中加入一孔板節(jié)流件，使得孔板前后產(chǎn)生一定的壓差，該壓差與管道中 的流量成正比，一定比例的介質(zhì)通過(guò)導(dǎo)壓管引入小型變面積式流量計(jì)，從 而顯示流量的瞬時(shí)值。詳見(jiàn)圖1 所示。 差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(流量顯示儀表)組成。 二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì)、差壓變送器或流量顯示 儀表。如果選用差壓變送器作為二次裝置，則孔板式差壓流量計(jì)可以輸出 4~20 mA 的信號(hào),將流量信號(hào)遠(yuǎn)傳。有時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置有限，安裝一體式 的孔板式差壓流量計(jì)不利于讀數(shù)時(shí)，可以通過(guò)導(dǎo)壓管將二次裝置分體安 裝。詳見(jiàn)圖11 所示。 圖表 1 2） 選型時(shí)的注意事項(xiàng)： a. 孔板式差壓流量計(jì)測(cè)量精度普遍偏低，通常安裝在大流量的砂、炭濾 入口、羅茨風(fēng)機(jī)出口、熱交換器冷熱水管等處，檢測(cè)運(yùn)行瞬間流量。 b. 孔板式差壓流量計(jì)測(cè)量范圍度窄,一般僅3:1~7:1，因此量程要合適。 c. 流量計(jì)可以任意方向安裝，但須保證前10D 后5D 的直管段距離，以 便準(zhǔn)確測(cè)量。 d. 其它選型注意事項(xiàng)參見(jiàn)變面積式流量計(jì)相關(guān)條款。 1-4-3 Signet 葉輪式流量計(jì)（Rotor-X Paddlewheel Flowmeter） Signet 葉輪式流量計(jì)由流量探頭（如P51530-P0）、探頭安裝件和控 制器（如3-8550-1P）組成。 1） 測(cè)量原理 葉輪式流量探頭安裝固定在管道上，只露出管壁一個(gè)葉片，當(dāng)被測(cè)介 質(zhì)流動(dòng)時(shí)，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，使檢出裝置中的磁路磁阻產(chǎn)生周期性的變化， 因而在檢出線圈兩端就感應(yīng)出頻率與介質(zhì)流速成一定比例的脈沖信號(hào)。該 信號(hào)被放大后傳輸給顯示器，再經(jīng)處理?yè)Q算后顯示為流量。 2） 選型時(shí)的注意事項(xiàng)： a. 探頭的型號(hào)是否合適；探頭有P0、P1 和P2 三種型號(hào)，分別適用于 不同管徑，選型時(shí)要注意區(qū)分。 b. 流體物性對(duì)流量特性有較大影響，探頭安裝位置是否合理，在很大程 度上影響了流量計(jì)的精確度；詳見(jiàn)圖2 中說(shuō)明。 c. 流量探頭的K 系數(shù)，調(diào)試時(shí)必須根據(jù)說(shuō)明書(shū)上的表格，對(duì)應(yīng)管道的制 式和口徑，合理選擇K 系數(shù)并輸入控制器。 d. 測(cè)量介質(zhì)如果含有纖維性的雜質(zhì)，則可能妨礙葉輪的正常轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖表 2 1-4-4 超聲波式流量計(jì)（Ultrasonic Flowmeter） 超聲流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè) 量流量的儀表。根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)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)法及噪聲法等。目前我公司主要使用的是FUJI 生產(chǎn)的時(shí)差型超聲波。 1） 測(cè)量原理 時(shí)差型超聲波是利用聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的時(shí)間差與 流體流速成正比這一原理來(lái)測(cè)量流體流量的。如圖3 所示。 探頭安裝不合理是超聲波流量計(jì)不能正常工作的主要原因。安裝探頭 需要考慮位置的確定和方式的選擇兩個(gè)問(wèn)題。確定位置時(shí)除保證足夠的 上、下游直管段外，尤其要注意探頭盡量避開(kāi)有變頻調(diào)速器、電焊機(jī)等污 染電源的場(chǎng)合。在安裝方式上，F(xiàn)UJI 時(shí)差型超聲波主要有V 方式和Z 方 式兩種，如圖4 所示。通常情況下，管徑小于300mm 時(shí)，采用V 方式安裝， 管徑大于300mm 時(shí)，采用Z 方式安裝。 圖表 3 圖表 4 2） 選型時(shí)的注意事項(xiàng)： a. 由于時(shí)差式超聲波流量計(jì)的探頭安裝采用外貼式，為非接觸式測(cè)量， 對(duì)被測(cè)介質(zhì)沒(méi)有任何撓動(dòng)，無(wú)壓力損失，可測(cè)量非導(dǎo)電性液體，因此 被廣泛應(yīng)用在超純水終端送回水管路中。 b. 應(yīng)根據(jù)管徑和管道材質(zhì)選擇合適的探頭，對(duì)傳送超聲波信號(hào)差的管道 采用FLSE31 或FLSE41 型探頭。 c. 為確保探頭和管道之間接觸良好，在安裝中應(yīng)使用聲耦合劑完全填充 兩者之間的縫隙，應(yīng)根據(jù)使用的溫度選擇合適的聲耦合劑（硅脂或硅 橡膠）。 d. 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝情況，選擇合適長(zhǎng)度的配套專用信號(hào)電纜。 e. 安裝時(shí)所要求的前后直管段的長(zhǎng)度。 f. 在使用前應(yīng)輸入正確的管道信息（材質(zhì)、管徑及壁厚等）和被測(cè)介質(zhì) 信息，并根據(jù)儀表所提供的探頭之間的間距，正確固定探頭。 1-4-5 電磁式流量計(jì)（Magnetic Flowmeter） 電磁流量計(jì)是60 年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的新型流 量測(cè)量?jī)x表。它根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成，用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的體積 流量。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測(cè) 量。例如，測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕液體；各種易燃，易爆介質(zhì)；各種 工業(yè)污水，紙漿，泥漿等。 1） 測(cè)量原理 電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律—即當(dāng)導(dǎo)體在磁 場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。 法拉第定律：E=k BDV 感應(yīng)電勢(shì)E 的大小直接正比于導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度V、導(dǎo)體寬度D 以及磁 場(chǎng)強(qiáng)度B。至于管道上下兩側(cè)的電磁線圈通電后產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)電 的被測(cè)介質(zhì)以平均流速V 通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，電極傳感出感應(yīng)電勢(shì)，兩電極間的 距離代表了導(dǎo)體的寬度。示意圖參見(jiàn)圖5。 因?yàn)榇艌?chǎng)強(qiáng)度B 是被控制的常量，而電極間的距離D 是固定的，因此 上面等式中唯一變量是導(dǎo)電介質(zhì)的流速V，輸出電壓E 直接正比于介質(zhì)流 速V。 圖表 5 2） 選型時(shí)的注意事項(xiàng)： a. 電磁流量計(jì)不能用于測(cè)量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體。 b. 電磁流量計(jì)目前還不能用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，每個(gè)廠家都 有其建議最低電導(dǎo)率，例如Rosemount 要求被測(cè)液體介質(zhì)的電導(dǎo)率 不能低于5μS／cm（8705 型）或50μS／cm（8707 型），選型時(shí) 需要注意。 c. 由于測(cè)量管絕緣襯里材料受溫度的限制，目前工業(yè)電磁流量計(jì)還不能 測(cè)量高溫高壓流體。 d. 電磁流量計(jì)受流速分布影響，在軸對(duì)稱分布的條件下，流量信號(hào)與平 均流速成正比。所以，電磁流量計(jì)前后也必須有一定長(zhǎng)度的前后直管 段，通常為前10D 后5D。 e. 電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響，要求被測(cè)介質(zhì)有一個(gè)可靠的接 地通路，應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率、管道材質(zhì)等選擇合適的接地電極 或接地環(huán)。 f. 測(cè)量通道是段光滑直管，不會(huì)阻塞，適用于測(cè)量含固體顆粒的液固二 相流體，如紙漿、泥漿、污水等； g. 不產(chǎn)生流量檢測(cè)所造成的壓力損失，節(jié)能效果好； h. 所測(cè)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； i. 流量范圍大,口徑范圍寬； j. 可應(yīng)用腐蝕性流體； 1-4-6 渦街式流量計(jì)（Vortex Flowmeter） 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)。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。 1） 測(cè)量原理 渦街流量計(jì)的原理是在流量計(jì)管道中，設(shè)置一滯流件，當(dāng)流體流經(jīng)滯 流件時(shí)，由于滯流件表面的滯流作用等原因，在其下游會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱 的旋渦，這些旋渦在滯流件的側(cè)后方分開(kāi)，形成旋轉(zhuǎn)方向相反的所謂卡門(mén) （Karman）旋渦列（如圖6 所示），這些漩渦產(chǎn)生的局部壓力變化被一個(gè) 傳感器檢測(cè)到，渦街頻率直接與介質(zhì)的流速成正比，從而通過(guò)檢測(cè)到的渦 街頻率計(jì)算出介質(zhì)的流速。 圖 2） 選型時(shí)的注意事項(xiàng)： a. 渦街流量計(jì)的測(cè)量范圍較大，一般約30：1，但不適用于低雷諾數(shù)測(cè) 量，選型時(shí)必須核算是否符合廠家建議的流速和雷諾數(shù)的要求。 b. 流量計(jì)的精度會(huì)受到前直管段中的擾流影響，因此安裝時(shí)要需要滿足 其對(duì)前后直管段長(zhǎng)度的要求，以Rosemount 8800 C 系列渦接流量計(jì) 的要求為例，如圖7 所示。 c. 選型時(shí)除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外，還要考慮電磁干擾。 d. 選型時(shí)須注明是一體式還是分體式，安裝方式是夾持型還是法蘭式。 圖表 7 圖8：渦街式流量計(jì) 圖9：電磁式流量計(jì) 圖10：轉(zhuǎn) 子流量計(jì) 圖11：差壓 式流量計(jì) 圖12：超聲波流量計(jì) |
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