流量儀表及其選型
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流量是工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的過程控制參數(shù)。目前，市場上大約有超過100種不同的流量儀表，不過其中有一些屬于實(shí)驗(yàn)室儀表，不適合工業(yè)應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型的流量儀表還在不斷涌現(xiàn)。用戶應(yīng)當(dāng)首先了解流量儀表的性能特點(diǎn)， 再結(jié)合所應(yīng)用場合的工況條件，選擇性能合適的產(chǎn)品。
2 流量儀表的類型及特性
流量儀表的分類方法很多，至今國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。表1列出了工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的七大類流量儀表的型式及其主要性能特點(diǎn)。下面分別作簡要介紹。
差壓測量技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的一種流量測量方法，幾乎能測量各種工況下單相流體和高溫高壓下流體的流量。20世紀(jì)70年代，這種技術(shù)曾占到市場份額的80%。今天，隨著新技術(shù)的應(yīng)用，這個(gè)比例已降至40%左右，仍占了近“半壁江山”。差壓型流量計(jì)一般由節(jié)流裝置、變送器兩部份組成。節(jié)流裝置常見的有孔板、噴嘴、畢托管、均速管等。節(jié)流裝置的作用是使流經(jīng)的流體收縮且在其上、下游產(chǎn)生差壓。根據(jù)伯努利能量守恒定律和連續(xù)性方程可以得出：
ΔP為測得的節(jié)流件上、下游差壓；
K為常數(shù)，它與節(jié)流件的幾何形狀、直徑比以及流體的溫度、壓力、粘度、密度等因素有關(guān)。
由于是平方根關(guān)系，所以差壓型流量儀表的測量范圍一般不大，只有3∶1~5∶1。在此范圍內(nèi)，孔板的讀數(shù)精度約為2%~3%， 文丘里管的讀數(shù)精度約為3%~4%。各種節(jié)流裝置中，孔板由于其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，所以最為常用。但是它對加工尺寸要求嚴(yán)格。只要按規(guī)范要求加工、安裝，經(jīng)檢驗(yàn)合格后就可以在不確定度范圍內(nèi)進(jìn)行流量測量，而不需要用實(shí)驗(yàn)檢定。所有節(jié)流裝置都有一個(gè)不可恢復(fù)的壓力損失， 壓損最大的是銳邊孔板， 為儀表最大差壓的25%~40%。畢托管的壓損則很小，可以忽略不計(jì)，但它對流體形面的變化非常敏感。
2.2 變面積型
這種類型流量計(jì)的典型代表是轉(zhuǎn)子流量計(jì)。對于3″以內(nèi)的管道，此流量計(jì)效果較好。它的突出優(yōu)點(diǎn)是直接就地測量時(shí)不用外加電源。轉(zhuǎn)子流量計(jì)按其制造材料不同，分為玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)和金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)兩大類。玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子位置清晰可見，易讀數(shù)，多用于常溫、常壓、透明和腐蝕性介質(zhì)，如空氣、煤氣、氬氣等。金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般帶有磁性連接指示器，用于高溫、高壓的場合，并且能傳輸出標(biāo)準(zhǔn)信號與記錄儀等配套使用，計(jì)量累積流量。目前市場上有一種帶加載彈簧錐形頭的垂直式變面積式流量計(jì)，它沒有冷凝室和緩沖室，測量范圍達(dá)到100∶1，并且是線性輸出，最適于蒸汽的測量。
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