摘 要： 在能源日益緊張的今天，對(duì)流量計(jì)的另一個(gè)要求是減小流量計(jì)本身產(chǎn)生的能量損失。在有些情況下，過(guò)高的壓力損失還會(huì)使設(shè)備無(wú)法工作。電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)在管道中沒(méi)有節(jié)流裝置，理論上沒(méi)有任何損失。然而，在實(shí)踐中為了減小流量計(jì)上下游直管段，在管道中安置了流動(dòng)調(diào)節(jié)器，目的是使管內(nèi)流動(dòng)盡快達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)管流，以保證準(zhǔn)確的測(cè)量。槽道流量計(jì)正是在這樣的背景下產(chǎn)生的。

由于流量計(jì)跨學(xué)科的特點(diǎn)，在流量計(jì)的研發(fā)中，一個(gè)共同的認(rèn)識(shí)是，許多流量計(jì)(包括孔板)在標(biāo)準(zhǔn)裝置中標(biāo)定時(shí)可以獲得理想的結(jié)果，而在實(shí)際應(yīng)用中，由于管線上存在拐彎、閥門(mén)、泵等裝置，實(shí)際性能水平往往會(huì)受到很大影響。發(fā)生這種情況的主要原因是被測(cè)量的流動(dòng)無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)裝置中的流動(dòng)狀態(tài)。要想獲得標(biāo)準(zhǔn)的管流，必須在流量計(jì)的上游安排(10~20)D的直管段，同時(shí)要在下游安排一定長(zhǎng)度的直管段。為此，新的流量計(jì)研發(fā)要解決的重要問(wèn)題是如何在非標(biāo)準(zhǔn)的流動(dòng)中能夠準(zhǔn)確測(cè)量流量。所謂非標(biāo)準(zhǔn)的流動(dòng)是相對(duì)充分發(fā)展的管流的偏離。

在能源日益緊張的今天，對(duì)流量計(jì)的另一個(gè)要求是減小流量計(jì)本身產(chǎn)生的能量損失。在有些情況下，過(guò)高的壓力損失還會(huì)使設(shè)備無(wú)法工作。電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)在管道中沒(méi)有節(jié)流裝置，理論上沒(méi)有任何損失。然而，在實(shí)踐中為了減小流量計(jì)上下游直管段，在管道中安置了流動(dòng)調(diào)節(jié)器，目的是使管內(nèi)流動(dòng)盡快達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)管流，以保證準(zhǔn)確的測(cè)量。槽道流量計(jì)正是在這樣的背景下產(chǎn)生的。

一、槽道流量計(jì)的原理和特點(diǎn)

在流量測(cè)量領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，二次儀表技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。然而，對(duì)管道流動(dòng)流體力學(xué)特性的研究和應(yīng)用并未引起人們的充分注意，仍然停留在比較初級(jí)的水平，越來(lái)越成為流量測(cè)量技術(shù)進(jìn)步的瓶頸。對(duì)于任何流量計(jì)來(lái)說(shuō)，獲得準(zhǔn)確的流量的基礎(chǔ)是在流量計(jì)的上游獲得標(biāo)準(zhǔn)的管流，而這一點(diǎn)在實(shí)際使用中難以做到，從而無(wú)法獲得準(zhǔn)確的計(jì)量。

南京航空航天大學(xué)明曉教授從流體力學(xué)的源頭出發(fā)，以流動(dòng)控制的觀點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題。他提出了一種有著優(yōu)秀流體力學(xué)特性的節(jié)流裝置。該節(jié)流裝置將管流迅速調(diào)整為環(huán)形槽道流動(dòng)，以獲得十分穩(wěn)定的差壓，該節(jié)流裝置的流量計(jì)被命名為槽道流量計(jì)。他們對(duì)槽道流量計(jì)進(jìn)行了大量的理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，理論上證實(shí)了該流量計(jì)是迄今為止綜合性能較優(yōu)的差壓式流量計(jì)。目前，槽道流量計(jì)已獲得國(guó)家專利。

1.工作原理

如圖1所示，槽道流量計(jì)的節(jié)流件——紡錘體，沿測(cè)量管中心軸線安裝。其幾何形狀根據(jù)流體力學(xué)原理精心設(shè)計(jì)，并采用基因算法進(jìn)行優(yōu)化，呈完美的流線型，理論上能完全避免流動(dòng)分離和漩渦的產(chǎn)生，對(duì)流體的阻力達(dá)到最小。紡錘體中部適當(dāng)位置有一等直徑段，與測(cè)量管的內(nèi)壁之間形成均勻的環(huán)形通道。槽道流量計(jì)的高壓取自紡錘體頭部對(duì)應(yīng)的測(cè)量管壁處，低壓取自環(huán)形槽道的中后部。

在紡錘體處，測(cè)量管的流通面積變小。管道中截面積大的地方流體流速低、壓力高，截面積小的地方流速高、壓力低。高壓管所在位置的流通面積大、壓力高，低壓管所在位置的流通面積小、壓力低。另外，流體具有黏性，與壁面摩擦造成流體總壓沿流向下降。這兩方面的作用使得高壓孔與低壓孔之間產(chǎn)生一個(gè)差壓，而這個(gè)差壓與流量存在某種確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，通過(guò)測(cè)量差壓就可以計(jì)算出流量。槽道流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度很大程度上只受限于差壓變送器和流量積算儀的準(zhǔn)確度。

圖2 槽道流量計(jì)測(cè)量原理和測(cè)量過(guò)程

圖2形象地表示了槽道流量計(jì)的測(cè)量原理和測(cè)量過(guò)程。

2.槽道流量計(jì)的性能特點(diǎn)

(1)測(cè)量準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好

槽道流量計(jì)將各種實(shí)際流動(dòng)迅速調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)的槽道流動(dòng)，取壓點(diǎn)壓力非常穩(wěn)定；節(jié)流裝置內(nèi)整個(gè)流場(chǎng)沒(méi)有分離發(fā)生，不會(huì)產(chǎn)生附加的壓力波動(dòng)。以水為介質(zhì)時(shí)，測(cè)量準(zhǔn)確度可優(yōu)于0.2%，重復(fù)性優(yōu)于0.1%，各檢定點(diǎn)的示值誤差如表1所示。

表1 各檢定點(diǎn)的示值誤差

（2)無(wú)直管段要求

節(jié)流件紡錘體的強(qiáng)大整流作用，使得槽道流量計(jì)擺脫了前后直管段的限制，適用范圍大為拓寬，安裝成本大為降低。

槽道流量計(jì)測(cè)量過(guò)程中，被測(cè)流體在接近紡錘體頭部的時(shí)候，其速度分布即開(kāi)始受到調(diào)整；隨著流體流過(guò)紡錘體頭部，其速度分布受調(diào)整的力度不斷加大；當(dāng)流體進(jìn)入環(huán)形槽道以后，其速度分布開(kāi)始被“標(biāo)準(zhǔn)化”；在環(huán)形槽道的中后部，即可形成環(huán)形槽道流動(dòng)，如圖3所示。

圖3 紡錘體的整流效果

流場(chǎng)的壓力分布與速度分布有著必然的聯(lián)系。隨著速度分布的“標(biāo)準(zhǔn)化”，壓力分布也被“標(biāo)準(zhǔn)化”。在環(huán)形槽道區(qū)域，壓力順軸線方向線性下降，非常穩(wěn)定，幾乎不存在任何脈動(dòng)。

(3) 流量系數(shù)長(zhǎng)期不變，節(jié)流裝置壽命長(zhǎng)

節(jié)流件紡錘體呈完美的流線型，不易磨損，使得槽道流量計(jì)標(biāo)定出廠后，流量系數(shù)即可終身使用，無(wú)須重復(fù)標(biāo)定。節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)非常牢固，抗載荷、抗沖擊，壽命幾乎與管道壽命相同。

(4)量程比寬

槽道流量計(jì)的壓力信號(hào)非常穩(wěn)定，信噪比相當(dāng)高，測(cè)量液體時(shí)其單表量程比可大于10∶1，特殊要求還可以擴(kuò)展。

(5)永久性壓力損失小

流體順滑地流過(guò)節(jié)流件，全流場(chǎng)無(wú)流動(dòng)分離發(fā)生，所以節(jié)流裝置對(duì)流體的阻力僅為摩擦阻力。當(dāng)流體流過(guò)紡錘體后大部分壓力得到恢復(fù)，如圖4所示。因此在獲得大的差壓的同時(shí)，壓力損失可比孔板流量計(jì)的小得多，如圖5所示。

圖4 壓力與位移的關(guān)系

圖5 孔板流量計(jì)與槽道流量計(jì)的比較

(6)適用于高溫、高壓、腐蝕性和臟污流體

槽道流量計(jì)的工作溫度和壓力取決于管道和法蘭的材料和等級(jí)，抗腐蝕性能取決于節(jié)流裝置的材料和流體接觸面處理，均可根據(jù)實(shí)際要求選擇相應(yīng)的槽道流量計(jì)型號(hào)。

節(jié)流件紡錘體的流線型設(shè)計(jì)，使節(jié)流裝置得以“自清洗”，無(wú)滯留區(qū)，有效避免臟物堆積。因此，槽道流量計(jì)適用于多種臟污流體。

二、槽道流量計(jì)用于天然氣計(jì)量的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

1.槽道流量計(jì)與孔板流量計(jì)的比對(duì)試驗(yàn)

把DN100孔板流量計(jì)與DN100槽道流量計(jì)進(jìn)行串聯(lián)安裝，通過(guò)記錄儀表每天的顯示數(shù)據(jù)，比較孔板流量計(jì)與槽道流量計(jì)顯示數(shù)據(jù)的差別。安裝試驗(yàn)地點(diǎn)為勝利油田河口采油廠天然氣外輸站，計(jì)量用途為埕東油田天然氣外輸量，計(jì)量介質(zhì)是天然氣，壓力：Pmax=0.2MPa，Pmin=0.1MPa，P常用=0.15MPa；溫度：tmax=65℃，tmin=12℃，t常用=40℃；天然氣相對(duì)密度ρ=0.7365，流量Qmax=900m3/h，Qmin=500m3/h，安裝示意圖如圖6所示。

圖6 槽道流量計(jì)與孔板流量計(jì)比對(duì)試驗(yàn)安裝圖

兩者的比對(duì)數(shù)據(jù)如圖7所示(更換孔板后)。

圖7 槽道流量計(jì)與孔板流量計(jì)的比對(duì)曲線

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，槽道流量計(jì)與孔板流量計(jì)連續(xù)10天計(jì)量的累計(jì)天然氣量的綜合相對(duì)誤差為-1.4%。所以，孔板流量計(jì)與槽道流量計(jì)計(jì)量結(jié)果比較接近，從計(jì)量性能看槽道流量計(jì)可等同于孔板流量計(jì)使用，前直管段長(zhǎng)度可以降低到5D。

2.槽道流量計(jì)與渦輪流量計(jì)的比對(duì)試驗(yàn)

把DN50槽道流量計(jì)與DN50渦輪流量計(jì)串聯(lián)安裝在油田現(xiàn)場(chǎng)，記錄兩臺(tái)流量計(jì)顯示的數(shù)據(jù)，計(jì)算兩臺(tái)流量計(jì)之間的誤差，比較它們之間的差別。安裝試驗(yàn)地點(diǎn)為勝利油田河口采油廠渤一站，計(jì)量用途為卡爐天然氣消耗計(jì)量，計(jì)量介質(zhì)是天然氣，壓力：Pmax=0.2MPa，Pmin=0.05MPa，P常用=0.16MPa；溫度：tmax=50℃，tmin=3℃，t常用=15℃；天然氣相對(duì)密度ρ=0.7637，流量Qmax=90m3/h，Qmin=200m3/h，安裝示意圖如圖8所示。

圖8 槽道流量計(jì)與渦輪流量計(jì)比對(duì)試驗(yàn)安裝圖

兩者的比對(duì)數(shù)據(jù)如圖9所示(天然氣密度修正后)。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，槽道流量計(jì)與渦輪流量計(jì)連續(xù)10天計(jì)量的累計(jì)天然氣量的綜合相對(duì)誤差為-0.5%。所以，槽道流量計(jì)與渦輪流量計(jì)計(jì)量結(jié)果基本一致，特別最后4天計(jì)量結(jié)果一致，槽道流量計(jì)可等同于渦輪流量計(jì)使用，前直管段長(zhǎng)度可以降低到5D。

圖9 槽道流量計(jì)與渦輪流量計(jì)的比對(duì)曲線

3.槽道流量計(jì)長(zhǎng)距離串聯(lián)比對(duì)試驗(yàn)

勝利油田樁西采油廠52配氣站與增壓站進(jìn)行4000m長(zhǎng)距離串聯(lián)數(shù)據(jù)比對(duì)試驗(yàn)，試驗(yàn)自2006年10月12日開(kāi)始，歷經(jīng)4個(gè)月的時(shí)間，10月12日~10月31號(hào)之間試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖10所示。

圖10 槽道流量計(jì)長(zhǎng)距離比對(duì)試驗(yàn)曲線

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，連續(xù)20天計(jì)量的累計(jì)天然氣量?jī)膳_(tái)槽道流量計(jì)相對(duì)誤差為0.74%。從歷經(jīng)4個(gè)月的試驗(yàn)過(guò)程，可以看出槽道流量計(jì)性能穩(wěn)定，故障率低。

三、結(jié)論

試驗(yàn)表明，該流量計(jì)具有自整流的功能，可以大大縮短傳統(tǒng)差壓流量計(jì)所必需的上下游較長(zhǎng)的直管段，直管段可以降低到5D，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中得到了驗(yàn)證。通過(guò)槽道流量計(jì)與孔板流量計(jì)串聯(lián)比較，槽道流量計(jì)與渦輪流量計(jì)串聯(lián)比較，計(jì)量結(jié)果比較接近，因此，槽道流量計(jì)的計(jì)量性能可以等同于孔板流量計(jì)和渦輪流量計(jì)使用。從近4個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)使用情況可以看出，槽道流量計(jì)具有以下特點(diǎn)：性能穩(wěn)定、故障率低、抗干擾強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、量程范圍寬等特點(diǎn)。 按介質(zhì)分類：液體流量計(jì)和氣體流量計(jì)

按測(cè)量方式分類：速度式（如：渦街流量計(jì)，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)，渦輪流量計(jì)，超聲波流量計(jì)等）；壓差式流量計(jì)（孔板流量計(jì)，V錐流量計(jì)等）；容積式流量計(jì)（橢圓齒輪流量計(jì)，羅茨流量計(jì)，膜式煤氣表等）；質(zhì)量流量計(jì)（科氏力質(zhì)量流量計(jì)，量熱式質(zhì)量流量計(jì)等）；明渠流量計(jì)（巴歇爾槽，三角堰等）

1.速度式流量計(jì)

2.差壓式流量計(jì)是通過(guò)安裝于是工業(yè)管道中流量檢測(cè)元件產(chǎn)生的差壓，將已知流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)差壓式流量計(jì)算流量計(jì)。

差壓式流量計(jì)由一次檢測(cè)件及二次儀表（差壓轉(zhuǎn)換器或變送器和流量顯示儀表）組成。以檢測(cè)件形式劃分差壓式流量計(jì)分類，有孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。二次儀表為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓式流量計(jì)、差壓變送器及流量顯示儀表。

差壓式流量?jī)x表是流量?jī)x表大家族中應(yīng)用廣泛的一中流量?jī)x表，目前國(guó)內(nèi)外已系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，差壓式流量計(jì)既可單獨(dú)測(cè)量流量參數(shù)，也可測(cè)量其它參數(shù)（壓力、物位、密度）等。差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為：節(jié)流裝置、水利阻力、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益及射流式、以及離心式等幾大類。

檢測(cè)件有標(biāo)準(zhǔn)化型式或非標(biāo)準(zhǔn)兩大類。標(biāo)準(zhǔn)型檢測(cè)元件是以標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用，無(wú)需經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測(cè)量誤差。而非標(biāo)型檢測(cè)元件一般尚未列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中檢測(cè)元件。差壓式流量計(jì)也是應(yīng)用廣泛的一種流量?jī)x表，在各種流量計(jì)使用量中占據(jù)首位。主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)應(yīng)用較多的孔板式流量計(jì)結(jié)構(gòu)牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng);(2)應(yīng)用范圍廣泛，至今尚無(wú)任何一流量計(jì)可與之比擬；(3)檢測(cè)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)。

主要缺點(diǎn)是：(1)測(cè)量精度普遍偏低：(2)范圍度窄，一般僅3：1～4：1；(3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高；(4)壓損大（指孔板、噴嘴等）。

3. 容積式流量計(jì)容積式流量計(jì)，又稱定排量流量計(jì)，簡(jiǎn)稱PD流量計(jì)，在流量?jī)x表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測(cè)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(cè)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(lái)測(cè)量流體體積總量。

容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分類：有橢圓齒輪流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤(pán)流量計(jì)、濕式氣體計(jì)及膜盒式氣體計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)等。

主要優(yōu)點(diǎn)：(1)計(jì)量精度高；(2)安裝管道條件對(duì)計(jì)量精度沒(méi)有影響；(3)可用于高粘度液體的測(cè)量；(4)范圍度寬；(5)直讀式儀表無(wú)需外部能源可直接獲得累計(jì)，總量，清晰明了，操作簡(jiǎn)便。主要缺點(diǎn)：(1)結(jié)果復(fù)雜，體積龐大；(2)被測(cè)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(chǎng)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)。
浮子流量計(jì)

4.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)是繼差壓式流量計(jì)之后應(yīng)用較廣泛的一類流量計(jì)，適用于微小流量監(jiān)測(cè)。主要優(yōu)點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；(2)適用于小管徑和低流速；(3)壓力損失較低。缺點(diǎn)：耐壓力低，有玻璃管易碎。

渦輪流量計(jì)

5.渦輪流量計(jì)是屬于速度式流量計(jì)中主要品種，它的結(jié)構(gòu)由多葉片的轉(zhuǎn)子（渦輪）感應(yīng)流體平均流速，從而計(jì)量出流量或總流量的儀表。其結(jié)構(gòu)由傳感器和顯示儀兩部分組成，有分體式和一體式兩種。

渦輪流量計(jì)和容積式流量計(jì)、科奧利質(zhì)量流量計(jì)統(tǒng)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度較佳的品種。目前已朝多品種，多系列化發(fā)展。

主要優(yōu)點(diǎn)：(1)精度高，在所有流量計(jì)儀表中屬于比較精確的流量?jī)x表；(2)重復(fù)性好；(3)無(wú)零點(diǎn)漂移，抗干擾性好；(4)測(cè)量范圍度寬；(5)結(jié)構(gòu)緊湊。

主要缺點(diǎn)：(1)不能長(zhǎng)期保持校準(zhǔn)特性；(2)流體物性對(duì)流量特性影響較大。

6. 渦銜流量計(jì)

渦銜流量計(jì)的結(jié)構(gòu)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體，當(dāng)流體在游渦發(fā)生體兩側(cè)交替分離釋放出兩串規(guī)則交錯(cuò)排列的游渦的儀表。渦銜流量計(jì)一般按頻率檢出方式，劃分有：應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、光電式及超聲波式、振動(dòng)式等。)渦銜流量計(jì)屬于國(guó)內(nèi)外新型流量?jī)x表。

主要優(yōu)點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固；(2)適用于多流體種類的場(chǎng)合流量；(3)有較高測(cè)量精度；(4)測(cè)量范圍度寬，且壓損小。
主要缺點(diǎn)：(1)不適應(yīng)于低雷諾數(shù)流體測(cè)量；(2)需較長(zhǎng)直管段；(3)與渦輪流量計(jì)相比，儀表系數(shù)較低。

7.電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)由傳感器及轉(zhuǎn)換器及顯示器等部分組成，電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一般測(cè)量導(dǎo)電流體的流量?jī)x表。電磁流量計(jì)具有其它流量計(jì)不能比擬獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，特別適用如臟污流體及腐蝕流體的測(cè)量。電磁流量計(jì)在70-80年代 由于電磁流量在技術(shù)上有重大突破，使它成為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的流量監(jiān)測(cè)儀表。

主要優(yōu)點(diǎn)：(1)由于測(cè)量通道是段光滑直管，不會(huì)阻塞，特別適用于固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、污水、泥漿等；(2)無(wú)壓損，節(jié)能效果好；(3)不受流體的濕度、密度、粘度、壓力和電導(dǎo)率變化影響；(4)流量范圍大，口徑范圍寬；(5)適用于腐蝕性流體的測(cè)量。

主要缺點(diǎn)：(1)不適用測(cè)量由釋放的石油制品流體；(2)不適用氣體、蒸汽及含有較大氣泡的液體；(3)不適用高溫場(chǎng)合。

8. 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)。

超聲波流量計(jì)的分類：1 多譜勒式超聲波流量計(jì)：換能器1發(fā)射頻率為f1的超聲波信號(hào)，經(jīng)過(guò)管道內(nèi)液體中的懸浮顆?；驓馀莺螅l率發(fā)生偏移，以f2的頻率反射到換能器2，這就是多譜勒將就，f2與f1之差即為多譜勒頻差fd。設(shè)流體流速為v，超聲波聲速為c，多譜勒頻移fd正比于流體流速v。當(dāng)管道條件、換能器安裝位置、發(fā)射頻率、聲速確定以后，c、f1、θ即為常數(shù)，流體流速和多譜勒頻移成正比，通過(guò)測(cè)量頻移就可得到流體流速，進(jìn)而求得流體流量。2時(shí)差式超聲波流量計(jì)： 時(shí)差式超聲波流量計(jì)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。

電磁流量計(jì)使用中的常見(jiàn)故障，有的是由于儀表本身元器件損壞引起的故障，有的是由于選用不當(dāng)、安裝不妥、環(huán)境條件、流體特性等因素造成的故障，如顯示波動(dòng)、精度下降甚至儀表?yè)p壞等。它一般可以分為兩種類型：安裝調(diào)試時(shí)出現(xiàn)的故障（調(diào)試期故障）和正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的故障（運(yùn)行期故障）。
    （1）調(diào)試期故障調(diào)試期待故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段，一經(jīng)排除，在以后相同條件下一般不會(huì)再出現(xiàn)。常見(jiàn)的調(diào)試期故障一般由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。
     1）安裝方面通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見(jiàn)的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系點(diǎn)；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現(xiàn)排空；或傳感器后無(wú)背壓，流體直接排入大氣而形成測(cè)量管內(nèi)非滿管。
    2）環(huán)境方面通常主要是管道雜散電流干擾，空間強(qiáng)電磁波干擾，大型電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨(dú)接地保護(hù)就可獲得滿意結(jié)果，但如遇到強(qiáng)大的雜散電流（如電解車間管道，有時(shí)在兩電極上感應(yīng)的交流電勢(shì)峰值Vpp可高達(dá)1V），尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等?？臻g電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)。
    3）流體方面被測(cè)液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí)，隨著氣泡流過(guò)電極會(huì)使電極回路瞬間斷路而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng)。
低頻方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)測(cè)量固體含量過(guò)多漿液時(shí)，也將產(chǎn)生漿液噪聲，使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
測(cè)量混合介質(zhì)時(shí)，如果在混合未均勻前就進(jìn)入流量傳感進(jìn)行測(cè)量，也將使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
電極材料與被測(cè)介質(zhì)選配不當(dāng)，也將由于化學(xué)作用或極化現(xiàn)象而影響正常測(cè)量。應(yīng)根據(jù)儀表選用或有關(guān)手冊(cè)正確選配電極材料。
    （2）運(yùn)行期故障運(yùn)行期故障是電磁流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)的故障，常見(jiàn)的運(yùn)行期故障一般由流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊以及環(huán)境條件變化等因素引起。
    1）傳感器內(nèi)壁附著層由于電磁流量計(jì)常用來(lái)測(cè)量臟污流體，運(yùn)行一段時(shí)間后，常會(huì)在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導(dǎo)率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極回路將出現(xiàn)斷路，儀表不能正常工作；若附著層電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率，則電極回路將出現(xiàn)短路，儀表也不能正常工作。所以，應(yīng)及時(shí)清除電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。
    2）雷電打擊雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流，使儀表?yè)p壞。它主要通過(guò)電源線或勵(lì)磁線圈或傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號(hào)線等途徑引入，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。
    3）環(huán)境條件變化在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好（例如沒(méi)有干擾源），流量計(jì)工作正常，此時(shí)往往容易疏忽安裝條件（例如接地并不怎么良好）。在這種情況下，一旦環(huán)境條件變化，運(yùn)行期間出現(xiàn)新的干擾源（如在流量計(jì)附近管道上進(jìn)行電焊，附近安裝上大型變壓器等），就會(huì)干擾儀表的正常工作，流量計(jì)的輸出輸出信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。

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