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流量儀(yí)表發展的趨勢(shi)和應用進展分(fèn)析
發布日期：2025-12-01 浏(liu)覽次數：3912
上一(yī)篇：工業設備發(fā)展重點之流量(liàng)計分析
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一、發展(zhan)趨勢
1、流量傳感(gan)器（TRANCDUCCER）的多參數測(cè)量
流量檢測元(yuan)件或流量傳感(gan)元件（SENSOR）除感受流(liu)量外，還可能感(gǎn)受其🛀他變量，并(bing)由此衍生其他(tā)功能，可簡化流(liu)程💃的檢測系統(tong)，減少儀表數量(liàng)和連接管線，降(jiàng)低🔅費用。流👈程管(guǎn)道開孔的減少(shǎo)降低潛在洩漏(lòu)故障。
A、裏奧利質(zhi)量流量計
B、電磁(ci)流量計
非滿管(guan)電磁流量計在(zài)測量平均流速(sù)的同時還必🤩須(xū)測量🌈管内液體(tǐ)高度。利用兩勵(lì)磁繞組分别正(zheng)向和反向串接(jiē)，産生兩種不同(tong)磁場強度和磁(ci)場分布🈲下測得(dé)的流速信号電(diàn)勢，兩電勢之間(jian)的比值與液位(wèi)高度有🥵一定的(de)函數關系。
C、渦街(jie)流量計
渦街流(liú)量計旋渦發生(sheng)體分離的旋渦(wō)頻率F正比于☀️流(liu)速V（F＝K1V，K1爲系數），同時(shi)感受與ρV2成正比(bǐ)的升力F（F＝K2ρV2，ρ爲流體(tǐ)密度，K2爲系數）。以(yǐ)F除以F，在乘流通(tong)面積A，編可求得(de)質量流量QM，即
QM＝（F／F）A＝（K2ρV2／K1V）A＝KρVA
式(shi)中K——儀表系數K＝K2／K2。
D、超(chāo)聲流量計
超聲(shēng)質量流量計試(shì)圖在傳播時間(jian)法超聲體積流(liú)量計的基礎上(shang)，在利用超聲測(ce)得第二參量液(yè)體聲阻抗✊和密(mi)度，演算後得質(zhi)量流量。
2、配用第(di)二參量檢測元(yuán)件（或獨立的第(dì)二參量傳感器(qì)）組合測量質量(liang)流量或其他參(can)量
A、科裏奧利質(zhi)量流量計配用(yòng)差壓變送器測(cè)量粘度
B、渦街流(liu)量計配用差壓(yā)變送器測量質(zhi)量流量
C、氣體體(tǐ)積流量計内裝(zhuang)壓力／溫度傳感(gǎn)元件測量質量(liang)流量
D、電磁流量(liang)計内裝溫度檢(jiǎn)測元件修正體(tǐ)積溫度影響♋
日(rì)本山武公司zui近(jìn)推向市場的電(diàn)磁流量計，就有(you)電極内裝PT電☔阻(zu)溫度檢測件，以(yi)解決這類問題(ti)。
3、壓式儀表的差(cha)壓發生體和差(chà)壓變壓變送器(qì)一體化
将差壓(yā)變送器直接與(yu)噴嘴等節流裝(zhuāng)置或均速管裝(zhuang)在一起，省略了(le)在現場布引壓(ya)管線工程，改善(shan)動♈态特性，減少(shao)維護工作和故(gù)障率，降低初置(zhì)費用和運行費(fei)用。據日本對1996～1997年(nián)間新建✂️四家工(gong)廠的調查，所用(yong)近400台差壓式流(liú)量儀表中，一體(tǐ)化直接安裝型(xing)儀♊表已占三分(fen)之一。
4、開發普及(jí)型儀表
适度降(jiàng)低測量度等性(xìng)能，取消原爲通(tōng)用功能改爲💋選(xuǎn)擇👈功能以簡化(huà)儀表組成，設計(jì)成較窄應用範(fan)圍的儀表，從而(er)降🍓低價格擴大(dà)用戶面。
A、科裏奧(ào)利質量流量計(ji)設計普及型
科(kē)裏奧利質量流(liú)量降低度（量程(chéng)誤差從±0.2％左右降(jiang)低到±0.5％），功能減🐕少(shao)，實際普及型儀(yí)表。
B、電磁流量計(ji)從流程工業轉(zhuǎn)向居住民用領(lǐng)域
降低電磁流(liu)量計測量度等(děng)性能，如基本誤(wù)差定位在📞±2％，設計(ji)成具有水表特(tè)點的電磁水表(biǎo)。在日本這類電(diàn)磁式水✨表已納(na)入日本水表标(biao)準。
C、超聲*表
國外(wài)民用計量天然(ran)氣價格低廉的(de)超聲流量計以(yi)形成規模🧑🏽🤝🧑🏻生産(chan)。平均價格約爲(wei)流程工業用超(chāo)聲流量計平均(jun1)價格的1／30。
二、應用(yòng)進展
成熟儀表(biǎo)應用上受到限(xian)制的某一領域(yu)，在技術上有所(suǒ)🤟突破後，開發出(chu)相适應的改進(jìn)型儀表，使得在(zai)該領域有⭐較快(kuài)發展，下文讨論(lùn)幾種流量儀表(biǎo)應用領域的進(jìn)展。
1、超聲流量計(ji)
近年超聲流量(liàng)計應用于氣體(tǐ)（包括蒸汽）、儲存(cún)交接（CUSTODYTRANSFER，常簡稱CT）和(hé)财🤟貿核算、民用(yong)住宅天然氣消(xiāo)費計量三個領(ling)🔴域有較大❗進展(zhan)🔞。
A、氣體應用
當前(qián)國外能源開發(fa)，天然氣比石油(you)發展快，促進了(le)⭐過🆚去❓發展緩慢(màn)的氣體超聲流(liu)量計發展。有人(rén)估計工業用超(chāo)聲流⛱️量計，當前(qián)已有近15％用于氣(qì)體。
近年還見到(dào)國外至少有3家(jiā)制造廠向市場(chǎng)推出應用于蒸(zheng)汽🐇的超聲流量(liàng)計，用一棒傳送(song)聲速信号到遠(yuǎn)離⁉️蒸汽的超生(shēng)換💃能器，可測高(gāo)達480℃的過熱蒸汽(qi)。
B、進入儲存交接(jie)和财貿核算應(yīng)用領域
超聲流(liú)量計采用多聲(sheng)道測量（4～8聲道）技(jì)術和短管流量(liàng)傳感器結構設(she)計，并實流校準(zhǔn)，測量度大幅的(de)提高，液體用儀(yí)表精度等級有(yǒu)高達0.15級，氣體用(yong)儀表普遍爲0.5級(jí)。今後必然将逐(zhu)步替代有活動(dong)部件的儀表⁉️。
1999年(nian)北京已在進京(jing)高壓天然氣輸(shū)送管線上裝用(yòng)超聲流量💚計，與(yu)原裝有的孔闆(pǎn)差壓流量計對(dui)比，顯現💔出其*的(de)使用性能，得👨❤️👨到(dào)各方面的認可(ke)。
C、進入住宅天然(rán)氣消耗計量應(ying)用領域
90年中期(qī)國外超聲*表已(yǐ)達到取代應用(yòng)150餘年的膜式煤(mei)氣表🏃🏻的規模。有(yǒu)人估計世界範(fàn)圍近年銷售量(liang)已接近40萬台／年(nián)。
2、電磁流量計
A、非(fei)滿管電磁流量(liàng)計
傳統電磁流(liu)量計隻能測量(liàng)滿管液體流量(liàng)，非滿管電磁流(liú)量計應用于具(ju)有自由表面自(zì)然流的下水排(pai)放🥰領域，并提高(gao)該⭕領域的測量(liàng)度。将傳統非滿(mǎn)管流或明渠流(liú)流量誤差從±（3～5）％FS降(jiang)低🐆到±（1～2）％FS。
B、測量更低(dī)點導率的液體(ti)
現在可測量比(bi)傳統電磁流量(liang)計電導率阈值(zhí)低2～3個📞數量級的(de)🤟液體，如以前不(bú)能測量的甘油(yóu)、乙二醇等⁉️。除此(ci)‼️之外，本類儀表(biao)幾乎不存在漿(jiang)液噪生和流動(dòng)噪聲，也不會産(chǎn)㊙️生電極表面效(xiao)應形成的噪聲(sheng)。
襯裏内表面覆(fu)蓋油脂等非導(dǎo)電層或結薄絕(jue)緣垢🧡層🌈也不會(huì)影響測量。
C、低功(gong)耗和二線制電(dian)磁流量計有較(jiào)快發展
二線制(zhì)不需另外外接(jiē)激磁回路，僅用(yòng)4MADC電流提供儀表(biǎo)所需🤞功率，通常(chang)僅數十毫瓦。低(dī)功耗電磁流量(liàng)計使有可能🌐采(cai)用幹電池或太(tai)陽電池，更方便(biàn)地将電磁流量(liàng)🔅計裝用于無市(shi)電供電的場所(suo)。
D、二維（方向）電磁(ci)流速計和多測(ce)量點插入式電(diàn)磁流量計
置于(yú)船體外部的船(chuán)舶電磁航速儀(yi)是插入式電磁(cí)流量計的✉️雛形(xing)。後來插入式電(dian)磁流量計在大(dà)中型管道🚶♀️中卻(que)有較大發展，也(ye)有用于明渠，稱(cheng)作電磁流速計(jì)（ELECTROMAGNETICCURRENTMETER）。但在河道🔱流或(huò)水利試驗模型(xing)不僅要測量流(liú)速還要知道流(liú)速方向。二維電(dian)💯磁流速記又稱(cheng)向量流速計，使(shi)電磁流量儀表(biǎo)族可以進入水(shuǐ)文試驗應💛用領(ling)域。
此外插入式(shì)電磁流量計還(hai)參照勻速管的(de)設計思路🈲，在插(cha)❤️入杆⭐上置多套(tào)電磁流速測量(liang)單元，提高測💘量(liàng)精度，使✏️插入式(shi)電磁流是計在(zai)大管經應用處(chu)于有利地位。
3、熱(re)式質量流量計(ji)
熱式質量流量(liang)計過去主要是(shì)熱分布式，應用(yòng)于氣體小流量(liang)測量，較多應用(yong)于半導體工業(yè)，熱處理爐🈲、分析(xī)儀器等氫、氧、氨(an)❗等流量測量和(he)控制以及閥門(men)制造過🏃🏻程中測(ce)定洩漏🌈量等。國(guo)外近年🚶熱消散(san)效應✍️的侵入式(shi)和插入式熱式(shi)流量計應用與(yǔ)環境保護和流(liú)程工業大中型(xíng)管道💋發展迅速(su)。徑向分段排列(liè)多組檢測元🍉件(jian)組成的檢測杆(gan)，較多以插入方(fang)🈚式應用于HVAC（暖氣(qì)通風空調）工程(chéng)💞大中型管道；還(hái)應用于鍋🏃♀️爐大(dà)管道進風量和(he)煙道排氣量監(jian)測SO2和NOX排放總量(liang)♌。
微小液體質量(liang)熱式流量計雖(sui)然已有20餘年曆(lì)史，但在工🐉業‼️上(shàng)應用直到近幾(jǐ)年才較快發展(zhǎn)，現在已有幾家(jiā)🚶♀️制造廠生産多(duo)種型号熱分布(bù)式熱式流量計(ji)投入市🔱場。當前(qián)主要應用于化(hua)學、石化、食品等(deng)流程工業實驗(yan)性裝置。例如：藥(yao)液配比系統中(zhōng)🌈定流量配㊙️比控(kong)制，液化氣注入(ru)過程中液流測(ce)量和控制。
下一篇(pian)：流量計的量程(chéng)爲什麽不是從(cong)0開始的
