流量仪表应用和发展若干动态

流量仪应用和发展若干动态蔡武中国仪器仪行业协会流量仪专业委员会，上海200233节流流量计内锥体流量计具有自诊断功能的电磁流量计宽范围度非满管电磁流量计压缩夭然气汽车加气机用科里奥利流量计能测气液混合流体的科里奥利流量计微机电系统热式流量计等的若干情况。在新测量原理流量仪方面，概述了声纳流量计和微波气固双相流量计，以及利用蝶阀瓣产生差压的蝶流量控制阀和用电磁流量计在线测量液体粘度。

0引言随着19附1城市供水系统和管道燃气的建设。

出现了叶轮式水膜皮囊式煤气文丘里管差压式流量计等流量仪，20世纪十年代又出现孔板和喷嘴节流的差压式流量计浮转子流量计和容积式流量计等基于力学原理的机械式流量仪。进入40年代以流程工业和城市公用事业为先导的工业社会。大量使用流量仪并提出各种要求，促使不同测量原理的新颖流量仪问世和发展并进入工业应用。例如电学原理的电磁流量计50年代静电场流量计六七十年代士邢的超声流以七代热7妙1！的热！流量汁601代；光学阳涡街旋涡分离流量计旋涡进动流量计射流流量计。六七十年代。利用科里奥利力原理的质量流量计80年代等。90年代以后。虽然在国际流量测量学术会议到些新测量原理流量仪的论文，但很少到能达到工业实用阶段的流量仪投向市场，推向市场的新型号仪只是在原测量原理的基础上改进，扩展应用领域，提高性能和增加功能。本文主要就这类新型号流量仪的发展动态作回败此外。近年市场上出现了些新测量原理的流量仪，例如利用声纳技术和利用微波技术的仪衣。在此作茼要介绍。

1差压式流量计差压式流量计在工业应用流量仪中长期居于第位然而近几十年新测原观仪层出不穷花争放。以其优越性能，侵蚀差压式仪传统应用领地。差压式流量仪因范；役窄要求1讲置直管段长1力损尖大1板和喷嘴1管易肌，故障多和安砚复杂等不足之处。挡不住各类新颖仪的优越性能，使其所占份额路下滑。在国外销售金额进入21世纪以来己退居访位。

上世纪80年代以来人们试改进差压式流量，置和差压变送器组成体的体化仪探索新型或改进原有节流装置或差压发生器。如弯管流量计椭圆节流流量内锥体流量计等。其中若干品种纟十余年现场试考核。被用户所认可。逐渐扩大应。国外有人提出再认识差压式流量计的论点+近几年差压式流量计市场占有率有止跌回升之势。我国也有这样的趋势夂弯管流量计由于可以利用管线拐弯位置现成弯管或专门制造量而增加压力损失，直管段长度要求也较低前5，1后20，范围度也可以提高到只是产生的差压较低。然而我国过去不太重视，直到上世纪六七十年代开始才在核工业和冶金1业应用。经研允和实践渐渐认识和推广。

冶金自动化研究设计院对圆形矩形弯管作气体实流实验研究。求取流量方程式和仪系数。以及来流流速分布畸变影响和直管段长度等安装要求等1河北理工学院研究弯管流量计规模化生产的工艺和技术要求。如弯径比测量方法等15.这些研宄成果对推动弯管流量计在工业上推广应用作出了贡献，如在钢铁工业用于高炉煤气等大管径气体流量测量，各工业部门应用于测量水蒸汽流量。近年在我国各界已引起注视，有了较大发展。仅河北理工学院智能仪器厂家企业就销售了6000余台套；从多国仪器仪展102005展会上，国内企业展差压发生器21家中有5家展弯管流量计中反映出来。实验研宄认为未经实流校准的仪测量精度般为杨5，实流校准的则为1.测量液体也有称可达施。当前我国弯管流量计的发展，某些方面已处于前列。

12椭圆节流流量计671为降低差压流量计的压力损失，上世纪六七十年代曾在文丘里管基础上改进开发若干种低压损流管，如道尔，3管低压损管0，1管等，道尔管压损仅为标准文竹的，4.1抑几年山武公。1日又开发出种喉部前端由椭圆旋转面过渡的节流件组成的椭圆节流流量计，节流是在无回流区平滑流线下完成。化，不存在像孔板下游管壁附近回流区内形成涡流，13，所产生较大压力损失。椭圆节流流量计的压损仍比标准文丘里管高，8涡流6节流但据山武公司称比孔板低约4070.有较宽的范围役0201.游1管段长度要求也较低，视上游挠流件而异，最，要0.5山武公司还开发了以椭圆节流件和具有计算功能多参数测量差压变送器组成体的0压缩天然气汽车加气机用的厘015人型差压式质量流量计。

该差压变送器除测量差压外，还检测流体温度和压力，按0美国煤气协会尺。8厌然气压缩因子计算所规定的计算式，在计算单元进行演算求取质量流量。它与另，汽车加气机常用的科里奥利质量流量计相比，压损小约为，外形紧凑体枳约为+测量精度较低仅为杨测从讥人而科里奥利流量计为0.20.3丑。山武公司还以椭圆节流体组成称作人型空气管理用流量计，1泣从50，50画4种，种适于1凡缩空运行节能管理的体型差压式流量计。可作压力温度补偿，给出质量流量。能在现场显瞬时流量累积总量管内压力，并有模拟量和脉冲量输出，测量精度为13内锥体流量计32内锥体差压发生器收缩即节流方式的差压发生器组成的流量仪美，1.1公司于20世纪80年代推向市场。商业名1.厂161流量业界也有称环形文丘里管81心，1流量计。流体流过节流维体时具有调整来流流速分布畸变的作用。因此前置直管段长度要求较低；锥体后缘产生旋涡远小于孔板后缘，从而低压端压力波动小输出差压稳定。可以利用较低差压。国外样本称实流校准的仪衣测量精度为±观兄前直管段长度要求0，3江后直管段却要0，山。

有资料却称前置直管段0，20.后置直管段却要3，5，1内锥体流量计流出系数当管道雷诺数心8 000即趋常值，从而使有较宽的范围度，典型为1.压力损失仅为孔板的1.

00他，2002展会上展，近年其他企业相继入市，市场十分活跃，展会展厂商日益增多，厘10既2005展会上有9家国内外企业展出，其中国内企业6家。

对于当前国内内锥体流量计的状况，有流量测试专家认为国外厂商样本提供的技术指标并不完全被厂商自己发报告的试验数据所支持，且试验还做得不够，对有些技术指标置疑；国内实验亦不完善，应组织全社会力量做进步试验研究+1 14利用蝶阀为差压发生器测量并控制流量近几年市场1出现种能作流量测景和控制的。

由蝶阀组调节单元和执行单元组成体的蝶控制阀。

液体流过蝶阀瓣产生扰动摩阻力等形成压力降，使蝶瓣上下游两侧受到压力差形成的力，蝶瓣轴受到相应矩，从而推求差压。实验明应变量与差压大体上呈正比线性关系，从差压推求流量，再经调节单元和执行单元控制阀瓣开度。本控制阀适用于定量批量控制和定流量控制，能实现般定流量控制阀不能实现的从高差压到微差压可测0.00.6推荐，3 0.33的定流量控制。般流量计+调节器+控制阀组成的控制系统，流量控制误差维持在±观范围内还感到困难。据资料称东洋阀公司的增休型蝶控制阀流量柠制误差能达到±双以满度值，3是啦制流量的运行例。

2电磁流量计近十余年来电磁流量计发展较快，在世界范围内其销售金额己据流量仪诸品种的首位。近年发展主要是拓展应用领域改善性能和增加功能。例如降低电导率阈值电容电极检测信号，降低功耗干电池供电仪，线制仪2002年前后已占热4；降低价位电磁水，水行业专用仪等。此外，最近在增加自诊断功能方面又有进展，新型的仪相继面市；非满管仪向更低下限流量延伸；探索用电磁流量计测量原理在线检测液体粘度，下文就这方面作了扼要阐述。

21电磁流量计自诊断功能方面的进展电磁流量计是无阻扰测量，且接液部件易作耐腐蚀处理。因之较多应用于腐蚀性液体和液固双相流体，如各类酸碱液矿浆食品果酱废污水等。这类严酷测量介质易在传感器测量部位电极和衬里壁结垢附着污秽磨损，妨碍测量或影响测量准确性，需要定期维护。必要时将流量传感器卸下管线检查和清扫。

流量传感器卸下管线检查有时要影响正常生产，且比较麻烦，于是人们用通用仪检查电极接触电阻绝缘电阻等作出判断，是否真正需要卸下管线处理。