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流量儀表發(fā)展的趨勢和(he)應用進展分(fen)析
發布日期(qī)：2025-12-01 浏覽次數：3912
一(yī)、發展趨勢
1、流(liu)量傳感器（TRANCDUCCER）的(de)多參數測量(liang)
流量檢測元(yuan)件或流量傳(chuan)感元件（SENSOR）除感(gan)受流量外，還(hái)可能感受其(qí)他變量，并由(yóu)此衍生其他(ta)功能，可簡化(huà)流程的檢測(cè)系統，減少儀(yi)表數量和連(lian)接管線，降低(di)💃費用。流程管(guǎn)道🧑🏽🤝🧑🏻開孔的減(jiǎn)少降低潛在(zài)洩漏故障。
A、裏(li)奧利質量流(liú)量計
B、電磁流(liu)量計
非滿管(guan)電磁流量計(ji)在測量平均(jun)流速的同時(shi)還必須測量(liàng)管内液體高(gāo)度。利用兩勵(li)磁繞組分别(bie)正向和反向(xiàng)串接，産生兩(liǎng)種不👅同磁場(chang)強度和磁場(chǎng)分布💞下測得(dé)的流速信号(hào)電勢，兩電勢(shi)之間的比值(zhi)與液位高度(dù)有一定的函(hán)數關系。
C、渦街(jie)流量計
渦街(jie)流量計旋渦(wo)發生體分離(li)的旋渦頻率(lü)F正比于流速(sù)V（F＝K1V，K1爲系數），同時(shí)感受與ρV2成正(zheng)比的升力F（F＝K2ρV2，ρ爲(wei)流體密度，K2爲(wei)⛷️系數）。以F除以(yi)F，在乘流通面(miàn)積A，編可求得(dé)質量流量QM，即(ji)
QM＝（F／F）A＝（K2ρV2／K1V）A＝KρVA
式中K——儀表系(xì)數K＝K2／K2。
D、超聲流量(liang)計
超聲質量(liang)流量計試圖(tú)在傳播時間(jian)法超聲體積(ji)流量計的☔基(jī)礎🐆上，在利用(yong)超聲測得第(dì)二參量液體(tǐ)聲阻抗和密(mì)度，演算後得(dé)質量流量。
2、配(pei)用第二參量(liàng)檢測元件（或(huo)獨立的第二(èr)參量傳感器(qì)）組合測量質(zhi)量流量或其(qi)他參量
A、科裏(lǐ)奧利質量流(liú)量計配用差(chà)壓變送器測(cè)量粘度
B、渦街(jie)流量計配用(yong)差壓變送器(qi)測量質量流(liú)量
C、氣體體積(jī)流量計内裝(zhuāng)壓力／溫度傳(chuán)感元件測量(liang)質量流量
D、電(dian)磁流量計内(nèi)裝溫度檢測(ce)元件修正體(ti)積溫度影響(xiang)
日本山武公(gong)司zui近推向市(shì)場的電磁流(liu)量計，就有電(dian)極内裝PT電阻(zǔ)溫度檢測件(jiàn)，以解決這類(lei)問題。
3、壓式儀(yí)表的差壓發(fa)生體和差壓(ya)變壓變送器(qì)一體化
将差(chà)壓變送器直(zhi)接與噴嘴等(deng)節流裝置或(huò)均速管裝在(zai)一起，省☂️略了(le)在現場布引(yin)壓管線工程(chéng)，改善動态特(te)性，減少維護(hù)工作和故障(zhàng)率，降低初置(zhi)費用和運行(hang)費用。據日本(běn)對1996～1997年間新建(jian)四家工廠的(de)調查，所用近(jin)400台差壓式流(liu)量儀表中，一(yī)體化直接安(ān)裝型儀⭐表已(yi)占三分之一(yī)。
4、開發普及型(xíng)儀表
适度降(jiàng)低測量度等(deng)性能，取消原(yuan)爲通用功能(néng)改爲選擇功(gōng)能❤️以簡化儀(yí)表組成，設計(jì)成較窄應用(yong)範圍的儀表(biǎo)，從✊而降低價(jia)格擴大用戶(hù)面。
A、科裏奧利(lì)質量流量計(ji)設計普及型(xing)
科裏奧利質(zhì)量流量降低(di)度（量程誤差(cha)從±0.2％左右降低(di)🐪到±0.5％），功能減少(shǎo)，實際普及型(xíng)儀表。
B、電磁流(liu)量計從流程(cheng)工業轉向居(jū)住民用領域(yù)
降低電磁流(liú)量計測量度(du)等性能，如基(jī)本誤差定位(wèi)在♌±2％，設計成具(jù)有水表特點(diǎn)的電磁水表(biǎo)。在日本這類(lei)電磁式水✨表(biao)已🐉納入🔴日本(ben)水表标準。
C、超(chao)聲*表
國外民(min)用計量天然(ran)氣價格低廉(lián)的超聲流量(liàng)計以🙇♀️形成規(gui)模生産。平均(jun)價格約爲流(liu)程工業用超(chāo)聲流量計平(ping)均價格的1／30。
二(èr)、應用進展
成(chéng)熟儀表應用(yong)上受到限制(zhì)的某一領域(yù)，在技術上有(yǒu)所突破後，開(kai)發出相适應(ying)的改進型儀(yi)表，使得在該(gai)領域有較快(kuai)發展，下文讨(tǎo)論幾種流量(liang)儀表應用🤩領(ling)域的進展。
1、超(chāo)聲流量計
近(jin)年超聲流量(liàng)計應用于氣(qi)體（包括蒸汽(qi)）、儲存交接（CUSTODYTRANSFER，常(cháng)簡稱CT）和财👈貿(mao)核算、民用住(zhù)宅天然氣消(xiāo)費計量三個(ge)領域有較大(da)進展。
A、氣體應(yīng)用
當前國外(wai)能源開發，天(tian)然氣比石油(yóu)發展快，促進(jin)了♊過去發展(zhan)緩慢的氣體(ti)超聲流量計(ji)發展。有人估(gu)計工業用超(chao)聲流🔞量計，當(dāng)前已有近15％用(yong)于氣體。
近年(nián)還見到國外(wài)至少有3家制(zhì)造廠向市場(chang)推出應用于(yú)蒸汽的♻️超聲(shēng)流量計，用一(yī)棒傳送聲速(su)信号到遠離(li)蒸汽的超生(sheng)換能器，可測(cè)高達480℃的過熱(re)蒸汽。
B、進入儲(chǔ)存交接和财(cái)貿核算應用(yòng)領域
超聲流(liu)量計采用多(duō)聲道測量（4～8聲(shēng)道）技術和短(duǎn)管流量傳感(gǎn)器結構設計(ji)，并實流校準(zhun)，測量度大幅(fu)的提高，液♌體(ti)用🌐儀表📱精度(dù)等級有高達(da)0.15級，氣體用儀(yi)表普遍爲0.5級(ji)。今後必然将(jiāng)逐步替代有(you)活動部件的(de)儀表。
1999年北京(jīng)已在進京高(gāo)壓天然氣輸(shu)送管線上裝(zhuāng)用超聲流量(liang)計🆚，與原裝有(you)的孔闆差壓(yā)流量計對比(bǐ)，顯現出其*的(de)使用性能，得(de)到各方面的(de)認可。
C、進入住(zhu)宅天然氣消(xiāo)耗計量應用(yong)領域
90年中期(qī)國外超聲*表(biǎo)已達到取代(dài)應用150餘年的(de)膜式煤氣表(biao)♌的規模。有人(ren)估計世界範(fàn)圍近年銷售(shou)量已👣接近40萬(wàn)台／年。
2、電磁流(liu)量計
A、非滿管(guǎn)電磁流量計(jì)
傳統電磁流(liú)量計隻能測(cè)量滿管液體(tǐ)流量，非滿管(guan)電磁🔞流🔴量計(jì)應用于具有(yǒu)自由表面自(zì)然流的下水(shui)排放領域，并(bìng)提高該領域(yù)的測量度。将(jiang)傳統非滿管(guǎn)流或明渠流(liú)流量誤差從(cóng)±（3～5）％FS降低到±（1～2）％FS。
B、測量(liàng)更低點導率(lǜ)的液體
現在(zai)可測量比傳(chuan)統電磁流量(liàng)計電導率阈(yù)值低2～3個數量(liàng)級的✔️液體，如(rú)以前不能測(ce)量的甘油、乙(yǐ)二醇等。除此(ci)之外，本類儀(yí)表🎯幾乎不存(cun)在漿液噪生(shēng)和流動噪聲(shēng)，也不會産⭐生(sheng)電極🌐表面效(xiào)應形成的噪(zào)聲。
襯裏内表(biao)面覆蓋油脂(zhī)等非導電層(céng)或結薄絕緣(yuán)垢層🤞也不會(hui)影響測量。
C、低(di)功耗和二線(xian)制電磁流量(liàng)計有較快發(fā)展
二線制不(bu)需另外外接(jiē)激磁回路，僅(jin)用4MADC電流提供(gong)儀表所需功(gōng)率，通常僅數(shù)十毫瓦。低功(gong)耗電磁流量(liang)計🎯使有♊可能(neng)采用幹電🧡池(chí)或太陽電池(chi)，更方便地将(jiang)電磁流量計(ji)裝用于無市(shi)電供電的場(chǎng)所☀️。
D、二維（方向(xiang)）電磁流速計(jì)和多測量點(diǎn)插入式電磁(ci)流量計
置于(yu)船體外部的(de)船舶電磁航(hang)速儀是插入(ru)式電磁流量(liang)計的雛形。後(hou)來插入式電(diàn)磁流量計在(zài)大中型管道(dao)中卻有較大(dà)發展，也有用(yòng)于明渠，稱作(zuò)電磁流速計(jì)（ELECTROMAGNETICCURRENTMETER）。但在河道流(liu)或水利試驗(yàn)模型不☎️僅要(yao)測量流速還(hai)要知道流速(sù)方向。二維電(diàn)磁流速記又(you)稱向量流速(sù)計，使電磁流(liú)量儀表族可(kě)以進入水文(wén)試驗應用領(lǐng)域。
此外插入(ru)式電磁流量(liàng)計還參照勻(yún)速管的設計(jì)思路🥰，在插🔴入(rù)杆上置多套(tào)電磁流速測(cè)量單元，提高(gao)測量精度，使(shi)💔插入式電磁(cí)流是計在大(dà)管經應用處(chù)于有利地位(wei)。
3、熱式質量流(liu)量計
熱式質(zhì)量流量計過(guò)去主要是熱(re)分布式，應用(yong)于氣體小流(liú)量測量，較多(duo)應用于半導(dǎo)體工業，熱處(chu)理爐、分析儀(yí)器等氫、氧、氨(an)🔴等流量測量(liàng)和控制以及(ji)閥門👌制造過(guò)程中測定洩(xiè)漏量等。國外(wai)近年熱消散(sàn)效應的侵入(rù)式和插入式(shì)熱式流量計(jì)應用與環境(jìng)保護和流程(chéng)工業大中型(xing)管道發展迅(xùn)速。徑向分段(duàn)排列多組檢(jiǎn)測元件組成(chéng)的檢測杆，較(jiào)多以插入方(fang)式應♈用于HVAC（暖(nuǎn)氣💞通風空調(diào)）工程📱大中型(xing)管道；還應用(yong)于鍋爐🐪大管(guǎn)道進風量和(he)🈲煙道排氣量(liang)監測SO2和NOX排放(fang)總量。
微小液(ye)體質量熱式(shi)流量計雖然(ran)已有20餘年曆(li)史，但在工業(yè)上應♈用直到(dao)近幾年才較(jiao)快發展，現在(zai)已有幾家⚽制(zhì)造廠生産多(duo)種型号熱分(fen)布式熱式流(liú)量計投入市(shi)🔞場。當前🍓主要(yào)應㊙️用于化🏃🏻學(xué)、石化、食品等(deng)流程工業實(shí)驗性裝置。例(lì)如：藥液配比(bǐ)系統中✏️定流(liu)量配比控制(zhi)，液化🈲氣注入(ru)過程中液流(liu)測量和控制(zhì)。
