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在石油化工、冶金、電力、制藥等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)流體的流量參數(shù)檢測(cè)與控制是最常用、最重要的參數(shù)之一，它關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)過(guò)程的安全、能源的管理等。

流量?jī)x表應(yīng)用非常廣泛，如化工生產(chǎn)過(guò)程中常用的主物料與添加劑的配比控制、鍋爐的蒸汽與給水的流量控制等都需要流量?jī)x表。在物料的計(jì)量方面，如石油、天然氣、成品油等能源計(jì)量；又如壓縮空氣、氮?dú)?、氧氣、氫氣、水等公用工程消耗?jì)量，均需要流量?jī)x表。因此它是過(guò)程檢測(cè)控制、能源管理、貿(mào)易結(jié)算等必備的自控設(shè)備。從本文開(kāi)始連續(xù)介紹流量?jī)x表分類(lèi)、選型、安裝等相關(guān)知識(shí)，供初學(xué)者學(xué)習(xí)和廣大同仁參考。

1、流量?jī)x表的分類(lèi)

流量?jī)x表品種繁多，就其分類(lèi)方法也很多，我們這里介紹幾種流量?jī)x表的分類(lèi)方法：

（1）按測(cè)量對(duì)象分類(lèi)

按測(cè)量對(duì)象分類(lèi)可分為封閉管道流量計(jì)和敞開(kāi)流道（明渠）流量計(jì)兩大類(lèi)。封閉管道的流體靠壓力輸送，而明渠式流量是依據(jù)高位差自由排放，這兩類(lèi)是完全不同的儀表。隨著環(huán)保和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，明渠式流量種類(lèi)會(huì)增加，應(yīng)用也會(huì)普遍，但本文中主要還是談封閉管道流量計(jì)。

（2）按測(cè)量目的分類(lèi)

按測(cè)量目的分類(lèi)可分為總量測(cè)量（常稱(chēng)為總量表或計(jì)量?jī)x表）和流量測(cè)量（流量計(jì)）。總量表用于測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道的流體總量，在能源計(jì)量和貿(mào)易結(jié)算中一般都需要采用總量表。在生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)中需要檢測(cè)和控制管道中的流體流量，流量?jī)x表用于測(cè)量流過(guò)管道的流量。其實(shí)，隨著儀表工業(yè)的發(fā)展，有的流量計(jì)也具有累積流量的功能，而總量表也帶有瞬時(shí)流量發(fā)訊功能。

（3）按測(cè)量原理分類(lèi)

流量測(cè)量原理可按物理學(xué)科分類(lèi)，各種物理原理是流量測(cè)量?jī)x表的理論基礎(chǔ)，如利用力學(xué)原理的差壓式流量計(jì)、浮子式流量計(jì)、靶式流量計(jì)、渦街流量計(jì)等等；利用聲學(xué)原理的超聲式流量計(jì)、沖擊波式流量計(jì)等；利用電學(xué)原理的電磁式流量計(jì)、電容式流量計(jì)、電感式流量計(jì)、電阻式流量計(jì)等；利用光學(xué)原理有激光式流量計(jì)和光電式流量計(jì)等；利用原子物理原理有核磁共振式和核輻射式流量計(jì)等。

（4）按照測(cè)量方法和結(jié)構(gòu)分類(lèi)

一般流量計(jì)由傳感器、轉(zhuǎn)換器及顯示儀表組成，流量計(jì)是以傳感器的特征來(lái)分類(lèi)的，在工程中最普遍、最流行的是推理式流量計(jì)和容積式流量計(jì)兩大類(lèi)。推理式流量計(jì)其共同特點(diǎn)是利用液體的物理特性進(jìn)行流量測(cè)量，如差壓式流量計(jì)、浮子式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁式流量計(jì)、超聲流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)等約十多種類(lèi)型的流量計(jì)，其中包括我們家家戶(hù)戶(hù)都用的水表。每種類(lèi)型的流量計(jì)有的可細(xì)分成多種形式的流量計(jì)。如差壓式流量計(jì)按照其傳感器的特征可細(xì)分為標(biāo)準(zhǔn)孔板式、偏心孔板式、文丘里管式、勻速管式等大約有二十多種流量計(jì)；如電磁流量計(jì)可分為普通式（管式）、插入式、雙管式等；如水表可分為旋翼式、螺旋式和復(fù)合式。

容積式流量計(jì)從流動(dòng)的液體中吸收能量帶動(dòng)特殊形狀的計(jì)量室旋轉(zhuǎn)，通過(guò)計(jì)量室，把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積，根據(jù)計(jì)量室逐次重復(fù)地充滿(mǎn)和排空其腔室流體的次數(shù)來(lái)計(jì)量流體體積總量，見(jiàn)流量表達(dá)式 3，如橢圓齒輪流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)、腰輪式流量計(jì)等十幾種流量計(jì)，其中包括我們家庭使用的煤氣表。

隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論是推理式流量計(jì)還是容積式流量，其轉(zhuǎn)換和顯示技術(shù)越來(lái)越完善，檢測(cè)元件的輸出是模擬信號(hào)還是脈沖信號(hào)，都可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)被二次儀表或控制系統(tǒng)的輸入模塊所接受。

（5）按照測(cè)量流體體積流量和質(zhì)量流量分類(lèi)

體積流量計(jì)的輸出信號(hào)與管道中的流體的平均流速或體積流量成一定關(guān)系，見(jiàn)流量表達(dá)式1 ，流量計(jì)的輸出信號(hào)反映的是體積流量，如電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)及容積式流量計(jì)等，當(dāng)應(yīng)用體積流量計(jì)要想得到質(zhì)量流量必須將測(cè)得的體積流量乘以流體的密度，見(jiàn)流量表達(dá)式2 ，即為質(zhì)量流量。密度信號(hào)可采用密度變送器或?qū)?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度通過(guò)壓力溫度變送器修正獲得。

質(zhì)量流量計(jì)可分為兩類(lèi)，直接式質(zhì)量流量計(jì)和間接式（也稱(chēng)推導(dǎo)式）質(zhì)量流量計(jì)。

顧名思義，直接式質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)件的輸出信號(hào)直接反映的是質(zhì)量流量，工程中常用的有科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和熱式質(zhì)量流量計(jì)。間接式（推導(dǎo)式）質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)件的輸出信號(hào)不直接反映的質(zhì)量流量的變化，而是通過(guò)檢測(cè)件與密度計(jì)組合，或通過(guò)兩種檢測(cè)件的組合，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到質(zhì)量流量，在實(shí)際應(yīng)用中較常采用壓力溫度修正求得質(zhì)量流量。

2、流量的表達(dá)式

為了便于對(duì)以上流量?jī)x表分類(lèi)的理解，列出如下流量的表達(dá)式：