e+h流量計

的選型:流量計的種類繁多并各具特色，它們在不同的情況下，選擇的流量計類型是不同的。現在筆者就結合本單位實際情況談一些粗淺的認識和看法。

E+H旋進漩渦流量計可以用來測量各種管道中的液體、氣體和蒸汽的流量，是目前工業控制、能源計量管理中常用的新型流量計。它是利用流體通過漩渦發生器產生漩渦流，漩渦流在文丘利管中旋進，到達收縮段突然節流使漩渦流加速，然后再突然進入擴散段，由于壓力變化使漩渦流發生進動。在流動區域放置壓電傳感器以檢測進動頻率，再經過放大器處理，轉換成頻率與流量成正比的脈沖信號，zui后通過流量積算儀的運算、處理轉換成瞬時值和累積值顯示。

    因為單側漩渦產生頻率f：

    所以單位時間內的體積流量Q：

    f為單側漩渦產生的頻率，Hz；

    v為流體平均流速，m/s；

    d為圓柱體直徑，m；

    St=0.2（雷諾數Re=5×10²～15×10⁴）

    它的優點是度高、測量范圍廣、沒有運動部件、無機械磨損、維護方便、壓力損失小、節能效果明顯。缺點則是工作壓力低，如果是鋁合金外殼，工作壓力小于等于1.6MPa，并且在安裝時要特別注意不能用力過大，因為鋁合金法蘭面容易斷裂；如果是不銹鋼外殼，工作壓力則小于等于4MPa。常用于作業區供氣、注氣壓縮機燃料氣和外輸機燃料氣等壓力等級低的計量。

E+H超聲波流量計：它是由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量，并將其發射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經電子線路放大并轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，并且其傳播時間的變化正比于液體的流速，其關系符合下列表達式（以時差法為例）：

    θ為聲束與液體流動方向的夾角；

    M為聲束在液體的直線傳播次數；

    D為管道內徑；

    Tup為聲束在正方向上的傳播時間；

    Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間；

    ΔT=Tup-Tdown。

    設靜止流體中的聲速為c，流體流動的速度為μ，傳播距離為L，當聲波與流體流動方向一致時，其傳播速度為c+μ；反之，傳播速度為c-μ。在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接收器（X1，Y1）和（X2，Y2）。當X1順方向，X2逆方向發射超聲波時，超聲波分別到達接收器Y1和Y2所需要的時間為t1和t2，則：

    t1=L/（c+μ）t2=L/（c-μ）

    由于在工業管道中，流體的流速比聲速小得多，因此兩者的時間差為▽t=t2-t1=2Lμ/cc，由此可知，當聲波在流體中的傳播速度c已知時，只要測出時間差▽t即可求出流速μ，進而可求出流量Q。

    E+H超聲波流量計優點是流體中不插入任何元件，對流速無影響，也沒有壓力損失；能用于任何液體，特別是具有高黏度、強腐蝕，非導電性等性能的液體的流量測量，也能測量氣體的流量；對于大口徑管道的流量測量，不會因管徑大而增加投資；輸出與流量之間呈線性等；缺點則是對組分不穩定的氣體進行測量時誤差太大，當被測液體中含有氣泡或有雜音時，將會影響測量精度，安裝時要求變送器前后分別有10倍直徑直管或5倍直徑直管，此外，它的結構復雜、成本較高、精度低。將其用在作業區的西氣東輸的管線上計量。

e+h差壓式流量計是由節流裝置、差壓計和顯示儀三部分組成。按其檢測件的作用原理可分為節流式、動壓頭式、水力阻力式、離心式、動壓增益式和射流式等。當流體經過時，節流裝置將流量轉換成壓差信號傳給差壓變送器，差壓變送器再轉換成相應的標準電信號或是氣信號以供顯示或控制。流量的基本公式Q：

    a流量系數；

    ε膨脹校正系數；

    F₀節流裝置的開孔截面積；

    △P節流裝置前后實際測得的壓力差；

    ρ₁節流裝置前的流體密度。

    E+H差壓式流量計結構簡單、安裝方便適用于大流量的測量。缺點就是流體經過孔板后壓力損失大并且測量誤差大。如果孔板邊緣磨損、導壓管或是節流裝置安裝不正確都會導致誤差的增大，有的誤差甚至可以達到10%-20%。

E+H質量流量計：前面幾種流量計均為測量體積流量的儀表，但有時人們可能更關心的是測量流過流體的質量，所以在測量工作中，常常要將已測出的體積流量乘以介質密度，換算成質量流量。質量流量計分為直接式流量計和間接式或推導式兩大類，直接式流量計又分為量熱式、角動量式、差壓式和科氏力式。直接式流量計是基于流體在振動管中流動時，將產生與質量流量成正比的科里奧利力；而間接式流量計則是通過適當的運算得出質量流量。下面就以筆者單位使用的U形管式科氏力流量計為例。質量流量M：

    θ為扭轉角；

    K_s為扭轉彈性系數；

    ω為振動角速度；

    r為U形管跨度半徑。

    e+h質量流量計特點是能夠直接測量質量流量，不受流體物性的影響，測量精度高；測量值不受管道內流場影響，沒有上下游直管段長度的要求；可測各種非牛頓流體和含微粒的漿液。但是缺點是它的阻力損失較大，零點不穩定以及管路振動會影響測量精度。將其用在凝析油和液化氣外輸的管線上，可以直接顯示出輸出的質量，方便記錄輸出的量。

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