中文名称：流量计，英文名称：flowmeter，是一种指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。

流量计

flowmeter

定义

指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。

历史发展

流量测量最早是由瑞士人开始的，在1738年，瑞士著名的物理学家丹尼尔·伯努利以伯努利方程为基础，利用了差压法测量了水流量。 美国早在1886年即发布过第一个TUF专利，1914年的专利认为TUF的流量与频率有关。美国的第一台TUF是在1938年开发的，它用于飞机上燃油的流量测量，只是直至二战后因喷气发动机和液体喷气燃料急需一种高精度、快速响应的流量计才使它获得真正的工业应用。如今，它已在石油、化工、科研、国防、计量各部门中获得广泛应用。后来，意大利物理学家文丘里又用文丘里管测量了流量，并发表了研究成果。1886年，美国人赫谢尔应用文丘里管制成了测量水流量的的实用测量装置。 20世纪初期到中期，原有的测量原理逐渐走向成熟，人们不再将思路局限在原有的测量方法上，而是开始了新的探索。1910年时，美国人开始了槽式流量计的研究工作，这种流量计是用来测量明沟中水流量的。1922年，帕歇尔将水槽测量改革为帕歇尔水槽。槽式流量计发展的同时，美籍匈牙利人卡门正在研究涡街理论，1911年到1912年，他提出了卡门涡街新理论。到了30年代，又出现了探讨用声波测量液体和气体的流速的方法声波测量流量的方法，但到第二次世界大战为止未获得很大进展，直到1955才有了应用声循环法的马克森流量计的问世，用于测量航空燃料的流量。1945年，科林用交变磁场成功的测量了血液流动的情况。 20世纪的60年代以后，测量仪表开始向精密化、小型化等方向发展。例如，为了提高了差压仪表的精确度，出现了力平衡差压变送器和电容式差压变送器；为了使电磁流量计的传感小型化和改善信噪比，出现了用非均匀磁场和低频励磁方式的电磁流量计，此外，具有宽测量范围和无活动检测部件的实用卡门涡街流量计也在70年代问世。随着集成电路技术的迅速发展，具有锁相环路技术的超声（波）流量计也得到了普遍应用，微型计算机的广泛应用，进一步提高了流量测量的能力，如激光多普勒流速计应用微型计算机后，可处理较为复杂的信号。

应用领域

流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。

工业生产过程

流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。

能源计量

能源分为一次能源（煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气）、二次能源（电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽）及载能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。能源计量是科学管理能源，实现节能降耗，提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计，它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

环境保护工程

烟气排放控制是根治污染的重要项目，每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计，组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难，它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则，气体组分变化不定，流速范围大，脏污，灰尘，腐蚀，高温，无直管段等。

交通运输

有五种方式：铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之，但应用并不普遍。随着环保问题的突出，管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计，它是控制、分配和调度的眼睛，亦是安全监没和经济核算的必备工具。

生物技术

生物技术中需监测计量的物质很多，如血液，尿液等。仪表开发的难度极大，品种繁多。

科学实验

科学实验需要的流量计不但数量多，且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的，它们并不批量生产，在市面出售，许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。

海洋气象

这些领域为敞开流道，一般需检测流速，然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。

如何使用靶式流量计

首先按照要求安装好便携式超声波流量计特别上海流量计装的电极，并标定和调整好超声波流量计。然后把安装到位的靶式流量计按工厂提供的标定书用数字万用表分别检验和调整零位量程、阻尼等，最后把工作开关打到测量位置。蒸汽流量计 1将阀门开度分别定在。,25%,5000,750o,1000o，记录下两流量计同一时刻的显示值。 2将阀门开度分别定在10000,7500,5000,25%,0，记录下两流量计同天然气流量计时刻的显示值。 3对两流量计的误差进行分析，若两流量计的指示相差太大，就要分别查找原因，检查超声波流量计的安装有无问题特别是两电极，拆下靶式流量气体流量计进行检查靶杆是否有异物，桥路电阻，桥路接线接好否，设置是否正确等，并重新标定和安装。 4若两流量计相差较小或差一个恒定值，可适当调整靶式流量计的零位和满度，经反复调整直至满足测量要求。 5重复1,2项操作，液体流量计两表的示值，同时参照生产系统的其他流量进行物料平恒计算，反复调整直至满足生产要求。经这种方法调整和1 a多的生产运行，尤其在2004年的装置开车过程中，证明该靶式流量计在生产过程中稳定可靠，反应灵敏，故障少，维护工作量少，检修，调校简单。在生产中实现了经济运行，完全达到了预期目的。

种类

用以测量管路中流体流量(单位时间内通过的流体体积)的仪表。有转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计和堰等。流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。这60多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此,以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计，来分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。按流量计机构原理分有容积式流量计、叶轮式流量计、差压式流量计、变面积式流量计、动量式流量计、冲量式流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计、流体振荡式流量计。

差压式流量计

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。[1]差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。差压式流量计流体体积流量公式为：v=aA √2/j(p-q)

v--体积

j--液体密度

a--流量系数，与流道尺寸 取压方式和流速公布有关

A--孔板开孔面积

p-q--压力差

优点:

(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;

(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;

(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。

缺点:

(1)测量精度普遍偏低;

(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;

(3)现场安装条件要求高;

(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

注：一种新型产品：引进美国航天航空局而开发的平衡流量计，这种流量计的测量精度是传统节流装置的5-10倍，永久压力损失1/3。压力恢复快2倍，最小直管段可以小至1.5D，安装和使用方便，大大减少流体运行的能力消耗。

应用概况:

差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm到几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。　　

浮子流量计

1 .常用标准节流装置（孔板）、（喷嘴）、（文丘利管）。

2.常用非标准节流装置有（双重孔板）、（圆缺孔板）、（1/4圆喷嘴）和（文丘利喷嘴）。

3.孔板常用取压方法有（角接取压）、（法兰取压），其它方法有（理论取压）、（径距取压）和（管接取压

4.标准孔板法兰取压法，上下游取压孔中心距孔板前后端面的间距均为（25.4±0.8）mm，也叫1英寸法兰取压。

5.1151变送器的工作电源范围（12）vdc到（45）vdc，负载从（0）欧姆到（1650）欧姆。

6.1151dp4e变送器的测量范围是（0～6.2）到（0～37.4）kpa。

7.1151差压变送器的最大正迁移量为（500％），最大负迁移量为（600％）。

8.管道内的流体速度，一般情况下，在（管道中心线）处的流速最大，在（管壁）处的流速等于零。

9.若（雷诺数）相同，流体的运动就是相似的。

10.当充满管道的流体流经节流装置时，流束将在（缩口）处发生（局部收缩），从而使（流速）增加，而（静压力）降低。

11.1151差压变送器采用可变电容作为敏感元件，当差压增加时，测量膜片发生位移，于是低压侧的电容量（增加），高压侧的电容量（减少）

12.1151差压变送器的最小调校量程使用时，则最大负荷迁移为量程的（600％），最大正迁移为（500％），如果在1151的最大调校量程使用时，则最大负迁移为（100％），正迁移为（0％）。

13.1151差压变送器的精度为（±0.2%）和（±0.25%）。　注：大差压变送器为±0.25%

14.常用的流量单位、体积流量为（m3/h）、（t/h），质量流量为（kg/h）、（t/h），标准状态下气体体积流量为（nm3/h）。

15.用孔板流量计测量蒸汽流量，设计时，蒸汽的密度为4.0kg/m3，而实际工作时的密度为3kg/m3，则实际指示流量是设计流量的（0.866）倍。

16.用孔板流量计测量气氨流量，设计压力为0.2mpa（表压），温度为20℃，而实际压力为0.15mpa（表压），温度为30℃，则实际指示流量是设计流量的（0.897）倍。

17.节流孔板前的直管段一般要求（10）d，孔板后的直管段一般要求（5）d，为了正确测量，孔板前的直管段最好为（30～50）d，特别是孔板前有泵或调节阀时更是如此。

18.为了使孔板流量计的流量系数α趋向定值，流体的雷诺数应大于（界限雷诺数）。

19.在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板中心线（垂直），不应有（可见伤痕），上游面和下游面应（平行），上游入口边缘应（锐利无毛刺和伤痕）。

原理：

测量气体时，为了使气体内的少量凝结液能顺利地流回工艺管道，而不流入测量管路和仪表内部，取压口应在管道的上半部，即图中1处。测量液体时，为了让液体内析出的少量气体能顺利返回工艺管道，而不进入测量管路和仪表内部，取压口最好在与管道水平中心线以下成0～45度夹角内，如图中2处。对于蒸汽介质，应保持测量管路内有稳定的冷凝液，同时也防止工艺管道底部的固体介质进入测量管路和仪表内，取压口最好在管道水平中心线以上成0～45度夹角内。

玻璃转子流量计

玻璃转子流量计使用于小管径和低流速。常用仪表口径40-50mm以下，最小口径做到1.5-4mm。适用于测量低流速小流量，以液体为例，口径10mm以下玻璃转子流量计满度流量的名义管径，流速只在0.2-0.6m/s之间，甚至低于0.1m/s；金属转子流量计和口径大于15mm的玻璃转子流量计稍高些，流速在0.5-1.5m/s之间。玻璃转子流量计可用于较低雷诺数，选用粘度不敏感形状的转子，流通环隙处雷诺数只要大于40或500，雷诺数变化流量系数即保持常数，亦即流体粘度变化不影响流量系数。这数值远低于标准孔板等节流差压式仪表最低雷诺数104-105的要求。大部分转子流量计没有上游直管段要求，或者说对上游直管段要求不高。转子流量计有较宽的流量范围度，一般为10：1，最低为5：1，最高为25：1。流量检测元件的输出接近于线性。压力损失较低。玻璃转子流量计结构简单，价格低廉。只要在现场指示流量者使用方便，缺点是有玻璃管易碎的风险，尤其是无导向结构转子用于气体。金属管转子流量计无锥管破裂的风险。与玻璃转子流量计相比，使用温度和压力范围宽。大部分结构转子流量计只能用于自下向上垂直流的管道安装。

缺点：

使用流体和出厂标定流体不同时，要作流量示值修正。液体用玻璃转子流量计通常以水标定，气体用空气标定，如实际使用流体密度、粘度与之不同，流量要偏离原分度值，要作换算修正。玻璃转子流量计应用局限于中小管径，普通全流型玻璃转子流量计不能用于大管径，玻璃转子流量计最大口径100mm，金属转子流量计为150mm，更大管径只能用分流型仪表。

涡轮流量计

涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。[2]一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。

优点:

(1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计;

(2)重复性好;

(3)元零点漂移,抗干扰能力好;

(4)范围度宽;

(5)结构紧凑。

缺点:

(1)不能长期保持校准特性;

(2)流体物性对流量特性有较大影响。

应用概况:

涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.8~6.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。

电磁流量计

电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。70、80年代电磁流量在技术上有重大突破,使它成为应用广泛的一类流量计,在流量仪表中其使用量百分数不断上升。

优点:

(1)测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水等;

(2)不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好;

(3)所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;

(4)流量范围大,口径范围宽;

(5)可应用腐蚀性流体。

缺点:

(1)不能测量电导率很低的液体,如石油制品;

(2)不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;

(3)不能用于较高温度。

电磁流量计种类

插入式电磁流量计

插入式电磁流量计 是在管道式电磁流量计的基础上发展起来的一种新型流量仪表，它在保留管道式电磁流量计优点的基础上，针对管道式电磁流量计在管道上安装困难，费用大等缺陷，根据尼库拉磁（NIKURADS）原理，用电磁方法通电测量流体的平均流速，从而获得流体的体积流量。特别是采用带压开孔、带压安装技术后，插入式电磁流量计可在不停水的情况下安装，也可以在铸铁管道，水泥管道上安装。插入式电磁流量计的研制成功，为流体流量的检测提供一种新手段。

一体式电磁流量计

一体式电磁流量计 依据法拉第电磁感应定律的工作原理来测量导电液体体积流量的仪表，是流体力学和电磁学结合的产物。作为流量测量高精度仪表，其应用遍及冶金、给水、排水、石油、化工、食品、医疗、环保、农业灌溉等部门。LD一体式电磁流量计是在LDS系列电磁流量计基础上更新的一款新型电磁流量计。无论是在外观和组装方式，还是在内部结构，都做了新的突破：棱角分明的 外观，快装无焊接工艺，磁场分布更优的合理化结构。同时还引进了喷锌工艺，即使在苛刻的环境下，仍能长效地保护电磁流量计的管体表面，表面防腐性能优越。

产品特点

传感器磁场分布更加均匀，信号更强，而且对小流量有更强的适应性，下限可达0.3m/s；管体表面喷锌，即便在恶劣环境下，也能起到长期保护作用，表面防腐性能优越；传感器外壳全部用精密铝模打造，产品优美，外观一致性强，贴合紧密，整体无焊接，装卸快速，维修方便；整体性能稳定，抗干扰更强；人性化底托设计，摆放平稳；加厚型衬里，弧面电极，具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性，对混合性介质适应能力更强；表头可360度旋转，让安装空间狭小的场合，显示更加方便；测量不受流体密度、粘度、温度、压力和导电率变化的影响；测量管内无阻流部件，无压损，直管段要求低。对浆液测量有独特的适应性；采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波砺磁，提高了流量测量的稳定性，功耗低；采用SMD器件和表面贴装（SMT）技术，电路可靠性高；在现场可根据用户实际需要在线修改量程，更好地与采集终端匹配；测量结果与流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关；高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂；具有RS485、?RS232、Hart和Modbus?Profibus-DP等数字通讯信号输出（选配）；具有自检与自诊自诊断和报警功能；小时总量记录功能，以小时为单位记录流量总量，适用于分时计量制（选配）；内部有三个积算器可分别显示正向累积量反向累积量及差值积算量内部设有掉电时钟，可记录16次掉电时间（选配）；红外手持操作器，115KHZ通讯速率，远距离非接触操作转换器所有功能（选配）；超低EMI开关电源，适用电源电压变化范围大，抗EMI性能好。

应用概况:

电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆液和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。

涡街流量计

涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。涡街流量计是属于最年轻的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。

优点:

(1)结构简单牢固;

(2)适用流体种类多;

(3)精度较高;

(4)范围度宽;

(5)压损小。

缺点:

(1)不适用于低雷诺数测量;

(2)需较长直管段;

(3)仪表系数较低(与涡轮流量计相比);

(4)仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验。

椭圆齿轮流量计

椭圆齿轮流量计（又称排量流量计，齿轮流量计） ，属于容积式流量计一种，在流量仪表中是精度较高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。椭圆齿轮流量计可以选用不同的材料（铸铁、铸钢、304不锈钢、316不锈钢）制造，适用于化工、石油、医药、电力、冶金和食品等工业部门的流量计量工作。

技术优势

椭圆齿轮流量计又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度较高的一类，特别适用于高粘度介质流量的测量。椭圆齿轮流量计利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复的充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

产品特点

测量精度高、流量范围宽、重复性好；螺旋转子转动均匀，震动小、寿命长；对被测液体的粘度变化不敏感，尤其适合于粘度较高液体的测量；结构简单、外形尺寸小、重量轻；安装容易，表前不需要安装直管段

超声波流量计

超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。

优点:

(1)可做非接触式测量;

(2)为无流动阻挠测量,无压力损失;

(3)可测量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。

缺点:

(1)传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;

(2)多普勒法测量精度不高。

应用概况:

(1)传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然气等;

(2)气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;

(3)多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。

科里奥利质量流量计

科里奥利质量流量计(以下简称CMF)是利用流体在振动管中流动时,产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。我国CMF的应用起步较晚,近年已有几家制造厂(如太行仪表厂)自行开发供应市场;还有几家制造厂组建合资企业或引用国外技术生产系列仪表。

气体腰轮流量计

气体腰轮流量计 作为容积式计量仪表已有一百多年的历史，以其精度高、量程范围宽、体积小、重量轻、安装维修方便、使用可靠及耐久的使用寿命等特点，广泛应用于天然气、煤制气、-隋性气体、空气等气体的流量计量，是国内外城市燃气，油田化工、科学研究等部门理想的流量计量装置。

产品特点

精确度高，重复性好。内部转子经精密加工和平衡检测，无接触旋转，良好的油润滑，确保了流量计精确度不变，工作寿命长。流量计前后不需要直管段，可以安装在环境狭窄的场合。始动流量小，量程比宽，适合于计量负荷变动大的气体流量计量精确度不受压力和流量变化的影响，性能稳定，寿命长。通用性好，所有罗茨流量传感器均可使用通用的附件。配置RS-485通讯接口和专用信号集中器配套，可通过GPRS/CDMA、Internet、电话网络组成远程数据采集及监控系统，便于数据的集中采集和实时管理。电路采用表贴安装工艺，机构紧凑、抗干扰能力强，可靠性高。采用高性能微处理器和现代数字滤波技术，软件功能强大，可靠性高。采用浮点运算和五段仪表系数自动修正，并具有故障自诊断和报警功能。采用微功耗高新技术，内、外电源供电工作，整机功耗低。就地显示流量值，并带多种信号输出功能。采用高对比度的液晶显示器，可显示标准累积流量、标准体积流量、工况体积流量百分值、介质温度、压力值和电池容量百分量，并带中文提示符。具有实时数据存储功能，可防止更换电池或突然掉电时数据丢失，在停电状态下，内部参数可永久性保存。仪表具有防爆功能，防爆标志为ExiaⅡCT4。流量计外壳防护等级为IP65。

工作原理

气体腰轮流量计，主要由壳体、共轭转子和计数装置等部件构成。装于计量室内的一对共轭转子在流通气体的出人口压差(P、，P。)作用下，通过精密加工的调校齿轮使转子保持正确的相对位置。转子间、转子与壳体、转子与墙板问保持最佳工作间隙，实现了连续的无接触密封。转子每转动一周，则输出四倍计量室有效容积的气体，转子的转数通过磁性密封联轴装置及减速机构，传递到积算指示计数器，从而显示输出气体的累计体积量。

应用

广泛应用于天然气、煤制气、惰性气体、空气等气体的流量计量，是国内外城市燃气、油田化工、科学研究等部门理想的流量计量装置。广泛应用于城镇燃气的贸易计量，特别适用于机关、学校、企事业单位、宾馆、饭店等用气大户的贸易计量。夜可用于各种工业原料气的主计量　 、配气站、主要供气站等场合。

靶式流量计

靶式流量计 于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，SBL系列智能靶式流量计是在原有应变片式（电容式）靶式流量计测量原理的基础上 ，采用了最新型电容力传感器作为测量和敏感传递元件，同时利用了现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计量仪表。数显靶式流量计是在传统靶式流量计测量原理的基础上，充分利用其最优秀的特点，结合新型传感器技术和现代数字技术上研制、开发而成的全新型力感应靶式流量计，它既具有传统靶式、孔板、涡街等流量计无可动部件的特点，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其特有的抗干扰，抗杂质性能，轻便又可靠的特点，广泛使用于石油、化工、能源、食品、环保、水利等各个领域。从其使用后的效果上看，SBL动差式智能智能流量计具有极为广阔的适用性。

产品特点

耐高温、高压：从-80℃至+200℃，压力可达10MPa；适用各种口径：φ15～φ1500mm；适用于液体、气体、蒸汽的测量；可测量低流速介质，流速大于0.1m/s即可测量（雷诺数大于1000即可）；可测量粘度大，含有泥沙的介质；计量准确，精度高，最高可达0.2%（特殊订购）；压损小，小口径是标准孔板的一半，大口径明显减小

旋进漩涡流量计

旋进旋涡流量计 是采用先进的微处理技术,具有功能强,流量范围宽,操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品的先进水平的新型气体流量仪表。由于旋进旋涡流量计的独特性，使得其在发展过程中必须不断的适应机械制造水平的发展，所以旋进旋涡流量计根据其测量对象的不同，分为“智能型旋进旋涡流量计”和“蒸汽型旋进旋涡流量计”。

产品特点

无机械转动部件，不易腐蚀，可靠性高，长时间工作无须维护；只需较短的直管段甚至可不用；采用最先进微处理器技术，使仪表集成度和可靠性更高，运算更精确；整机功耗极低，能凭内电池长期供电运行，是理想的无需外电源就地显示仪表；通过内设四只按键可进行有关参数设置，操作简单；采用EEPROM技术，使仪表系数在断电情况下也可长期保存；信号输出可为脉冲信号、4～20mA电流信号和RS485数据通信，方便用户选择；具有密码保护功能

微小量流量计

微小量流量计 是一种采用涡轮原理设计专门测量微小流量的专用流量计，它具有较高的精度，特别实在高温和高压的条件下也是如此。电子脉  冲发生器也集成在流量计内，在长期连续工作的条件下也能保持±%的精度和±0.25%的重复性。由于灵巧的结构设计，在工作时不会形成沉淀，所以仪表的工  作完全是“清洁”的。因此，及时是极为苛刻的要求，例如半导体集成电路和芯片的生产流程中使用的刻蚀剂，具有极  强的耐腐蚀性，并如有一个极微小的颗粒落下，也会使芯片成为废品，这些NU.ERT.产品都能满足。该系列流量计用途十分广泛：可用于测量、调节、分配液体，包括工业、化学、石油和商用咖啡机等。当应用于食品卫生工业时，其产品都通过美国国家食品安全部门（NSF）的验证。微小流量浮子流量计除配有现场指示器外，还可在现场指示器内或外最多安装2个开关信号输出，实现流量超限控制。远传指示器使用LCD显示瞬时流量，具有4—20mA二线制电流输出、HART协议数字通讯功能。微小流量浮子流量计还可以在流量计的入口或出口安装流量调节阀，与流量计集成在一起的流量调节阀使用户对微小流量的调节更加方便。在介质压力波动较大的场合，为了使流量计能够稳定、准确的测量，在流量计的入口或出口还可以加装恒流阀。由于微小流量浮子流量计具有体积小、重量轻、运行稳定可靠、维护量小、对仪表工作直管段要求不高、安装型式多样等优点，被广泛应用于石油、化工、钢铁等行业微小流量的测量与过程控制等场合。

热式气体质量流量计

热式流量计传感器包含两个传感元件，一个速度传感器和一个温度传感器。它们自动地补偿和校正气体温度变化。仪表的电加热部分将速度传感器加热到高于工况温度的某一个定值，使速度传感器和测量工况温度的传感器之间形成恒定温差。当保持温差不变时，电加热消耗的能量，也可以说热消散值，与流过气体的质量流量成正比。热式气体质量流量计即Mass Flow Meter（缩写为MFM)，它是气体流量计量中新型仪表，区别于其它气体流量计不需要进行压力和温度修正，直接测量气体的质量流量，一支传感器可以做到量程从极低到高量程。它适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。热式气体质量流量计是用于测量和控制气体质量流量的新型仪表。可用于石油、化工、钢铁、冶金、电力、轻工、医药、环保等工业部门的空气、烃类气体、可燃性气体、烟道气体的监测。

特点

可靠性高 重复性好 测量精度高 压损小；无活动部件 量程比宽 响应速度快 无须温压补偿

应用

工业管道中气体质量流量测量 •烟囱排出的烟气流速测量；煅烧炉烟道气流量测量 •燃气过程中空气流量测量；压缩空气流量测量 •半道体芯片制造过程中气体流量测量；污水处理中气体流量测量 •加热通风和空调系统中的气体流量测量；熔剂回收系统气体流量测量 •燃烧锅炉中燃烧气体流量测量；天然气、火炬气、氢气等气体流量测量；啤酒生产过程中二氧化碳气体流量测量；水泥、卷烟、玻璃厂生产过程中气体质量流量测量

明渠流量计

与前述几种不同,它是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。非满管态流动的水路称作明渠,测量明渠中水流流量的称作明渠流量计(open channel flowmeter)。明渠流量计除圆形外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状。明渠流量计应用场所有城市供水引水渠;火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。有人估计1995台,约占流量仪表整体的1.6%,但是国内应用尚无估计数据。

新工作原理流量仪表的研究和开发

静电流量计(electrostatic flowmeter)

日本东京技术学院研制适用于石油输送管线低导电液体流量测量的静电流量计。静电流量计的金属测量管绝缘地与管系连接,测量电容器上静电荷便可知道测量管内的电荷。他们分别作了内径4~8mm铜、不锈钢等金属和塑料测量管仪表的实流试验,试验表明流量与电荷之间接近于线性。

复合效应流量仪表(combined effects meter)

该仪表的工作原理是基于流体的动量和压力作用于仪表腔体产生的变形,测量复合效应的变形求取流量。本仪表由美国GMI工程和管理学院开发,已申请两项专利。

转速表式流量传感器(tachmetric flowrate sensor)

它是由俄罗斯科学工程中心工业仪表公司开发，是基于悬浮效应理论研制的。该仪表已在若干现场成功的应用(例如在核电站安装2000余台测量热水流量，连续使用8年),且还在改进以扩大应用领域。

几种流量仪表应用和发展动向

科里奥利质量流量计(CMF)

国外CMF已发展30余系列，各系列开发在技术上着眼点在于:流量检测测量管结构上设计创新;提高仪表零点稳定性和精确度等性能;增加测量管挠度,提高灵敏度;改善测量管应力分布,降低疲劳损坏,加强抗振动干扰能力等。

5.2 电磁流量计(EMF)

EMF从50年代初进入工业应用以来,使用领域日益扩展,80年代后期起在各国流量仪表销售金额中已占16%~20%。我国近年发展迅速,1994年销售估计为6500~7500台。国内已生产最大口径为2~6m的EMF,并有实流校验口径3m的设备能力。 2008年销售额已经达到7700万美元，估计销售量在35万台以上。

涡街流量计(USF)

USF在60年代后期进入工业应用,80年代后期起在各国流量仪表销售金额中已占4%~6%。1992年世界范围估计销售量为3.54.8万台,同期国内产品估计在8000~9000台。

威力巴流量计

威立巴流量计计采用了完全符合空气动力学原理的工程结构设计，是一种在精度、功效及可靠方面达到了无比卓越程度的传感元件。

椭圆齿轮流量计

铸铁椭圆齿轮流量计[2]，广泛用于各种油品及对铸铁不腐蚀液体介质的计量。铸钢椭圆齿轮流量计，用于高压、低腐蚀性介质的计量。铸铁椭圆齿轮流量计，转子为铝材，适用于低粘、低腐蚀（如汽油等）介质的计量。

塔形流量计

以孔板、喷嘴和文丘里管为代表的差压式流量计（统称标准节流装置）已统领流量领域近百年，其优点是已经标准化、结构简单牢固、易于加工制造、价格低廉、通用性强。近百年来人们从未间断过对它们的研究和改善工作，但是由于先天结构上的缺陷，其本身固有的一些缺点，至今仍然没能得到很好的解决。如：流出系数不稳定、线性差、重复性不高从而影响到准确度也不高。孔板入口锐角这个关键部位易磨损、前部易积污、量程比小、压力损失大，特别是十分苛刻的直管段要求在实际使用中很难满足等。为了克服上述这些不足，人们曾研制出1/4圆孔板、锥形入口孔板、圆缺孔板、偏心孔板、楔形孔板、可更换孔板、弯管等诸多的非标准节流件，试图解决这些问题。但是这些节流件同标准孔板一样，大都没有突破“流体中心突然收缩”这个模式，只是或多或少改善了局部某一个问题，并没有从根本上彻底解决所有问题, 这种改进工作到了80年代中期才有了突破性的发展：塔形流量计出现打破了沿袭近百年的模式结构，使得节流式差压仪表发生了“质的飞跃”。塔形流量计的重大突破在于：变流体在管道中心收缩为管道边璧逐渐收缩，即利用同轴安装在管道中的塔形体（节流件），迫使流体逐渐从中心收缩到管道内边壁而流过塔形体，通过测量塔形体前后的压差来得到流体的流量。正是这个边璧收缩的结构，使得塔形流量计具有了一系列其他差压仪表无法相比的优点，彻底克服了以孔板为代表的传统差压仪表的诸多缺点。经过国内外10多年的应用和多次测试，已充分证明它能在极短的直管段条件下，以更宽的量程比对各种流体（包括脏污、低流速）进行更准确更有效的测量。从此揭开了差压式流量仪表划时代的崭新一页。可以预言，随着人们对它逐渐认识、了解、熟悉和掌握，必将逐渐和完全取代以孔板为代表的传统差压仪表。

旋进旋涡流量计

旋进旋涡气体流量计采用最新微处理技术,具有功能强、流量范围宽、操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品先进水平。广泛应用于石油、化工、电力、冶金煤炭等行业各种气体计量。

与传统的孔板流量计进行比较，智能式旋进旋涡流量计具有以下几个主要特点：

①实现了机电一体化，日常的计量过程不需人工值守；

②工艺安装条件不苛刻，仪表上、下游直管段可较孔板流量计大 大缩短；

③系统的测量准确度能够满足目前的贸易计量要求（≤2%）；

④流量测量范围较宽（qmax/qmin=15～20">），可在孔板流量计无法涉足的部分小流量区域进行有效工作；

⑤体积小、重量轻，离线标定较为方便；

⑥测量信号既可就地显示，也可按需远传；

⑦无可动部件，因此对于一般的测量就不存在仪表的机械磨损；

⑧仪表管理人员勿需专业培训，流量、压力及温度等测量参数可 以从表头直接读取并且不必进行折算转换；

⑨只需定期更换电池（微功耗）">及被测介质的参数。

3 工作原理

①组成结构

智能型旋进旋涡流量计主要由壳体（文丘利管）、旋涡发生体、导流体、频率感测件（压电晶体）、微处理器、温度及压力传感器等部件组成。

②工作原理

当被测介质沿管道中轴到达仪表上游入口时，其固定于端部的扇型叶片首先迫使流体进行旋转运动，然后再由旋涡发生体形成旋涡流。由于流体本身具有的动能，旋涡流继续在文丘利管中向前旋进，在流体到达文氏管的收缩段时由于节流作用使得旋涡流动能增加、流速加大，当进入扩散段后，又因回流的作用流体就被迫进行二次旋转。产生的旋涡频率再经频率感测元件（压电晶体）检测、转换及前置放大器的放大、滤波和整形等一系列过程之后，旋涡频率就被转变成了与被测介质流速大小成正比的脉冲信号，然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理，最后在LCD上显示出测量结果（标准状况下的瞬时流量、累计流量及温度、压力数据）。

智能旋进漩涡流量计主要特点:

1．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结构紧凑，外形美观。

2．就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。

3．采用新型信号处理放大器和独特的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗干扰能力，使小流量具有出色的稳定性。

4． 特有时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可永久性保存。

5．整机功耗极低,能凭内电池长期供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。

6．防盗功能可靠，具有密码保护,防止参数改动。

7．表头可180度随意旋转，安装方便。 

新流量仪表

1、静电流量计

日本东京技术学院研制适用于石油输送管线低导电液体流量测量的静电流量计（electrostaticflowmeter）。静电流量计的金属测量管绝缘地与管系连接，测量电容器上静电荷便可知道测量管内的电荷。他们分别作了内径[2]4~8mm铜、不锈钢等金属和塑料测量管仪表的实流试验，试验表明流量与电荷之间接近于线性。

2、复合效应流量仪表

复合效应流量仪表（combined effects meter) 的工作原理是基于流体的动量和压力作用于仪表腔体产生的变形，测量复合效应的变形求取流量。本仪表由美国GMI工程和管理学院开发，已申请两项专利。

3、转速表式传感器

转速表式流量传感器（tachmetric flowrate sensor) 是由俄罗斯科学工程中心工业仪表公司开发，是基于悬浮效应理论研制的。该仪表已在若干现场成功的应用（例如在核电站安装2000余台测量热水流量，连续使用8年），且还在改进以扩大应用领域。

故障分析

固体流量计原理

（1）流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场检测仪表，如果正常，则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。

（2）流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检查仪表信号传送系统是否正常。

（3）流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方面原因造成。