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摘要: 氣體流量計選型是一個(gè)極其復雜的問(wèn)題，幾種常用流量計對比可知，針對氣體介質(zhì)多變的物理特性，氣體流量計的選型需要綜合考慮工藝工況條件、控制精度要求和實(shí)際運行環(huán)境等，選擇測量技術(shù)最適宜、運行最可靠同時(shí)經(jīng)濟性又最高的流量計。實(shí)際應用中應優(yōu)先以傳統性流量計為先，如多孔孔板，勻速管等，輔以配置能保證或進(jìn)一步提高測量精度的措施。

對于傳統的差壓式流量計，特別是以孔板為代表的節流式的差壓流量計，對其前后的直管段都有嚴格的要求，這是因為流體在管道中輸送時(shí)，往往要流經(jīng)各種閥門(mén)，彎頭、三通等阻流件，流體通過(guò)這些阻流件時(shí)，會(huì )產(chǎn)生各種擾動(dòng)，對流量計的精度，甚至正常使用都帶來(lái)影響。為滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)中對氣體的流量準確測量的需要，并可以有效控制氣體流速，需要設計氣體流量檢測系統，這是確保生產(chǎn)安全高效運行的前提條件，同時(shí)也是確保企業(yè)效益，實(shí)現管理科學(xué)性保障的基礎。流量測量是氣體貿易測算中不可缺少的必要環(huán)節，必須通過(guò)雙方認可的檢測精度，才能保證交易的公平合理。

流量參數是工藝過(guò)程控制中一個(gè)十分重要的控制變量，特別是在化工等物料反應性工藝系統中，流量參數的控制特別是某些精確流量控制對整個(gè)工藝系統的正常運轉和資源的高效利用都有著(zhù)極其重要的意義。這其中對氣體流量的測量一直是一個(gè)難題，由于氣體介質(zhì)的可壓縮性，一定體積下氣體的密度受溫度和壓力的影響比較大，這些都決定了他的流量測量要比液體介質(zhì)更加復雜。

1常用氣體流量計選型

1.1標準節流差壓式流量計

基于流體連續性原理和流體力學(xué)能量守衡原理，遵從伯努利定律進(jìn)行流體體積流量測量。對于傳統的差壓式流量計，特別是以孔板為代表的節流式的差壓流量計，對其前后的直管段都有嚴格的要求，這是因為流體在管道中輸送時(shí)，往往要流經(jīng)各種閥門(mén)，彎頭、三通等阻流件，流體通過(guò)這些阻流件時(shí)，會(huì )產(chǎn)生各種擾動(dòng)，對流量計的精度，甚至正常使用都帶來(lái)影響。對其本身而言，節流前后存在較大的壓力損失，造成一定量能源浪費。

平衡式流量計屬于第三代的節流裝置式流量計，其測量原理與孔板等傳統差壓流量計一樣，其與孔板流量計相比只是從單孔變?yōu)榱硕嗫�，多孔的結構構造使得其不僅能夠起到原有節流作用而產(chǎn)生差壓的功能，更重要的是起到了很好的整流流體的作用，其所產(chǎn)生的差壓更加的穩定，流體恢復性極強，可極大地提高測量精度。如下圖。

平衡流量計測量精度高，相比孔板流量計使精確度比傳統節流裝置提升了5到10倍，最高可達±0.3%。由于其多孔的結構，對流體起到整流作用，大大降低了對節流前后直管段的要求。多孔對稱(chēng)的平衡式設計，多個(gè)流通孔分散受力，孔上無(wú)銳角磨損，減少了紊流剪切力和渦流的形成，降低了動(dòng)能的損失。

1.2渦街流量計

旋渦分離的頻率f與阻擋物側面的流速V成正比，與阻擋物的迎流面寬度d成反比，遵從下列公式:f=StV/d其中St為Strouhal斯特勞哈爾數，雷諾數在一定區段范圍內St是常數。由壓電元件測得頻率f，便可測得工況流速V，管道有效截面積A已知，進(jìn)而可獲得流體流量。一般情況下，測量液體是下線(xiàn)流蘇為0.3～0.5m/s最大流速應不大于7m/s;測量氣體時(shí)下限流速為3m/s～5m/s，最大流速應不大于60m/s。渦街流量計是對流暢畸變、旋轉流等較敏感的流量計，它不適用于低雷諾數測量，一定情況下，采用雙發(fā)生體的渦街流量計可以測量雷諾數較低的流體。

1.3均速管流量計

流量參數是工藝過(guò)程控制中一個(gè)十分重要的控制變量，特別是在化工等物料反應性工藝系統中，流量參數的控制特別是某些精確流量控制對整個(gè)工藝系統的正常運轉和資源的高效利用都有著(zhù)極其重要的意義。這其中對氣體流量的測量一直是一個(gè)難題，由于氣體介質(zhì)的可壓縮性，一定體積下氣體的密度受溫度和壓力的影響比較大，這些都決定了他的流量測量要比液體介質(zhì)更加復雜。均速管流量計測量元件通常是一根棒材，內有兩條獨立的孔道，垂直插入管道，在正對于管道中心軸線(xiàn)前后各開(kāi)有獨立的取壓孔。當流體流過(guò)時(shí)就會(huì )在探頭前面產(chǎn)生一個(gè)高壓區，而在后面產(chǎn)生一個(gè)低壓區，壓力通過(guò)取壓孔進(jìn)入變送器，通過(guò)傳感器在流體中所產(chǎn)生的差壓進(jìn)行流量計算。

均速管流量計外形決定其流體壓力損失很小，永久壓力損失僅是標準孔板的5%以下，均速管結構簡(jiǎn)單，安裝維護比較方便。均速管可以反映流體實(shí)時(shí)真實(shí)的流速。