摘 要：近幾年流量計的應用在冶金、電力、煤炭、化工、石油、建筑和環境保護等工業生產行業被日益重視和廣泛應用，已成為科學生產、節約能源、提高效益和改善管理水平的重要工具。本文介紹工業生產中常用的流量計的原理、選型和應用。

0、前言：
  近 30 年來，隨著國際經濟和科學技術的迅速發展，流量計日益受到重視。為滿足不同種類流體特點，解決不同流動狀態下的流量計量問題，各國先后研制并投入使用的流量計有幾十種類型。目前國內外流量計產品就有100 多種。由于工業生產行業對節能和環保的日益重視，生產過程中水、油、氣、蒸汽的準確計量也日趨重要。
  由于工業生產中的介質流量計量由于其狀態、種類、溫度、流速、流量、壓力等諸多因素的影響，決定流量計量的復雜性。因此流量計選型就具有很強的技術性和實用性。

1、流量計的分類：
 流量測量方法和儀表的種類繁多，分類方法也很多。按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。本文按照目前通用的分類法,即分為：容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、渦街流量計、質量流量計來分別闡述流量計的原理和應用概況。

 

2、常用流量計簡介：
2.1、容積式流量計:
   容積式流量計，又稱定排量流量計，簡稱PD 流量計。容積式流量儀的精度較高，是測量粘性液體的幾種方法之一。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分，根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。
  容積式流量計按其測量元件分類，可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞向為儀器儀表和自動化控制。流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
  主要優點：(1)計量精度高；(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響；(3)可用于高粘度液體的測量；(4)范圍度寬；(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計和總量。缺點：(1)結果復雜,體積龐大；(2)被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大；(3)不適用于高、低溫場合；(4)只適用于潔凈單相流體；
(5)產生噪聲及振動。
   應用概況：容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量***大的流量計,容積式流量計中橢圓齒輪式和腰輪式流量計已被廣泛使用。容積式流量計常應用于工業生產中昂貴介質(油品、天然氣等)的總量測量。

2.2、差壓式流量計：
 差壓式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件產生的差壓與已知流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量。由于流束在節流元件處形成局部收縮，流體流速增加，靜壓力降低，節流件前后產生了流體壓力差，而流體流量越大，其壓力差也越大。差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。差壓式流量計的檢測元件按其作用原理可分為節流式、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓增益式及射流式等幾大類。目前發展為系列化、通用化及標準化程度很高的、種類規格龐雜的一類儀表，它既可測量流量參數，也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類，如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。這種利用差壓測量流量的方法歷史悠久，比較成熟，差壓式流量計廣泛應用于封閉管道的流量測量中的各種對象。差壓式流量計是應用***廣泛的一種流量儀表，在各種流量計使用量中占據首位。特別在工業生產中的蒸汽、給水、凝結水等的流量測量都采用這種流量計。
  主要優點：(1)應用***多的孔板式流量計結構牢固，性能穩定可靠；(2)應用范圍廣泛，使用壽命長；(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產，便于規模生產。 缺點：(1)測量精度普遍偏低，范圍度較窄，僅3：1～4：1；(2)現場安裝條件要求高，壓損大。
  應用概況：差壓式流量計應用范圍特別廣泛，在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用，如流體方面：單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等；工作狀態方面：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等；管徑方面：從幾mm 到幾m；流動條件方面：亞音速、音速、脈動流等。它在工業生產中的用量約占流量計全部用量的1/4～1/3。

 主要優點：（1）具有很高的測量度；（2）重復性、穩定性，可靠性好，使用壽命長，安裝方便（3）可測量流體范圍廣泛。適應性強。缺點：價格昂貴。 
  由于科里奧利質量流量計是質量測量，因此在計量和精細配比的石油、化工、冶金、建材、造紙、醫藥、食品、生物工程、能源、航天等工業生產中應用廣泛?，F在汽車的清潔燃料壓縮天然氣（CNG）的計量主要靠它。它的問世帶來了流體測量技術的一次深刻變革，被譽為是21 世紀的主流流量計。
 
3、流量計的選擇：
3.1、流量計的選擇思路：
 目前流量計測量技術發展至今雖然已日趨成熟，但其種類繁多，至今尚無一種對于任何場合都能適用的流量計，而每種流量計都有適用范圍，具有局限性。由于工業生產中工藝過程和被測對象的復雜性及重要性，決定現場流量計的選型的重要性。因此正確而有效地選擇流量計，必須熟悉工業生產中工藝過程和被測量流體的各種特性以及將要采用的測量方法，同時還要考慮其它一些相關影響因素，如流量計性能指標（精后再根據具體情況具體分析、統籌兼顧、精心設計及合理選型。

3.2、具體選型原則：
  流量計選型是指按照工業生產要求，根據流體種類及儀表性能、流體特性、安裝條件、環境條件、經濟因素五個方面原則選擇。
 
（1）儀表性能—質量性、穩定性、精度、量程、線性、信號參數、響應時間、壓力損失等因素。
 
（2）流體特性—溫度、壓力、密度、粘度、堵塞、相變、腐磨蝕性、電導率、聲速、導熱系數等指數。
 
（3）安裝條件—管道布置方向、流動方向、檢測件上下游側直管段長度、管道口徑、維修空間、振動、電源等條件。
 
（4）環境條件—環境溫度、濕度、電磁干擾、安全性、防爆防雷、管道振動等條件。
 
（5）經濟因素—采購費、安裝費、校驗費、維修費、使用壽命、備品備件等因素。

4、結束語：
 總之，沒有一種測量方式或流量計對各種流體及流動情況都能適應的。不同工藝和環境，不同的測量方式和結構，要求不同的測量操作、使用方法和使用條件。當確定好流量計的類型后要根據工業生產中的工藝條件和流體參數進行流量計的設計和準確計算。全面分析、統籌兼顧各種影響因素，科學有效地分析研究。***終做出適于生產要求的，既安生可靠又經濟耐用的選擇。