浅谈国内外工业流量计的发展及现状

　　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，可供工业用的威廉希尔种类达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威廉希尔。

　　这60多种威廉希尔，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。

　　本文按照目前最流行、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。

　　1.1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。

　　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，在各类威廉希尔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。

　　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)。

　　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。

　　1.2 浮子流量计

　　浮子流量计，又称转子流量计，是变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的，从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

　　浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计，特别在小、微流量方面有举足轻重的作用。

　　80年代中期，日本、西欧、美国的销售金额占威廉希尔的15%~20%。我国产量1990年估计在12~14万台，其中95%以上为玻璃锥管浮子流量计。