各流量计工作原理、优缺点分析

PAGEPAGE24各流量计工作原理、优缺点分析第一篇：各流量计工作原理、优缺点分析V锥型流量计：工作原理V型锥流量计属高精度、高稳定性的新型差压式流量仪表。和其他差压式仪表一样，也是基于流动连续性原理和伯努利方程来计算流体工况流量的。我们知道在同一密闭管道内，当压力降低时，速度会增加，当介质接近锥体时，其压力为P+，在介质通过锥体的节流区时，速度会增加，压力会降低为P-，如图一所示，P+和P-都通过V型锥形流量计的取压口引到差压变送器上，流速发生变化时，差压值会随之增大或减小。也就是说对于稳定流体，流量的大小与差压平方根成正比。当流速相同时，锥体节流面积越大，则产生的差压值也越大。测量介质V型锥流量计主要用于煤气（焦炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气），天然气（包括含湿量5%以上的天然气），各种碳氢化合物气体，包括含湿的HC气体，各种稀有气体，如氢、氦、氩、氧、氮等，湿的氯化物气体，空气，包括含水，含其它尘埃的空气，烟道气；饱和蒸气，过热蒸汽；油类，包括原油（在一定的粘度下）、燃料油、含水乳化油等，水，包括净水、污水，各种水溶液，包括盐、碱水溶液，含蜡、含有水，含油、含沙的水。优点1．安装直管段要求低伯努力方程要求受测流体为理想流体，在实际应用中这是根本不可能的，很多情况会造成流体分布不均匀，如弯头，阀门，缩径，扩径，泵，三通等等，对其它仪表而言，这是一个很难解决的问题。V锥流量计可在极为恶劣的情况下均匀流体分布，如在紧邻仪表上游有单弯管，双弯管，经过锥体“整流”后的流体分布比较均匀可保证仪表在恶劣的条件下获得较高的测量精度，由于V型流量计可均匀流体分布曲线，因此同其它类型的差压流量计相比，对上下游直管段的要求小，建议安装时在上游留0-3D的直管段，在下游留0-1D的直段管。当用户的管道尺寸大，管道价格高或直管段不够的情况下，V锥型流量计将是最佳选择。在过去十年内，对V型流量计的上游有一个90℃的单弯管或两个不在一个平面上的双弯管的情况进行了测试，测试结果表明，V锥型流量计可在紧邻它的地方装有一个弯管或不在同一个平面上的双弯管而不会对测量精度有影响。这对那些大口径，费用昂贵的管路用户，或较短运行管路的用户带来好处。2、量程比很宽可以测量较低雷诺数范围（Re≥8000）的流量（小流量）。典型量程比是10∶1，选择合适的参数，可以做到50∶1。由于V锥体悬挂在管道的中央，直接与高流速区域产生相互作用，迫使高流速区域与靠近管壁的低流速混合；当流量减小时，V锥继续与管道内的最大流速产生相互作用，在其它差压仪表可能检测不出差压信号时，V锥传感器仍然能够产生差压信号低到8000。这是V锥流量计在检测小流量时的一个最大优点。3、高精度V锥传感器的一次元件精度为±0.5%。系统精度取决于V锥传感器的精度等级和差压变送器、二次仪表的精度等级等。4、重复性好V锥传感器的重复性优于0.1%5、V锥传感器耐磨损，传感器长期稳定性能好由于V锥体的外形是收缩流体，在锥体表面产生真空效应，不会对突变表面产生撞击，沿锥体表面形成分界层，引导流体离开β边。这意味着β边不会遭到脏污流体的磨损，因此β系数保持不变，V锥传感器具有长期稳定性能好的特点。6、信号稳定性好差压检测一般都有信号波动，即使在流量稳定情况下，一次元件产生的信号也会由于干扰而有一定的波动。对于V锥传感器，流体通过V锥，在V锥体后面形成短的涡流，产生低振幅，高频率信号，转换成稳定的V锥信号。其信号波动是孔板的1/10。7、永久压力损失小因为流体对突变V锥的平滑表面没有撞击，因此V锥传感器的永久压损比孔板低。同样，由于V锥信号的稳定性，同样流量的满量程V锥差压信号比其它差压仪表低。同样的β值，其压损是孔板的1/3～1/5。8、V锥体β系数计算范围宽由于V锥传感器的V锥独特的几何形状，使得它的β系数范围宽，标准的β系数范围：0.45,0.55,0.65,0.75,0.85。9、V锥传感器不堵塞，不粘附，无滞留死区，适用于脏污介质的流量测量由于V锥传感器具有自清洁的功能，不会在管内有流体中的颗粒、残渣、凝结物沉积的滞留区域，适用于脏污流体的流量测量，比如：焦炉媒气、高炉媒气、原料油、渣油等。10、可以测量高温高压的介质工作温度最高850℃，最大压力40MPa。11、规格齐全，安装方式灵活可选择法兰式、对夹式、直接焊接式等。管径从15mm～20XXmm。缺点当然，作为差压流量计的一种，它由于成本关系而并不能完全取代孔板、文丘里等传统差压流量计的位置。相比涡街流量计、电磁流量计等，它又有安装导压管等劣势。电磁流量计工作原理电磁流量计是一种应用法拉第电磁感应定律的流量计，其传感器主要由内衬绝缘材料的测量管，穿通测量管壁安装的一对电极和用以产生工作磁场的一对线圈及铁芯组成。当导电流体流经传感器测量管时，在电极上将感应与流体平均流速成正比的电压信号。该信号经转换器放大处理，直接显示流量及总量并可输出模拟、数字信号。测量介质测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体；各种易燃，易爆介质；各种工业污水，纸浆，泥浆等。电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.不能用来测量电导率很低的液体介质,不能测量高温高压流体。优点1、电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。2、无压力损失。3、测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5ｍｍ到2.6ｍ。4、电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量，测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。5、无节流部件，因此压力损失小，减少能耗，只与被测流体的平均速度有关，测量范围宽；只需经水标定后即可测量其他介质，无须修正，最适合作为结算用计量设备使用。由于技术及工艺材料的不断改进，稳定性、线性度、精度和寿命的不断提高和管径的不断扩大，对于固液两相的介质的测量采用了可更换电极以及刮刀电极的方式，解决了高压（32MPA）、耐腐蚀（防强酸、碱衬里）介质的测量问题，以及口径的不断扩大（最大作到320XXM口径），寿命的不断增长（一般大于10年），电磁流量计得到越来越广泛的应用，其成本也得到了降低，但整体价格特别是大管径的价格仍较高，因此在流量仪表的采购中有重要的地位。缺点1、电磁流量计的应用有一定局限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑。2、电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求，对于液态介质，应测量质量流量，测量介质流量应涉及到流体的密度，不同流体介质具有不同的密度，而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度，仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。3、电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用，两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时，从安装地点的选择到具体的安装调试，必须严格按照产品说明书要求进行。安装地点不能有振动，不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时，必须排尽测量管中存留的气体，否则会造成较大的测量误差。4、电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一定厚度，可能导致仪表无法测量。5、供水管道结垢或磨损改变内径尺寸，将影响原定的流量值，造成测量误差。如100ｍｍ口径仪表内径变化1ｍｍ会带来约2％附加误差。6、变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号，除流量信号外，还夹杂一些与流量无关的信号，如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量，必须消除各种干扰信号，有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能，最好采用微处理机型的转换器，用它来控制励磁电压，按被测流体性质选择励磁方式和频率，可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂，成本较高。7、价格较高。涡街流量计工作原理涡街流量计的原理是在流量计管道中，设置一阻流件，当流体流经阻流件时，由于阻流件表面的阻流作用等原因，在其下游会产生两列不对称的旋涡，这些旋涡在阻流件的侧后方分开，形成所谓的卡门（Karman）旋涡列，两列旋涡的旋转方向是相反的，卡门从理论上证明了当h/L=0.281（h为两旋涡列之间的宽度，L为两个相邻旋涡间的距离）时，旋涡列是稳定的，在此情况下，产生旋涡的频率f与流量计管道中流体流速υ呈线性关系。测量介质涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。优点1、涡街流量计无可动部件，测量元件结构简单，性能可靠，使用寿命长。2、涡街流量计测量范围宽。量程比一般能达到1：10。3、涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需单独标定。它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。4、它造成的压力损失小。5、准确度较高，重复性为0.5％，且维护量小。缺点1、涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响，但液体或蒸汽的最终测量结果应是质量流量，对于气体，最终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体积流量都必须通过流体密度进行换算，必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。2、造成流量测量误差的因素主要有：管道流速不均造成的测量误差；不能准确确定流体工况变化时的介质密度；将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除，涡街流量计的总测量误差会很大。3、抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差，甚至不能正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动，使测量精度降低。大管径影响更为明显。4、对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕，改变几何体尺寸，对测量精度造成极大影响。5、直管段要求高。专家指出，涡街流量计直管段一定要保证前40D后20XX才能满足测量要求。6、耐温性能差。涡街流量计一般只能测量300℃以下介质的流体流量。第二篇：流量计的选型与优缺点分析流量计的选型与优缺点分析流量计是少数几种使用比制造艰难的仪表之一。这是因为流量是一个动态量，处于运动状态的液体内部不仅存在着粘性摩擦作用，还会产生不稳定的旋涡和二次流等复杂流动现象。测量仪表本身受到众多因素，如：管道、口径大小、形状（圆形、矩形）、边界条件、介质的物性（温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等）、流体的流动状态（紊流状态、速度分布等）以及安装条件与水平的影响。面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表（先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型），如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型，是应用好流量仪表的前提和基础。除了仪表自身质量要得到保证，工艺数据的提供和仪表的安装、使用、维护是否合理也相当重要。没有一种流量计是完美的，对任何流体、工况都完全适应的，每种流量计都有自己的特点，有着其适应的条件，因此在对各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下，选择出最适合、最稳定可靠的最佳形式。本文介绍了几种流量计的特点和适用环境。1、电磁流量计电磁流量计自20XX50年代末国内首次工业应用以来，七八十年代在流量测量中运用和发展很快。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，即被测介质垂直于磁力线方向流动，因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应电动势EX，当磁场强度B与两极间距离d一定时，则感应电动势EX与被测介质流量（流速）成正比。电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响，测量管内部无收缩或凸出部分的压力损失，另外，流量元件检测出的最初信号，是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性，测量污水的流量，电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小，安装、操作、维护方便，如测量系统采用智能化设计，整体密封加强，能在较恶劣的环境下正常工作。选型时要注意以下几点：①被测量液体必须是导电的液体或浆液；②口径与量程，最好是正常量程超过满量程的一半（一般为正常流量的4～8倍），流速在2-4m/s之间；③使用压力必须小于流量计耐压；④不同温度及腐蚀性介质选用不同内衬材料和电极材料。优点：无节流部件，因此压力损失小。不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响；只与被测流体的平均速度有关，测量范围宽；只需经水标定后即可测量其他介质，无须修正，最适合作为结算用计量设备使用。由于技术及工艺材料的不断改进，稳定性、线性度、精度和寿命的不断提高和管径的不断扩大，对于固液两相的介质的测量采用了可更换电极以及刮刀电极的方式，解决了高压（32MPa）、耐腐蚀（防强酸、碱衬里）介质的测量问题，以及口径的不断扩大（最大作到320XXm口径），寿命的不断增长（一般大于10年），电磁流量计得到越来越广泛的应用，其成本也得到了降低，但整体价格特别是大管径的价格仍较高，因此在流量仪表的采购中有重要的地位。缺点：电磁流量计不能用于测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体，不能用来测量电解率很低的液体介质，不能测量高温高压流体；电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格；用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一定厚度，可能导致仪表无法测量。2、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。在封闭管道用超声波流量计按测量原理分类有：时间传播法、多普勒效应法、波束偏移法、相关法、噪声法。对管道流量进行测试时，为提高水流量测量精度，选择测量点时要求选择流体流场均匀的部分，一般应遵循下列原则：①被测管道内流体必须是满管。②选择被测管道的材质应均匀质密，易于超声波传播，如垂直管段(流体由下向上）或水平管段（整个管路中最低处为好）。③安装距离应选择上游大于10倍直管径，下游大于5倍直管径(注：不同仪器要求的距离会有所不同,具体距离以使用的仪器说明书为准)以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段，测量点应充分远离阀门、泵、高压电、变频器等干扰源。④充分考虑管内结垢状况，尽量选择无结垢的管段进行测量。优点：是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量，它不会改变流体的流动状态，不会产生压力损失，且便于安装；可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量；超声波流量计的测量范围大，管径范围从20XX～５m，不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响；可以做成捆绑式、管道式和便携式两种形式。缺点：温度测量范围不高，一般只能测量温度低于20XX的流体；抗干扰能力差；易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度；直管段要求严格，为前20XX后5D否则离散性差，测量精度低；测量管道因结垢，会严重影响测量准确度，带来显著的测量误差，甚至在严重时仪表无流量显示；可靠性、精度等级不高（一般为1.5～2.5级左右），重复性差。3、涡街流量计涡街流量计作为一种新型流量计，80年代中期以来发展较快，它在流量测量方面有着诸多的优点和长处，在现代流量测量中应用越来越广泛。在国内使用涡街流量计进行流量测量也愈来愈得到重视，目前我国已有性能优良并有自主知识产权的产品系列。涡街流量计是基于流体振动发展起来的，根据旋涡的不同，检测方式从热丝式、热敏式逐渐发展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。涡街流量计的原理是在流量计管道中，设置一阻流件，当流体流经阻流件时，由于阻流件表面的阻流作用等原因，在其下游会产生两列不对称的旋涡，这些旋涡在阻流件的侧后方分开，形成所谓的卡门旋涡列，两列旋涡的旋转方向是相反的，当旋涡列是稳定时，产生旋涡的频率f与流量计管道中流体流速υ呈线性关系。优点：几乎可用于一切可形成旋涡列的场合，不仅可用于封闭的管道，还可用于开放的沟槽。与涡轮流量计相比，涡街流量计没有可动的机械部件，维护工作量小，仪表常数稳定；与孔板式流量计相比，涡街流量计测量范围大，压力损失小，准确度高，安装与维护简单。缺点：（1）涡街流量计的测量范围较大，一般10：1，但测量下限受许多因素限制：Re＞10000是涡街流量计工作的最基本条件，除此以外，它还受旋涡能量的限制，介质流速较低，则旋涡的强度、旋转速度也低，难以引起传感元件产生响应信号，旋涡频率f也小，还会使信号处理发生困难。测量上限则受传感器的频率响应（如磁敏式一般不超过400Hz）和电路的频率限制，因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算，根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂，选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外，还要考虑电磁干扰。在强干扰如高压输电电站、大型整流所等场合，磁敏式、压电应力式等仪表不能正常工作或不能准确测量。（2）振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时注意避免机械振动，尤其是管道的横向振动（垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动），这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响同样敏感，故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时，是不宜直接选用的（要加装整流器）。即使是抗振性较强的电容式、超声波式，保证流体为充分发展的单向流，也是不可忽略的。（3）介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压电应力式涡街流量计不能长期使用在300℃状态下，因其绝缘阻抗会由常温下的10MΩ～100MΩ急降至1MΩ～10KΩ，输出信号也变小，导致测量特性恶化，对此宜选用磁敏式或电容式结构。在测量系统中，传感器与转换器宜采用分离安装方式，以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。涡街流量计如果选择不当，性能也不能很好发挥。只有经过合理选型、正确安装后，还需要在使用过程中认真定期维护，不断积累经验，提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力，从而达到令人满意的效果。4、节流式流量计节流式流量计是一种使用历史悠久，实验数据较完善的测量装置。它是以测量流体流经节流装置所产生的静压差来显示流量大小的一种流量计。最基本的配置是由节流装置、差压信号管路和差压变送器组成。工业上最常用的是节流装置是已经标准化了的“标准节流装置”。如，标准孔板、喷嘴、文丘利喷嘴、文丘利管。现在节流装置特别是喷嘴流量测量朝一体化方向，将高精度的差压变送器和温度补偿与喷嘴做成一体化，大大提高了精度。采用皮托管技术可对节流装置进行在线标定。现今在工业测量中也采用一些非标准节流装置，如双重孔板，圆缺孔板，环形孔板等，这些仪表一般需要实流标定。标准节流装置结构比较简单，但由于它尺寸公差、形状和位置公差的要求比较高，加工的技术难度较高。以标准孔板为例，它属于超薄板状零件，加工易产生变形，较大的孔板在使用过程中也易产生变形而影响精度。节流装置的取压孔一般不会开得太大，在使用过程中也会产生变形而影响测量精度。标准孔板由于在使用过程中经过流体对它的摩擦，也会使其与测量有关的结构要素（如锐角）产生磨损而降低测量精度。尽管差压流量计发展较早，但随着其他各种形式的流量仪表的不断完善和开发，随着工业发展对流量计量要求的不断提高，差压流量计在工业测量中的地位已逐步地被先进的、高精度的、便利的流量仪表所取代。5、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,从而推导出流量或总量的仪表。涡轮流量计首先将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。它在一些测量对象上得到了广泛的应用，例如：石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体等。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：涡街流量计精度高，重复性高，无零点漂移，抗干扰能力强，量程范围宽，结构紧凑。压力损失小，叶轮能具有防腐功能；容易维修，有自整流的结构，小型轻巧，结构简单，可在短时间内将其组合拆开。现阶段生产的涡轮流量计还采用全硬质合金(碳化钨)屏蔽式悬臂梁结构轴承，集转动轴承与压力轴承于一体，大大提高了轴承寿命，并可在有少量泥沙与污物的介质中工作。而且具有非线性精度补偿功能的智能流量显示器，修正公式精度优于±0.02%。缺点：不适合长期使用，它不能长期保持校准状态，流体物性对流量特性有较大影响。；要求上游管道长度应有不小于2D的等径直管段；不适合脏污介质。除了以上几个类型的流量计外，还有浮子流量计、科氏力质量流量计、热式（气体）质量流量计、容积式流量计等。综上所述，流量计选型是指按照生产要求，从仪表产品供应的实际情况出发，综合地考虑测量的安全、准确和经济性，并根据被测流体的性质及流动情况确定流量取样装置的方式和测量仪表的型式和规格。在保证仪表安全运行的基础上，力求提高仪表的准确性和节能性。为此，不仅要选用满足准确度要求的显示仪表，而且要根据被测介质的特点选择合理的测量方式。为保证流量计使用寿命及准确性，选型时还要注意仪表的防振要求。在湿热地区要选择湿热式仪表。正确地选择仪表的规格，也是保证仪表使用寿命和准确度的重要一环。应特别注意静压及耐温的选择。总之，没有一种测量方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的．不同的测量方式和结构，要求不同的测量操作、使用方法和使用条件。每种型式都有它特有的优缺点。因此，应在对各种测量方式和仪表特性作全面比较的基础上选择适于生产要求的，既安生可靠又经济耐用的最佳型式。第三篇：介绍GILFLO流量计工作原理介绍GILFLO流量计工作原理，特点、功能，实际应用情况。传统的孔板流量计最大的不足是在被测流量相对于满量程流量较小时，差压信号很小，这一缺点大大影响其范围度和测量精确度。人们针对其不足，在传统的孔板式差压流量计基础上，开发了可变面积可变压头孔板流量计。因为其输出的差压信号与被测流量之间有线性关系，所以也称线性孔板差压流量计。线性孔板最早由英国斯派莎克（SpiraxSarco）公司开发并命名为GILFLO，1993年进入中国市场后，由于其突出的优点，使得其在测量范围度要求大，测量精确度要求高，振动较明显等场合很受青睐。1GILFLO流量计工作原理GILFLO又称弹性加载可变面积可变压头孔板，其环隙面积随流量大小而自动变化，曲面圆锥形塞子在差压弹簧力的作用下来回移动，环隙变化使输出信号（差压）与流量成线性关系，并大大地扩大范围度，其结构如图1所示。在孔板流量计中，当流体流过开孔面积为A的孔板时，流量q与孔板前后产生的差压之间有如下关系：式中：q——流量；K1——常数；A——孔板开孔面积；Δp——差压。在图1中所示的Gilflo线形孔板中，于孔板处插入一个纺锤形活塞，由差压引起的活塞—弹簧组件的压缩量（活塞的移动距离）为Χ，则式（2）成立：式中：K2——弹簧系数。当活塞向前移动时，流通面积受活塞形状的影响而发生变化，其关系为：式中：K3——常数。由式（2）和（3）得将式（4）代入式（1）得式中：K——常数。由式（5）可知，流量与差压成线性关系，所以取出差压信号即可得到流量。2特点（1）范围度宽。典型的GILFLO流量计可测范围为1%FS～100%FS，因此，对于流量变化大的测量对象，一台流量计就可解决。能适应蒸汽、燃油测量的夏季、冬季负荷变化。（2）精确度高。由于逐台经过水标定，并进行多项补偿，因此测量精确度大大提高，精确度可达±1%。（3）线性差压输出。差压信号与流量成线性关系，被测流量相对于满量程流量较小时，差压信号幅值也较大，有利于提高测量精确度。（4）直管段要求低。由于孔板的变面积设计，使其成为在高雷诺数条件下工作的测量机构，可在紧靠弯管、三通下游的部位进行测量（为了保证测量精确度，制造厂还是要求上游直管段≥6倍管径，下游直管段≥3倍管径）。（5）耐振性好。在振动较大的恶劣场所，人们总是抱怨涡街流量计用不好，容易出现“无中生有”和示值偏高问题。GILFLO流量计耐振性要比涡街流量计优越。3流量二次表的国产化与GILFLO配用的流量二次表，进口原装产品为M800系列流量显示计算机，国产化产品为FC6000SpiraxSarco型流量演算器。供应商既可供应进口原装产品又可供应国产化产品。流量二次表实现国产化的目的主要是根据中国的国情和微电子技术发展的新成果增加了用户需要的，有些是必不可少的重要功能。3.1下限流量计费功能任何流量计都有保证精确度的最小流量和可测量最小流量，如果流量进一步减小，将会出现精确度无法保证或小信号切除的情况，这对贸易计量来说是不公正的。因此，供用双方往往根据流量测量范围和能够达到的范围度，约定某一流量值为“下限流量”，而且约定若实际流量小于该约定值，按照多少流量收费。在智能二次表菜单中，有一条写入“下限流量约定值”，另一条写入“下限收费流量”，仪表运行后，如果实际流量小于“下限流量约定值”，即以“下限收费流量”取代实际流量进行积算。3.2停汽判断功能有些用户在休息天将蒸汽完全关闭，停止用汽，这时不能再按“下限收费流量”计费，方法是由仪表根据停汽后流体温度、压力参数的变化作出判断，判断结果一旦为“停汽”，即停止积算。由仪表对停汽作出灵敏而正确的判断，以流体温度和压力为信号具有相同的效果。当供汽总阀关闭后，管道内温度很快降低到饱和温度，随着管内流体的进一步冷却，温度和压力同步降低，当低于“标志值”时，仪表作出已停汽的判断。另外，这一功能的运用，供用双方协商设置一个合适的“标志值”是重要的。3.3超计划耗用计费功能流量计如果超过设定范围运行，一般均导致计量值偏低。除此之外，在热网中如果超计划耗能，还将影响热网的供热品质。这不仅损害供方利益，而且损害其他用户利益。遇此情况，热力公司一般同需方约定最大用能量，如果超过此量，一般约定加1倍或数倍收费。智能二次表实现这一功能需占用二条菜单，一条写入“最大耗用流量”，另一条写入“超用费率”。仪表运行时，依次显示两个瞬时流量，一个是“实际流量”，另一个是“收费流量”。3.4掉电记录功能用于热能计量的表计一般都为电动式，当其电源中断后，仪表停止工作，累积值虽能保持但不会继续增加。有时需方为了少付热费，就将仪表电源拉掉一段时间，显然这是很不公平的。流量演算器的掉电记录功能就是要将这种有意拉电和无意掉电事件一次不漏地记录下来。智能二次表内部装有实时时钟，其集成电路自带长寿命蓄电池，可以长期使用，当主电源掉电时，仪表自动记下实时时钟所指的日期和时间，当主电源恢复供电时，仪表再一次记下实时时钟所指的日期和时间。3.5定时抄表功能定时抄表功能，就是仪表在抄表员所指定的抄表时刻（在菜单中预先设置），读取流量累积值并存放在仪表的一个单元中，当抄表人员按下抄表键时，仪表显示抄表符号和该单元中的数据。该单元中的累积值一直保持到下一天的“抄表时间”才被刷新。如果全厂流量演算器设置同一抄表时间，那么，抄表人员巡回路线和时间的差异都不影响抄录结果，因此有利于分表和总表的平衡计算。定时抄表功能在智能二次表中占用一条菜单，即“抄表时间”。3.6无纸记录功能有许多流量测量系统都希望具备记录功能，记下重要数据和信息。在智能流量演算器中加上一片海量存储器，在软件的支持下，使仪表具有无纸记录功能，从而可收到简单、可靠、价廉、存储的信息量大的效果。例如在一片FlashRom海量存储器中可存入11520XX流量测量有关的重要数据和信息，每一组数据除了日期和时间数据之外，还可以包含质量流量累积值、热量累积值、质量流量瞬时值、热量瞬时值、流体压力、流体温度、故障诊断结果、流体密度等，重要数据和信息。如果每10分钟存储一组数据，则可存放80天的最新数据。保存数据的时间间隔最长为1小时。这些数据存放在流量二次表中，便于查询和抄录。4实际应用从20XX年7月开始在嘉兴嘉爱斯热电有限公司的13家用户中采用了DN50～20XXm口径的GILFLO流量计21台，其中8家印染企业原来采用标准孔板流量计，最小口径250mm，最大400mm，另外5家企业是新增用户，直接采用了GILFLO流量计。8家印染企业是热网主要用户，蒸汽用量占整个供热量的2/3，每小时用量达到180～220XX在使用标准孔板流量计时，每天在两个交接班时段共计约3个小时流量明显减少，大部分时间，部分设备在运行，流量值小于标准孔板流量计的下限值，导致流量指示为零，造成蒸汽计量的损失。每天按照2小时计算，每天损失蒸汽44.12吨。按照蒸汽价格130元/吨计，每天损失5500元。自更换了15台DN20XX径的GILFLO流量计后，由于下限计量范围明显下降，交接班时的小流量计量明显得到改善，每年可增收汽款达到了160多万元，仪表的投资约105万元，经济效益十分明显。通过20XX年半年的实际运行，仪表工作状态非常稳定、可靠。从20XX年开始，在与热用户签定供热协议时，将GILFLO流量计作为了双方贸易结算计量的标准配置。在处理大用户计量时采用了DN20XX径双表并联运行的方式，并留有进行再并联的接口，确保最大流量满足用户的需要。在更新流量计的同时，采用了GPRS（或CDMA）远程通讯系统，将二次仪表（FC6000）采集的数据及时地传送至供热管理部门，使整个蒸汽计量系统得到了进一步的完善。5结束语GILFLO是新一代孔板流量计，测量范围度大，测量精确度高，在涡街流量计不能胜任的许多恶劣场所，在普通孔板流量计不能胜任的要求高的场合，线性孔板均能显示其独特的优越性，是在传统孔板差压式流量计基础上的飞跃。国产化的智能流量二次表，结合中国实际增设的许多功能，在热能贸易计量中有实际效果，为维护热力公司的合法权益作出贡献。参考文献：[1]纪纲.流量测量仪表应用技巧.北京：化学工业出版社.20XX[2]GB/T2624-93流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量[3]余小寅，纪纲.流量测量应用技术-热能贸易结算中的计量要求第四篇：电磁流量计的工作原理电磁流量计的工作原理电磁流量计是在各类工业生产和电流流量测量等方面具有很强实用性的重要仪器。他的工作原理主要是依据法拉第的电磁感应原理，主要针对于管内导电介质的体积和流量进行测量，从而可以比较顺利把握使用的精度和准确的流量测量值。电磁流量计一般是使用交流磁场进行测量，可以保证测量的高效和便捷，受外部因素的影响也会比较小，保证测量数据的准确性等。另外，的测量导管和电极都使用特殊的材料制成以保证使用的磁场维持稳定，不受到外部因素的干扰，最大程度的维护和形成测量数据的稳定性能，把导电流量进行准确的测量。正是由于电磁流量计的特殊结构才使得它不但简洁而且测量的数据非常的准确、有效，在很多的工业生产和电力测量部门被广泛的使用。第五篇：天然气涡轮流量计的工作原理天然气涡轮流量计的工作原理天然气涡轮流量计保险性能高,而且计量禁绝确会给企业以误导，纪录仪表每次上电，使小流量具有逊色的稳定性。得多选型的失利便是因为供应参数不许确所致。采纳新型旗帜灯号处置惩罚缩小器与独特的滤波妙技，公元前1000年摆布古埃及用堰法丈量尼罗河的流量。面对如此浩繁品种的人造气流量计，可永久性生涯。对于企业进行节能降耗的技术改造及美满管理，具备精采的高压与高压计量苦守，其利益是核算数据技术冲弱，选型能否成功很大水平上取决于选型职员对仪表屈服质量与丈量对象共性切实切相识。