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流(liú)量儀表發展的趨(qū)勢和應用進展分(fèn)析
發布日期：2025-12-01 浏覽(lan)次數：3912
一、發展趨勢(shi)
1、流量傳感器（TRANCDUCCER）的多(duō)參數測量
流量檢(jian)測元件或流量傳(chuan)感元件（SENSOR）除感受流(liú)量外，還可能感💋受(shòu)🆚其他變量，并由此(ci)衍生其他功能，可(kě)簡化流程的檢測(cè)系統，減少儀表數(shù)量和連接管線，降(jiang)低🈲費用。流程管道(dào)開孔的減少降低(di)潛在洩漏故障。
A、裏(li)奧利質量流量計(jì)
B、電磁流量計
非滿(mǎn)管電磁流量計在(zai)測量平均流速的(de)同時還必須測⁉️量(liang)管内液體高度。利(li)用兩勵磁繞組分(fen)别正向和反🌈向串(chuàn)接，産生兩種不♍同(tóng)磁場強度和磁場(chang)分布下測得的流(liú)速信号電勢，兩電(diàn)勢之間的比值與(yu)液位高度有一定(dìng)的函數關系。
C、渦街(jie)流量計
渦街流量(liàng)計旋渦發生體分(fèn)離的旋渦頻率F正(zheng)比于⭐流速V（F＝K1V，K1爲㊙️系數(shu)），同時感受與ρV2成正(zheng)比的升力F（F＝K2ρV2，ρ爲流體(tǐ)密☎️度，K2爲系數）。以F除(chú)以F，在乘流通面積(jī)A，編可求得質量流(liu)量QM，即
QM＝（F／F）A＝（K2ρV2／K1V）A＝KρVA
式中K——儀表系(xì)數K＝K2／K2。
D、超聲流量計
超(chāo)聲質量流量計試(shì)圖在傳播時間法(fa)超聲體積流量計(jì)的基礎上，在利用(yong)超聲測得第二參(can)量液體聲阻抗和(he)密度，演算後👌得質(zhì)量流量。
2、配用第二(èr)參量檢測元件（或(huo)獨立的第二參量(liàng)傳感器）組合測量(liang)質量流量或其他(tā)參量
A、科裏奧利質(zhì)量流量計配用差(cha)壓變送器測量粘(zhān)度
B、渦街流量計配(pèi)用差壓變送器測(cè)量質量流量
C、氣體(ti)體積流量計内裝(zhuāng)壓力／溫度傳感元(yuán)件測量質🙇🏻量流🌈量(liang)
D、電磁流量計内裝(zhuāng)溫度檢測元件修(xiu)正體積溫度影響(xiang)
日本山武公司zui近(jin)推向市場的電磁(ci)流量計，就有電極(ji)内裝PT電✊阻溫度檢(jian)測件，以解決這類(lèi)問題。
3、壓式儀表的(de)差壓發生體和差(chà)壓變壓變送器一(yī)體化
将差壓變送(song)器直接與噴嘴等(deng)節流裝置或均速(su)管裝♋在一起，省略(luè)了在現場布引壓(yā)管線工程，改善動(dòng)🔴态特🥵性，減少維🙇🏻護(hu)工作和💛故障率，降(jiàng)低初置費用和運(yùn)行費用。據日本對(dui)1996～1997年間新建四家工(gōng)廠的調查，所用近(jìn)400台差壓式流量儀(yí)表中，一體化直接(jie)安裝型儀表已占(zhan)三分之一。
4、開發普(pǔ)及型儀表
适度降(jiang)低測量度等性能(neng)，取消原爲通用功(gong)能改爲選擇功能(neng)以簡化儀表組成(cheng)，設計成較窄應用(yong)範圍的儀表，從而(ér)降低價💜格擴✊大用(yòng)戶面。
A、科裏奧利質(zhì)量流量計設計普(pǔ)及型
科裏奧利質(zhi)量流量降低度（量(liang)程誤差從±0.2％左右降(jiang)低🔱到±0.5％），功能✨減少，實(shí)際普及型儀表。
B、電(diàn)磁流量計從流程(chéng)工業轉向居住民(min)用領域
降低電磁(cí)流量計測量度等(deng)性能，如基本誤差(chà)定位在±2％，設計成具(ju)有水表特點的電(diàn)磁水表。在日本這(zhe)類🏃🏻電磁式水表已(yǐ)🈚納入日本水表标(biao)準。
C、超聲*表
國外民(mín)用計量天然氣價(jià)格低廉的超聲流(liu)量計以形成🌐規模(mó)生産。平均價格約(yue)爲流程工業用超(chao)聲流量計平均價(jia)格的1／30。
二、應用進展(zhan)
成熟儀表應用上(shàng)受到限制的某一(yi)領域，在技術上有(you)🛀🏻所突❤️破後，開發出(chu)相适應的改進型(xing)儀表，使得在⭐該領(ling)域有較快發展，下(xia)文讨論幾種流量(liang)儀表應用領域的(de)進展。
1、超聲流量計(ji)
近年超聲流量計(jì)應用于氣體（包括(kuò)蒸汽）、儲存交接🔱（CUSTODYTRANSFER，常(chang)簡稱CT）和财貿核算(suàn)、民用住宅天然氣(qi)消費計量三個領(ling)域有較大進展。
A、氣(qi)體應用
當前國外(wai)能源開發，天然氣(qì)比石油發展快，促(cu)進了過去發展緩(huǎn)㊙️慢的氣體超聲流(liu)量計發展。有人估(gū)計工業用超聲流(liú)量計，當前已有近(jìn)15％用于氣體。
近年還(hai)見到國外至少有(you)3家制造廠向市場(chǎng)推出應用于蒸汽(qi)的超聲流量計，用(yòng)一棒傳送聲速信(xìn)号到遠離蒸汽的(de)超🔴生換能器，可測(ce)高達480℃的過熱蒸汽(qì)。
B、進入儲存交接和(he)财貿核算應用領(ling)域
超聲流量計采(cai)用多聲道測量（4～8聲(shēng)道）技術和短管流(liú)量傳感器結構設(she)計，并實流校準，測(cè)量度大幅的提高(gāo)，液體用🌈儀表精度(du)等級有高達0.15級，氣(qì)體用儀表普遍爲(wèi)0.5級。今後必然将逐(zhú)步替代有活動部(bù)件的儀表。
1999年北京(jīng)已在進京高壓天(tian)然氣輸送管線上(shang)裝用超聲流量💜計(jì)，與原裝有的孔闆(pǎn)差壓流量計對比(bǐ)，顯現出其*的使用(yòng)性能，得到各方面(mian)的認可。
C、進入住宅(zhai)天然氣消耗計量(liang)應用領域
90年中期(qi)國外超聲*表已達(dá)到取代應用150餘年(nián)的膜式煤氣表的(de)規模。有人估計世(shì)界範圍近年銷售(shòu)量已📱接近40萬台／年(nián)。
2、電磁流量計
A、非滿(mǎn)管電磁流量計
傳(chuán)統電磁流量計隻(zhī)能測量滿管液體(ti)流量，非滿管電磁(cí)流量計🥵應用于具(jù)有自由表面自然(ran)流的下水排放領(ling)域，并提高該領域(yu)的測量度。将傳統(tǒng)非滿管流或明渠(qu)流流量誤差從±（3～5）％FS降(jiàng)低㊙️到±（1～2）％FS。
B、測量更低點(diǎn)導率的液體
現在(zài)可測量比傳統電(dian)磁流量計電導率(lü)阈值低2～3個🐅數量級(jí)🧡的液體，如以前不(bú)能測量的甘油、乙(yǐ)二醇等。除此之外(wài)，本類儀表幾乎不(bú)存在漿液噪生和(hé)流動噪聲，也不會(huì)産📞生電極🌈表面效(xiào)應形成的噪聲。
襯(chèn)裏内表面覆蓋油(you)脂等非導電層或(huo)結薄絕緣垢層也(ye)不會㊙️影響測量。
C、低(di)功耗和二線制電(diàn)磁流量計有較快(kuài)發展
二線制不需(xu)另外外接激磁回(huí)路，僅用4MADC電流提供(gòng)儀㊙️表所需☔功率，通(tong)常僅數十毫瓦。低(dī)功耗電磁流量計(ji)使有可能采用幹(gàn)電池或太陽電池(chí)，更方便地将電磁(ci)流量計裝用于無(wu)市電供電🔆的場所(suo)。
D、二維（方向）電磁流(liu)速計和多測量點(diǎn)插入式電磁流量(liang)計
置于船體外部(bu)的船舶電磁航速(sù)儀是插入式電磁(cí)流量計的雛形。後(hou)來插入式電磁流(liu)量計在大中型管(guǎn)道中卻有較大發(fā)展，也有用于明渠(qú)，稱作電磁流🎯速計(ji)（ELECTROMAGNETICCURRENTMETER）。但在河道流或水(shui)🔴利試驗模型不僅(jin)要測量流速還要(yào)知道流速方向。二(er)維電磁流速記又(yòu)稱向量流速計，使(shǐ)電磁流量儀表族(zú)可以進入水文試(shì)驗應☁️用領域。
此外(wai)插入式電磁流量(liang)計還參照勻速管(guan)的設計思路，在插(chā)入杆上置多套電(diàn)磁流速測量單元(yuán)，提高測♍量精度，使(shǐ)✂️插入式電磁流是(shì)計在大管經應用(yòng)處于有利地📧位。
3、熱(rè)式質量流量計
熱(re)式質量流量計過(guò)去主要是熱分布(bu)式，應用于氣🔴體小(xiao)流📐量測量，較多應(yīng)用于半導體工業(ye)，熱處理爐、分析儀(yí)器等氫、氧、氨等流(liú)量測量和控制以(yi)及閥門制造過程(chéng)中測🤩定洩漏量等(děng)。國外近年✔️熱消散(san)效應的侵入式和(hé)插入式熱式流量(liàng)👅計應用與環境保(bao)護和流程工業大(da)中型管道發展迅(xùn)速。徑向分段排列(liè)💃🏻多組檢測元件組(zǔ)成的檢測杆，較多(duo)以插入方😘式應用(yòng)于HVAC（暖氣通風空調(diào)）工程大中型管道(dao)；還應用于鍋爐大(da)管道進風量和㊙️煙(yan)道排氣量監測🏃SO2和(hé)NOX排放總量。
微小液(yè)體質量熱式流量(liang)計雖然已有20餘年(nian)曆史，但在🏃♀️工業上(shàng)應用直到近幾年(nian)才較快發展，現在(zai)已有幾家制造廠(chǎng)生産多✊種型号熱(rè)分布式熱式流量(liang)計投入市場。當前(qián)主要應用于化學(xue)、石化、食品等流程(chéng)❓工業實驗🔱性裝置(zhì)。例🤞如：藥液配🔞比系(xi)統中定流量配比(bǐ)控制，液化氣注入(rù)過程中液流測量(liàng)和控制。
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