化工仪表及自动化07：流量测量仪表

流量测量意义：用于贸易结算，保证工艺正常运行

流量定义：瞬时流量、累积流量

流量仪表的分类：速度式流量计、容积式流量计、质量式流量计

差压式流量计：工作原理是节流原理，流体经过节流装置时，前后产生的压力差

标准节流装置：结构简单、易于复制、成本低，不需单独标定。应用领域广泛，

单相流体：气体（蒸汽）、液体、天然气。

精度低：1.5级及以下； 量程比小; 压力损失大； 安装要求严格，节流件须与管道垂直、同心，节流件前后有直管 段要求； 不适合测量带颗粒、高粘度的流体(孔板)；

靶式流量计：工作原理是靶受力，流体对靶的冲击力——流体动压力。靶节流作用，在前后侧产生的压差。流体对靶的粘滞摩擦力。

可测量含杂质的脏污流体、高温渣油、浆液、沥青等。特别适合高粘度，低雷诺数流体。 用于小口径(DN15～200)。可测压力高达数十MPa，温度达450℃。 压力损失较低，约为标准孔板的一半。 靶前应有8D长的直管段，靶后应有5D长的直管段。

转子流量计：转子流量计又称浮子流量计，

玻璃管转子流量计：用于就地指示，不适用高温、高压场合， 不能远传，易碎。

金属转子流量计：远传，高温、高压场合。

适用于小管径、小流量气体或低粘度液体测量。 压力损失较低，平衡时为恒压降。 受介质密度、粘度、温度、压力等影响， 精度较低。只能用于自下向上竖直流动管道。

容积式流量计：检测累积流量，又称计量表。高精度，计量级 。工作原理：容积分界法

椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计

精度高，最高可达0.1级，一般可达0.2-0.5级； 容积分界法测量流量，不要求直管段； 靠流体的能量驱动，无需外部能源，可做就地指示流量计； 特别适合高粘度流体测量；要求被测流体洁净，否则在流量计前加装过滤器； 压损大。结构复杂、体积笨重，故适合于中、小口径； 不适用于高温或低温场合，以免材质热胀冷缩导致齿轮卡死或泄漏增大。

质量流量计：科里奥利力，在匀角速度转动参照系中的运动物体，除惯性离心力外，所附加的另一种惯性力。

优点：直接测量质量流量，精度高（0.1或0.2级）。适合各种液体、足够密度的高压气体或含少量气体的两相流。 无直管段要求。 不受介质物性参数（温度/压力/粘度/电导率等）影响多参数测量（质量流量、密度、温度…）

缺点：对外界振动干扰较为敏感，为防止管道振动影响， 大部分型号CMF的流量传感器安装固定要求较高。 不能用于较大管径，限于200mm以下管径。压力损失较大，与容积式仪表相当，有些型号CMF甚至比容积 式仪表大100%。 体积笨重，价格较高。

电磁流量计：仅适用于导电液体(>阈值)，不能测量低电导率的液体， 如石油制品和有机溶剂等；气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。易受外界电磁场干扰影响，必须有良好的屏蔽措施，不能安装于强磁场附近。测平均速度（属速度式流量计），需要直管段（前5D，后2D） 由于衬里材料和电气绝缘材料的限制，不能测较高温度的液体。

涡街流量计：工作原理是流体自然振动，垂直于流体方向插入非流线形柱状物，流速大于某值时， 下游两侧交替产生方向相反的非对称旋涡，称卡门涡街。

优点：可适用液体、气体和蒸气； 精度较高，液体：0.5～1.0级，气体：1.0～2.5级 量程比宽，可达（30:1～100:1）； 输出脉冲，频率与流量成正比，不受流体性质影响 ，压损较小。 特别适合大口径（25～2700mm）、大流量、雷诺数ReD>104流体测量。 因采用流体振动原理，安装地点应避免机械振动。

缺点：因采用流体振动原理，安装地点应避免机械振动。 测量的是平均速度，需要直管段（前≥5D，后≥1D）。 小流量、小雷诺数时不能形成稳定的漩涡。

旋进旋涡流量计：与涡街流量计同属于旋涡式（振动式） 流量计，输出脉冲信号（频率）。与涡街流量计同属于旋涡式（振动式） 流量计，输出脉冲信号（频率）。速度式流量计。特别适合低流速气体。中高精度，0.5级左右。

特别适合于各类流速低、粘度大、密度小的介质的流量测量，如管道煤气、石油液化汽、天然气、氢气以及各类低流速气体； 因基于流体振动原理，安装地点应避免机械振动； 属于速度式流量计，有直管段要求。但由于抗来流能力强，前后直管段长度比涡街流量计短； 压力损失要比涡街流量计大得多，大约为涡街的5~10倍； 测量精度高于涡街流量计，因测得的是整个旋涡的中心速度，而涡街流量计测 局部旋涡的速度。

涡轮流量计：动量矩守恒，利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速呈比例的关系，通过测量 叶轮的转速来反映体积流量的大小。

优点：精度高，0.1～0.5%。可作标准计量仪表。 反应迅速，可测脉动流量，线性。 输出频率信号，抗干扰能力强。 适用于气体和低粘度液体。

缺点：介质的密度和粘度对仪表示值有影响。 结构复杂，有可动部件，安装维修不方便，成本高，寿命短； 只能测洁净介质，否则加装过滤器。有直管段要求(前10D，后5D) • 不能用于较高粘度液体。随着粘度的增大，流量计测量下限值提高，范围度缩小，线性度变差。

超声波流量计：工作原理：流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用。

优点：精度较高，液体：0.5～1.0，气体：1.0 ～2.5； 完全非接触式测量（外夹式），无压损； 特别适合大口径、大流量（几乎不增加成本，精度提高）； 可测量非导电性液体，对无阻挠测量的电磁流量计是一种补。

缺点：传播时间法只能用于清洁液体和气体； 大多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体； 多普勒法测量精度不高。

热工计量（流量计量）

主要针对流量的计量。

计量是工业生产的眼睛。流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。做好这一工作，对了保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用。

一、流量计量的分类

流量计是用来测量管道或明渠中流体流量的一种仪表。根据不同的测量原理和工作方式，流量计可以分为多种类型。以下是一些常见的流量计分类：

1. 按介质分类

2. 按测量原理分类

3. 其他分类

二、流量计量的应用

流量计量是指对流体流量进行测量的过程，它在许多领域都有着广泛的应用。以下是流量计量技术与仪表应用的主要领域及其重要性的详细介绍。

1.工业生产

在工业生产领域，流量计量对于监控和控制生产过程至关重要。它可以帮助提高原料控制的精准性，降低原料的浪费损失。例如，在医药和化工行业中，流量计用于准确测量原料的使用量，确保生产过程的效率和安全性。

2.能源计量

能源计量是科学管理能源、实现节能降耗、提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，用于测量水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品等常用能源的流量。这些流量计是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

3.环境保护

环境保护是流量计应用的一个重要领域。流量计在烟气排放、污水、废气处理流量计量方面有着不可替代的位置。通过监测污染物的排放量，可以帮助环境保护部门实现污染量的定量控制，从而有效地控制污染。

4.交通运输

在交通运输领域，尤其是管道运输中，流量计用于实时监测流量状态，为管道控制和调度提供数据参考。这有助于确保运输系统的高效运行和安全。

5.生物技术和医疗技术

生物技术和医疗技术领域对流量计的需求主要集中在微小流量的精确测量上。例如，在医疗领域中，流量计被用于监测血液和尿液等流体的流量，对医疗技术的发展起到了推动作用。

6.科学实验

在科学研究中，流量计的种类繁多，根据不同的实验需求，科学家们会选择不同结构和原理的流量计。这种精确的流量测量对于科学研究的成功至关重要。

三、条件

(一)、具备以下条件之一者，可申报五级/初级工

1.年满16周岁，拟从事本职业或相关职业工作。

2.年满16周岁，从事本职业或相关职业工作。

(二)、具备以下条件之一者，可申报四级/中级工

1.累计从事本职业或相关职业工作满5年。

2.取得本职业或相关职业五级/初级工职业资格(职业技能等级)证书后，累计从事本职业或相关职业工作满3年。

3.取得本专业或相关专业的技工院校或中等及以上职业院校、专科及以上普通高等学校毕业证书(含在读应届毕业生)。

(三)、具备以下条件之一者，可申报三级/高级工

1.累计从事本职业或相关职业工作满10年。

2.取得本职业或相关职业四级/中级工职业资格(职业技能等级)证书后，累计从事本职业或相关职业工作满4年。

3.取得符合专业对应关系的初级职称(专业技术人员职业资格)后，累计从事本职业或相关职业工作满1年。

4.取得本专业或相关专业的技工院校高级工班及以上毕业证书(含在读应届毕业生)。

5.取得本职业或相关职业四级/中级工职业资格(职业技能等级)证书，并取得高等职业学校、专科及以上普通高等学校本专业或相关专业毕业证书(含在读应届毕业生)。

6.取得经评估论证的高等职业学校、专科及以上普通高等学校本专业或相关专业的毕业证书(含在读应届毕业生)。

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