流量測量技術(shù)是發(fā)展得比較早、且至今仍在迅速發(fā)展的學(xué)科，流量測量在工業(yè)、商業(yè)、交通等各個(gè)部門均有極廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)過程各種參數(shù)（如壓力、溫度、液位等）的測量中，以流量測量zui為復(fù)雜，也是較難準(zhǔn)確測量的參數(shù)。因而引起眾多學(xué)者對(duì)流量測量進(jìn)行研究、開發(fā)，研制出數(shù)十種原理各異的流量測量儀表，提供給用戶，滿足了大量流量測量任務(wù)的需要。

      隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，流量測量所面臨的任務(wù)越來越繁重，要求也越來越高，再有，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，為減少污染，必須對(duì)排放的污水、污泥等進(jìn)行計(jì)量和控制。這些排放物多含有顆粒、雜質(zhì)、油珠，呈多項(xiàng)混合狀態(tài)，且輸送管線多為地下，一般儀表很難完成測量任務(wù)，這就需要尋找更切合實(shí)際的方法。在污水流量儀表的正確選型之前，首先介紹3種可能選用的流量儀表的特點(diǎn)。

      1 3種流量儀表的特點(diǎn)

      1.1 節(jié)流裝置

      標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置包括標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、文丘里噴嘴，非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置包括1/4圓噴嘴、雙重孔板、圓缺孔板。不同的節(jié)流裝置有不同的界限雷諾數(shù)。由zui小流量算出的zui小雷諾數(shù)必須大于所選的節(jié)流裝置的界限雷諾數(shù)，這時(shí)的流量系數(shù)才為常數(shù)，這是基本條件。然后再根據(jù)工藝所要求的允許壓力損失和節(jié)流裝置前、后的zui小直管段來zui后選擇何種節(jié)流裝置。一般情況下，上游和下游直管段分別為15D和5D。
      一般情況下，推薦下列差壓值。
      低壓氣體——差壓范圍在1~4kPa時(shí)，宜采用1.6kPa；液體——差壓范圍在16~40kPa時(shí)，宜采用25kPa；中高壓氣體及蒸汽——差壓范圍在40~100kPa，宜采用60kPa。
      節(jié)流裝置一般安裝在水平管道上，若要安裝在垂直管道上，則氣體、飽和水蒸汽、濕氣體的流向宜自上而下；液體的流向必須自下而上。
      節(jié)流裝置必須與差壓變送器或差壓流量變送器配套使用，其測量管路系統(tǒng)較為復(fù)雜，同時(shí)隨著節(jié)流裝置節(jié)流孔逐漸磨損，而改變了原設(shè)計(jì)計(jì)算的流量系數(shù)，以致造成測量誤差的增大。流體密度和黏度的改變，也會(huì)造成測量誤差的增大。

      1.2 電磁流量計(jì)（管道式）

      適用于電導(dǎo)率大于5μS/cm的導(dǎo)電液體。介質(zhì)的zui高壓力為4MPa，介質(zhì)的溫度范圍-60~180℃。具有測量精度高、量程比大（zui大可達(dá)1000:1）、系統(tǒng)無壓力損失、附加功能多等特點(diǎn)。前后直管段為5D和2D。電磁流量計(jì)的傳感器zui高防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP68（潛水型），有普通型、隔爆型和本安型三類產(chǎn)品。
      電磁流量計(jì)可以在任意管道上安裝，但是電磁流量計(jì)測量電極的軸線必須保持水平方向，且與管道中心線互相垂直。電磁流量計(jì)的傳感器一定要安裝在不產(chǎn)生氣體的管道上，同時(shí)液體必須充滿管道。

      1.3 超聲波流量計(jì)（夾持型）

      1997年插入式超聲波流量計(jì)還沒有推入市場，夾持型是超聲波流量計(jì)的主流產(chǎn)品。它適用于能傳播超聲波的均勻液體和流速較高的氣體。介質(zhì)溫度范圍-10~100℃，介質(zhì)壓力不受限制。具有量程比寬，不受流體的黏度、密度的影響、能測強(qiáng)腐蝕介質(zhì)等特點(diǎn)。前后直管段為10D和5D。
      超聲波流量計(jì)的探頭要求與管壁緊密安裝，不能有空氣泡及沙礫。探頭的安裝方式共有四種：分別稱為V法、Z法、N法、M 法。V法為標(biāo)準(zhǔn)安裝方法，Z法適用于大管徑測量，N法和M 法適用于小管徑測量。管道內(nèi)壁的粗糙度、結(jié)垢以及介質(zhì)含有顆粒、氣泡等均對(duì)流量計(jì)的精度有很大影響。

      2 流量計(jì)選型一般考慮的問題

      1）被測流體的類型（液體、氣體、蒸汽等）、狀態(tài)（清的、臟的、漿液等）及性質(zhì)（有腐蝕性、無腐蝕性等）。
      2）工藝過程操作條件及溫度壓力的界限值。
      3）流量計(jì)的安裝條件：管道的口徑尺寸，上游能提供的直管段，管道是否過量振動(dòng)，環(huán)境的溫度和濕度等。
      4）儀表精度和量程的選用。
      5）經(jīng)濟(jì)性。
      6）儀表的日常維護(hù)和可靠性。

4.3 電磁流量計(jì)的安裝

      4.3.1 傳感器的安裝
      為了使儀表可靠測量，安裝時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。
      1）為使傳感器測量導(dǎo)管內(nèi)始終充滿流體，傳感器可安裝在U型管道zui低部位。
      2）保證傳感器前后直管段分別不小于5D和2D。
      3）如果垂直或傾斜安裝，流體一般應(yīng)自下而上流動(dòng)。
      4）應(yīng)保證測量管與工藝管道同軸。
      5）為防止襯里磨損，可在傳感器進(jìn)口加裝進(jìn)口保護(hù)法蘭（廠家可提供）。
      6）應(yīng)避免強(qiáng)烈振動(dòng)和過大的溫度變化。
      7）安裝場所的磁場強(qiáng)度應(yīng)小于400A/m。

      4.3.2 電氣接線
      為了保證測量精度，傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的接線應(yīng)注意以下問題。
      1）在確認(rèn)電纜型號(hào)后，按規(guī)定進(jìn)行接線，接線應(yīng)正確、牢靠。
      2）電纜剝線時(shí)，注意不要損傷應(yīng)保留的絕緣層。對(duì)流量信號(hào)線，只要可以接線，就盡量少剝屏蔽層。
      3）連接傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的電纜采用STT3200，兩同軸電纜的內(nèi)層屏蔽泄漏線絞合后，應(yīng)套上絕緣套管，然后再接至SIGGND（信號(hào)地）端。對(duì)黑色半導(dǎo)體層應(yīng)從根部切除，以免影響其他接線。
      4）傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的電纜長度一般不超過100m。

      5 結(jié)束語

      通過對(duì)電磁流量計(jì)的實(shí)際應(yīng)用，筆者總結(jié)出以下特點(diǎn)。
      1）測量不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；
      2）測量管內(nèi)*流動(dòng)部件，無壓損，直管段要求較低；
      3）傳感器有法蘭型及夾持型，其襯里和電極材料有多種選擇；
      4）SMART轉(zhuǎn)換器采用勵(lì)磁方式，功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、度高；量程比可達(dá)1000:1；
      5）轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠；
      6）流量計(jì)為雙向測量系統(tǒng)，內(nèi)裝3個(gè)積算器：正向流量、反向流量及差值量累積；可顯示正、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、HART通訊信號(hào)；
      7）橡膠和聚氨酯襯里傳感器為本質(zhì)沉浸結(jié)構(gòu)；
      8）可用于相應(yīng)的防爆場所。