![流量計[橢圓齒輪流量計]](/img/1/a48/nBnauM3X2IzM1IDO1gzNzIzM2MTMxYjNwMDMwADMwAjMxAzL4czLxQzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg "流量計[橢圓齒輪流量計]")
定義
指示被測流量和(或)在選定的時間間隔內流體總量的儀表。歷史發展
涌緯自控 電磁流量計美國早在1886年即發布過第一個TUF專利，1914年的專利認為TUF的流量與頻率有關。美國的第一台TUF是在1938年開發的，它用於飛機上燃油的流量測量，只是直至二戰後因噴氣發動機和液體噴氣燃料急需一種高精度、快速回響的流量計才使它獲得真正的工業套用。如今，它已在石油、化工、科研、國防、計量各部門中獲得廣泛套用。
後來，義大利物理學家文丘里又用文丘里管測量了流量，並發表了研究成果。
1886年，美國人赫謝爾套用文丘里管制成了測量水流量的的實用測量裝置。
20世紀初期到中期，原有的測量原理逐漸走向成熟，人們不再將思路局限在原有的測量方法上，而是開始了新的探索。1910年時，美國人開始了槽式流量計的研究工作，這種流量計是用來測量明溝中水流量的。1922年，帕歇爾將水槽測量改革為帕歇爾水槽。槽式流量計發展的同時，美籍匈牙利人卡門正在研究渦街理論，1911年到1912年，他提出了卡門渦街新理論。到了30年代，又出現了探討用聲波測量液體和氣體的流速的方法聲波測量流量的方法，但到第二次世界大戰為止未獲得很大進展，直到1955才有了套用聲循環法的馬克森流量計的問世，用於測量航空燃料的流量。
1945年，科林用交變磁場成功的測量了血液流動的情況。
20世紀的60年代以後，測量儀表開始向精密化、小型化等方向發展。例如，為了提高了差壓儀表的精確度，出現了力平衡差壓變送器和電容式差壓變送器；為了使電磁流量計的感測小型化和改善信噪比，出現了用非均勻磁場和低頻勵磁方式的電磁流量計，此外，具有寬測量範圍和無活動檢測部件的實用卡門渦街流量計也在70年代問世。隨著積體電路技術的迅速發展，具有鎖相環路技術的超聲（波）流量計也得到了普遍套用，微型計算機的廣泛套用，進一步提高了流量測量的能力，如雷射都卜勒流速計套用微型計算機後，可處理較為複雜的信號。
套用領域
流量測量技術與儀表的套用大致有以下幾個領域。
工業生產過程
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用於冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建築、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發展工農業生產，節約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。
流量計能源計量
能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及載能工質（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計量是科學管理能源，實現節能降耗，提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經濟核算不可缺少的工具。
環境保護工程
煙氣排放控制是根治污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監視系統。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則，氣體組分變化不定，流速範圍大，髒污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。
交通運輸
有五種方式：鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但套用並不普遍。隨著環保問題的突出，管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監沒和經濟核算的必備工具。
生物技術
生物技術中需監測計量的物質很多，如血液，尿液等。儀表開發的難度極大，品種繁多。
科學實驗
科學實驗需要的流量計不但數量多，且品種極其繁雜。據統計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的，它們並不批量生產，在市面出售，許多科研機構和大企業皆設專門小組研製專用的流量計。
海洋氣象
這些領域為敞開流道，一般需檢測流速，然後推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。
如何使用靶式流量計
首先按照要求安裝好攜帶型超音波流量計特別上海流量計裝的電極，並標定和調整好超音波流量計。然後把安裝到位的靶式流量計按工廠提供的標定書用數字萬用表分別檢驗和調整零位\量程、阻尼等，最後把工作開關打到測量位置。蒸汽流量計1將閥門開度分別定在。,25%,5000,750o,1000o，記錄下兩流量計同一時刻的顯示值。2將閥門開度分別定在10000,7500,5000,25%,0，記錄下兩流量計同天然氣流量計時刻的顯示值。3對兩流量計的誤差進行分析，若兩流量計的指示相差太大，就要分別查找原因，檢查超音波流量計的安裝有無問題特別是兩電極，拆下靶式流量氣體流量計進行檢查靶桿是否有異物，橋路電阻，橋路接線接好否，設定是否正確等，並重新標定和安裝。4若兩流量計相差較小或差一個恆定值，可適當調整靶式流量計的零位和滿度，經反覆調整直至滿足測量要求。5重複1,2項操作，液體流量計兩表的示值，同時參照生產系統的其他流量進行物料平恆計算，反覆調整直至滿足生產要求。經這種方法調整和1a多的生產運行，尤其在2004年的裝置開車過程中，證明該靶式流量計在生產過程中穩定可靠，反應靈敏，故障少，維護工作量少，檢修，調校簡單。在生產中實現了經濟運行，完全達到了預期目的。
種類
用以測量管路中流體流量(單位時間內通過的流體體積)的儀表。有轉子流量計、節流式流量計、細縫流量計、容積流量計、電磁流量計、超音波流量計和堰等。
流量測量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多。至今為止,可供工業用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在於至今還沒找到一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表。
這60多種流量儀表,每種產品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計。
總量表測量一段時間內流過管道的流量,是以短暫時間內流過的總量除以該時間的商來表示,實際上流量計通常亦備有累積流量裝置,做總量表使用,而總量表亦備有流量發訊裝置。因此,以嚴格意義來分流量計和總量表已無實際意義。
按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。
按照目前最流行、最廣泛的分類法,即分為:容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、流體振盪流量計中的渦街流量計、質量流量計和插入式流量計、探針式流量計，來分別闡述各種流量計的原理、特點、套用概況及國內外的發展情況。
按流量計機構原理分有容積式流量計、葉輪式流量計、差壓式流量計、變面積式流量計、動量式流量計、衝量式流量計、電磁流量計、超音波流量計、質量流量計、流體振盪式流量計。
差壓式流量計
差壓式流量計是根據安裝於管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。
二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的。
所謂標準檢測件是只要按照標準檔案設計、製造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標準中的檢測件。
差壓式流量計是一類套用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由於各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。
差壓式流量計流體體積流量公式為：v=aA√2/j(p-q)
渦街流量計v--體積
j--液體密度
a--流量係數，與流道尺寸取壓方式和流速公布有關
A--孔板開孔面積
p-q--壓力差
優點:
(1)套用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)套用範圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便於規模經濟生產。
缺點:
(1)測量精度普遍偏低;
(2)範圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
註：一種新型產品：引進美國航天航空局而開發的平衡流量計，這種流量計的測量精度是傳統節流裝置的5-10倍，永久壓力損失1/3。壓力恢復快2倍，最小直管段可以小至1.5D，安裝和使用方便，大大減少流體運行的能力消耗。
套用概況:
差壓式流量計套用範圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有套用,如流體方面:單相、混相、潔淨、髒污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
浮子流量計
插入式渦街流量計1.常用標準節流裝置（孔板）、（噴嘴）、（文丘利管）。
2.常用非標準節流裝置有（雙重孔板）、（圓缺孔板）、（1/4圓噴嘴）和（文丘利噴嘴）。
3.孔板常用取壓方法有（角接取壓）、（法蘭取壓），其它方法有（理論取壓）、（徑距取壓）和（管接取壓
4.標準孔板法蘭取壓法，上下游取壓孔中心距孔板前後端面的間距均為（25.4±0.8）mm，也叫1英寸法蘭取壓。
5.1151變送器的工作電源範圍（12）vdc到（45）vdc，負載從（0）歐姆到（1650）歐姆。
6.1151dp4e變送器的測量範圍是（0～6.2）到（0～37.4）kpa。
7.1151差壓變送器的最大正遷移量為（500％），最大負遷移量為（600％）。
8.管道內的流體速度，一般情況下，在（管道中心線）處的流速最大，在（管壁）處的流速等於零。
9.若（雷諾數）相同，流體的運動就是相似的。
10.當充滿管道的流體流經節流裝置時，流束將在（縮口）處發生（局部收縮），從而使（流速）增加，而（靜壓力）降低。
11.1151差壓變送器採用可變電容作為敏感元件，當差壓增加時，測量膜片發生位移，於是低壓側的電容量（增加），高壓側的電容量（減少）
12.1151差壓變送器的最小調校量程使用時，則最大負荷遷移為量程的（600％），最大正遷移為（500％），如果在1151的最大調校量程使用時，則最大負遷移為（100％），正遷移為（0％）。
13.1151差壓變送器的精度為（±0.2%）和（±0.25%）。 註：大差壓變送器為±0.25%
14.常用的流量單位、體積流量為（m3/h）、（t/h），質量流量為（kg/h）、（t/h），標準狀態下氣體體積流量為（nm3/h）。
15.用孔板流量計測量蒸汽流量，設計時，蒸汽的密度為4.0kg/m3，而實際工作時的密度為3kg/m3，則實際指示流量是設計流量的（0.866）倍。
16.用孔板流量計測量氣氨流量，設計壓力為0.2mpa（表壓），溫度為20℃，而實際壓力為0.15mpa（表壓），溫度為30℃，則實際指示流量是設計流量的（0.897）倍。
17.節流孔板前的直管段一般要求（10）d，孔板後的直管段一般要求（5）d，為了正確測量，孔板前的直管段最好為（30～50）d，特別是孔板前有泵或調節閥時更是如此。
18.為了使孔板流量計的流量係數α趨向定值，流體的雷諾數應大於（界限雷諾數）。
19.在孔板加工的技術要求中，上游平面應和孔板中心線（垂直），不應有（可見傷痕），上游面和下游面應（平行），上游入口邊緣應（銳利無毛刺和傷痕）。
原理：
渦輪流量計測量液體時，為了讓液體內析出的少量氣體能順利返回工藝管道，而不進入測量管路和儀表內部，取壓口最好在與管道水平中心線以下成0～45度夾角內，如圖中2處。
對於蒸汽介質，應保持測量管路內有穩定的冷凝液，同時也防止工藝管道底部的固體介質進入測量管路和儀表內，取壓口最好在管道水平中心線以上成0～45度夾角內。
玻璃轉子流量計
玻璃轉子流量計使用於小管徑和低流速。常用儀表口徑40-50mm以下，最小口徑做到1.5-4mm。適用於測量低流速小流量，以液體為例，口徑10mm以下玻璃轉子流量計滿度流量的名義管徑，流速只在0.2-0.6m/s之間，甚至低於0.1m/s；金屬轉子流量計和口徑大於15mm的玻璃轉子流量計稍高些，流速在0.5-1.5m/s之間。玻璃轉子流量計可用於較低雷諾數，選用粘度不敏感形狀的轉子，流通環隙處雷諾數隻要大於40或500，雷諾數變化流量係數即保持常數，亦即流體粘度變化不影響流量係數。這數值遠低於標準孔板等節流差壓式儀表最低雷諾數104-105的要求。大部分轉子流量計沒有上游直管段要求，或者說對上游直管段要求不高。轉子流量計有較寬的流量範圍度，一般為10：1，最低為5：1，最高為25：1。流量檢測元件的輸出接近於線性。壓力損失較低。玻璃轉子流量計結構簡單，價格低廉。只要在現場指示流量者使用方便，缺點是有玻璃管易碎的風險，尤其是無導向結構轉子用於氣體。金屬管轉子流量計無錐管破裂的風險。與玻璃轉子流量計相比，使用溫度和壓力範圍寬。大部分結構轉子流量計只能用於自下向上垂直流的管道安裝。
缺點：
使用流體和出廠標定流體不同時，要作流量示值修正。液體用玻璃轉子流量計通常以水標定，氣體用空氣標定，如實際使用流體密度、粘度與之不同，流量要偏離原分度值，要作換算修正。玻璃轉子流量計套用局限於中小管徑，普通全流型玻璃轉子流量計不能用於大管徑，玻璃轉子流量計最大口徑100mm，金屬轉子流量計為150mm，更大管徑只能用分流型儀表。
渦輪流量計
渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,它採用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導出流量或總量的儀表。一般它由感測器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。
渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質量流量計稱為流量計中三類重複性、精度最佳的產品,作為十大類型流量計之一,其產品已發展為多品種、多系列批量生產的規模。
優點:
流量計的安裝(1)高精度,在所有流量計中,屬於最精確的流量計;
(2)重複性好;
(3)元零點漂移,抗干擾能力好;
(4)範圍度寬;
(5)結構緊湊。
缺點:
(1)不能長期保持校準特性;
(2)流體物性對流量特性有較大影響。
套用概況:
渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛套用:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體統在歐洲和美國,渦輪流量計在用量上是僅次於孔板流量計的天然計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就採用了2600多台各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計,它們已成為優良的天然氣計量儀表。
電磁流量計
智慧型電磁流量計電磁流量計是根據法拉弟電磁感應定律製成的一種測量導電性液體的儀表。
電磁流量計有一系列優良特性,可以解決其它流量計不易套用的問題,如髒污流、腐蝕流的測量。
70、80年代電磁流量在技術上有重大突破,使它成為套用廣泛的一類流量計,在流量儀表中其使用量百分數不斷上升。
優點:
高壓式電磁流量計 (1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用於測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
(2)不產生流量檢測所造成的壓力損失,節能效果好;
(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響;
(4)流量範圍大,口徑範圍寬;
(5)可套用腐蝕性流體。
缺點:
(1)不能測量電導率很低的液體,如石油製品;
(2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體;
(3)不能用於較高溫度。
電磁流量計種類
插入式電磁流量計
插入式電磁流量計 是在管道式電磁流量計的基礎上發展起來的一種新型流量儀表，它在保留管道式電磁流量計優點的基礎上，針對管道式電磁流量計在管道上安裝困難，費用大等缺陷，根據尼庫拉磁（NIKURADS）原理，用電磁方法通電測量流體的平均流速，從而獲得流體的體積流量。特別是採用帶壓開孔、帶壓安裝技術後，插入式電磁流量計可在不停水的情況下安裝，也可以在鑄鐵管道，水泥管道上安裝。插入式電磁流量計的研製成功，為流體流量的檢測提供一種新手段。
一體式電磁流量計
一體式電磁流量計 依據法拉第電磁感應定律的工作原理來測量導電液體體積流量的儀表，是流體力學和電磁學結合的產物。作為流量測量高精度儀表，其套用遍及冶金、給水、排水、石油、化工、食品、醫療、環保、農業灌溉等部門。
LD一體式電磁流量計是在LDS系列電磁流量計基礎上更新的一款新型電磁流量計。無論是在外觀和組裝方式，還是在內部結構，都做了新的突破：稜角分明的外觀，快裝無焊接工藝，磁場分布更優的合理化結構。同時還引進了噴鋅工藝，即使在苛刻的環境下，仍能長效地保護電磁流量計的管體表面，表面防腐性能優越。
產品特點
感測器磁場分布更加均勻，信號更強，而且對小流量有更強的適應性，下限可達0.3m/s；
管體表面噴鋅，即便在惡劣環境下，也能起到長期保護作用，表面防腐性能優越；
感測器外殼全部用精密鋁模打造，產品優美，外觀一致性強，貼合緊密，整體無焊接，裝卸快速，維修方便；
整體性能穩定，抗干擾更強；
人性化底托設計，擺放平穩；
加厚型襯裡，弧面電極，具有良好的耐腐蝕性和耐磨損性，對混合性介質適應能力更強；
表頭可360度鏇轉，讓安裝空間狹小的場合，顯示更加方便；
測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和導電率變化的影響；
測量管內無阻流部件，無壓損，直管段要求低。對漿液測量有獨特的適應性；
採用16位嵌入式微處理器，運算速度快，精度高，可程式頻率低頻矩形波礪磁，提高了流量測量的穩定性，功耗低；
採用SMD器件和表面貼裝（SMT）技術，電路可靠性高；
在現場可根據用戶實際需要線上修改量程，更好地與採集終端匹配；
測量結果與流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數無關；
高清晰度背光LCD顯示，全中文選單操作，使用方便，操作簡單，易學易懂；
具有RS485、?RS232、Hart和Modbus?Profibus-DP等數字通訊信號輸出（選配）；
具有自檢與自診自診斷和報警功能；
小時總量記錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用於分時計量制（選配）；
內部有三個積算器可分別顯示正向累積量反向累積量及差值積算量內部設有掉電時鐘，可記錄16次掉電時間（選配）；
紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠距離非接觸操作轉換器所有功能（選配）；
超低EMI開關電源，適用電源電壓變化範圍大，抗EMI性能好。
套用概況:
電磁流量計套用領域廣泛,大口徑儀表較多套用於給排水工程;中小口徑常用於高要求或難測場合,如鋼鐵工業高爐風口冷卻水控制,造紙工業測量紙漿液和黑液,化學工業的強腐蝕液,有色冶金工業的礦漿;小口徑、微小口徑常用於醫藥工業、食品工業、生物化學等有衛生要求的場所。
渦街流量計
渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體,流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式、應變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。
渦街流量計是屬於最年輕的一類流量計,但其發展迅速,目
前已成為通用的一類流量計。
優點:
(1)結構簡單牢固;
渦街流量計(2)適用流體種類多;
(3)精度較高;
(4)範圍度寬;
(5)壓損小。
缺點:
(1)不適用於低雷諾數測量;
(2)需較長直管段;
(3)儀表係數較低(與渦輪流量計相比);
(4)儀表在脈動流、多相流中尚缺乏套用經驗。
橢圓齒輪流量計
橢圓齒輪流量計（又稱排量流量計，齒輪流量計） ，屬於容積式流量計一種，在流量儀表中是精度較高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分，根據計量室逐次、重複地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流量體積總量。橢圓齒輪流量計可以選用不同的材料（鑄鐵、鑄鋼、304不鏽鋼、316不鏽鋼）製造，適用於化工、石油、醫藥、電力、冶金和食品等工業部門的流量計量工作。
技術優勢
橢圓齒輪流量計又稱定排量流量計，簡稱PD流量計，在流量儀表中是精度較高的一類，特別適用於高粘度介質流量的測量。橢圓齒輪流量計利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分，根據計量室逐次、重複的充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。
產品特點
測量精度高、流量範圍寬、重複性好
螺鏇轉子轉動均勻，震動小、壽命長
對被測液體的粘度變化不敏感，尤其適合於粘度較高液體的測量
結構簡單、外形尺寸小、重量輕
安裝容易，表前不需要安裝直管段
超音波流量計
超音波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈衝)的作用以測量流量的儀表。根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、都卜勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。
超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設定任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適於解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,近年來它是發展迅速的一類流量計之一。
優點:
超音波流量計(1)可做非接觸式測量;
(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失;
(3)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。
缺點:
(1)傳播時間法只能用於清潔液體和氣體;而都卜勒法只能用於測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;
(2)都卜勒法測量精度不高。
套用概況:
(1)傳播時間法套用於清潔、單相液體和氣體。典型套用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;
(2)氣體套用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經驗;
(3)都卜勒法適用於異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、髒流程液;通常不適用於非常清潔的液體。
科里奧利質量流量計
科里奧利質量流量計(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中流動時,產生與質量流量成正比的科里奧利力原理製成的一種直接式質量流量儀表。我國CMF的套用起步較晚,近年已有幾家製造廠(如太行儀表廠)自行開發供應市場;還有幾家製造廠組建合資企業或引用國外技術生產系列儀表。
氣體腰輪流量計
氣體腰輪流量計 作為容積式計量儀表已有一百多年的歷史，以其精度高、量程範圍寬、體積小、重量輕、安裝維修方便、使用可靠及耐久的使用壽命等特點，廣泛套用於天然氣、煤制氣、-隋性氣體、空氣等氣體的流量計量，是國內外城市燃氣，油田化工、科學研究等部門理想的流量計量裝置。
產品特點
精確度高，重複性好。內部轉子經精密加工和平衡檢測，無接觸鏇轉，良好的油潤滑，確保了流量計精確度不變，工作壽命長。
流量計前後不需要直管段，可以安裝在環境狹窄的場合。
始動流量小，量程比寬，適合於計量負荷變動大的氣體流量
計量精確度不受壓力和流量變化的影響，性能穩定，壽命長。
通用性好，所有羅茨流量感測器均可使用通用的附屬檔案。
配置RS-485通訊接口和專用信號集中器配套，可通過GPRS/CDMA、Internet、電話網路組成遠程數據採集及監控系統，便於數據的集中採集和實時管理。
電路採用表貼安裝工藝，機構緊湊、抗干擾能力強，可靠性高。
採用高性能微處理器和現代數字濾波技術，軟體功能強大，可靠性高。
採用浮點運算和五段儀表係數自動修正，並具有故障自診斷和報警功能。
採用微功耗高新技術，內、外電源供電工作，整機功耗低。
就地顯示流量值，並帶多種信號輸出功能。
採用高對比度的液晶顯示器，可顯示標準累積流量、標準體積流量、工況體積流量百分值、介質溫度、壓力值和電池容量百分量，並帶中文提示符。
具有實時數據存儲功能，可防止更換電池或突然掉電時數據丟失，在停電狀態下，內部參數可永久性保存。
儀表具有防爆功能，防爆標誌為ExiaⅡCT4。
流量計外殼防護等級為IP65。
工作原理
氣體腰輪流量計，主要由殼體、共軛轉子和計數裝置等部件構成。裝於計量室內的一對共軛轉子在流通氣體的出人口壓差(P、，P。)作用下，通過精密加工的調校齒輪使轉子保持正確的相對位置。轉子間、轉子與殼體、轉子與牆板問保持最佳工作間隙，實現了連續的無接觸密封。轉子每轉動一周，則輸出四倍計量室有效容積的氣體，轉子的轉數通過磁性密封聯軸裝置及減速機構，傳遞到積算指示計數器，從而顯示輸出氣體的累計體積量。
套用
廣泛套用於天然氣、煤制氣、惰性氣體、空氣等氣體的流量計量，是國內外城市燃氣、油田化工、科學研究等部門理想的流量計量裝置。廣泛套用於城鎮燃氣的貿易計量，特別適用於機關、學校、企事業單位、賓館、飯店等用氣大戶的貿易計量。夜可用於各種工業原料氣的主計量 、配氣站、主要供氣站等場合。
靶式流量計
靶式流量計 於六十年代開始套用於工業流量測量，主要用於解決高粘度、低雷諾數流體的流量測量，先後經歷了氣動表和電動表兩大發展階段，SBL系列智慧型靶式流量計是在原有應變片式（電容式）靶式流量計測量原理的基礎上，採用了最新型電容力感測器作為測量和敏感傳遞元件，同時利用了現代數字智慧型處理技術而研製的一種新式流量計量儀表。
數顯靶式流量計是在傳統靶式流量計測量原理的基礎上，充分利用其最優秀的特點，結合新型感測器技術和現代數位技術上研製、開發而成的全新型力感應靶式流量計，它既具有傳統靶式、孔板、渦街等流量計無可動部件的特點，同時又具有與容積式流量計相媲美的測量準確度，加之其特有的抗干擾，抗雜質性能，輕便又可靠的特點，廣泛使用於石油、化工、能源、食品、環保、水利等各個領域。從其使用後的效果上看，SBL動差式智慧型智慧型流量計具有極為廣闊的適用性。
產品特點
耐高溫、高壓：從-80℃至+200℃，壓力可達10MPa
適用各種口徑：φ15～φ1500mm
適用於液體、氣體、蒸汽的測量
可測量低流速介質，流速大於0.1m/s即可測量（雷諾數大於1000即可）
可測量粘度大，含有泥沙的介質
計量準確，精度高，最高可達0.2%（特殊訂購）
壓損小，小口徑是標準孔板的一半，大口徑明顯減小
鏇進漩渦流量計
鏇進鏇渦流量計 是採用先進的微處理技術,具有功能強,流量範圍寬,操作維修簡單,安裝使用方便等優點,主要技術指標達到國外同類產品的先進水平的新型氣體流量儀表。
由於鏇進鏇渦流量計的獨特性，使得其在發展過程中必須不斷的適應機械製造水平的發展，所以鏇進鏇渦流量計根據其測量對象的不同，分為“智慧型型鏇進鏇渦流量計”和“蒸汽型鏇進鏇渦流量計”。
產品特點
無機械轉動部件，不易腐蝕，可靠性高，長時間工作無須維護
只需較短的直管段甚至可不用
採用最先進微處理器技術，使儀表集成度和可靠性更高，運算更精確
整機功耗極低，能憑內電池長期供電運行，是理想的無需外電源就地顯示儀表
通過內設四隻按鍵可進行有關參數設定，操作簡單
採用EEPROM技術，使儀表係數在斷電情況下也可長期保存
信號輸出可為脈衝信號、4～20mA電流信號和RS485數據通信，方便用戶選擇
具有密碼保護功能
微小量流量計
微小量流量計 是一種採用渦輪原理設計專門測量微小流量的專用流量計，它具有較高的精度，特別實在高溫和高壓的條件下也是如此。電子脈衝發生器也集成在流量計內，在長期連續工作的條件下也能保持±%的精度和±0.25%的重複性。由於靈巧的結構設計，在工作時不會形成沉澱，所以儀表的工作完全是“清潔”的。因此，及時是極為苛刻的要求，例如半導體積體電路和晶片的生產流程中使用的刻蝕劑，具有極強的耐腐蝕性，並如有一個極微小的顆粒落下，也會使晶片成為廢品，這些NU.ERT.產品都能滿足。該系列流量計用途十分廣泛：可用於測量、調節、分配液體，包括工業、化學、石油和商用咖啡機等。當套用於食品衛生工業時，其產品都通過美國國家食品安全部門（NSF）的驗證。
微小流量浮子流量計除配有現場指示器外，還可在現場指示器內或外最多安裝2個開關信號輸出，實現流量超限控制。遠傳指示器使用LCD顯示瞬時流量，具有4—20mA二線制電流輸出、HART協定數字通訊功能。
微小流量浮子流量計還可以在流量計的入口或出口安裝流量調節閥，與流量計集成在一起的流量調節閥使用戶對微小流量的調節更加方便。在介質壓力波動較大的場合，為了使流量計能夠穩定、準確的測量，在流量計的入口或出口還可以加裝恆流閥。
由於微小流量浮子流量計具有體積小、重量輕、運行穩定可靠、維護量小、對儀表工作直管段要求不高、安裝型式多樣等優點，被廣泛套用於石油、化工、鋼鐵等行業微小流量的測量與過程控制等場合。
熱式氣體質量流量計
熱式流量計感測器包含兩個感測元件，一個速度感測器和一個溫度感測器。它們自動地補償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度感測器加熱到高於工況溫度的某一個定值，使速度感測器和測量工況溫度的感測器之間形成恆定溫差。當保持溫差不變時，電加熱消耗的能量，也可以說熱消散值，與流過氣體的質量流量成正比。熱式氣體質量流量計即MassFlowMeter（縮寫為MFM)，它是氣體流量計量中新型儀表，區別於其它氣體流量計不需要進行壓力和溫度修正，直接測量氣體的質量流量，一支感測器可以做到量程從極低到高量程。它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。
熱式氣體質量流量計是用於測量和控制氣體質量流量的新型儀表。可用於石油、化工、鋼鐵、冶金、電力、輕工、醫藥、環保等工業部門的空氣、烴類氣體、可燃性氣體、煙道氣體的監測。
特點
可靠性高重複性好測量精度高壓損小
無活動部件量程比寬回響速度快無須溫壓補償
套用
工業管道中氣體質量流量測量•煙囪排出的煙氣流速測量
煅燒爐煙道氣流量測量•燃氣過程中空氣流量測量
壓縮空氣流量測量•半道體晶片製造過程中氣體流量測量
污水處理中氣體流量測量•加熱通風和空調系統中的氣體流量測量
熔劑回收系統氣體流量測量•燃燒鍋爐中燃燒氣體流量測量
天然氣、火炬氣、氫氣等氣體流量測量
啤酒生產過程中二氧化碳氣體流量測量
水泥、捲菸、玻璃廠生產過程中氣體質量流量測量
如：美國SIERRA
中國DSN
科里奧利質量流量計的主要技術指標
(1)主要參數:[1]
質量流量精度:±0.002×流量±零點漂移
密度測量精度:±0.003g／cm3
密度測量範圍:0.5~1.5g／cm3
溫度測量範圍:±1°C
(2)感測器相關數據:
環境溫度:－40~60°C
介質溫度:－50~200°C
防爆類型:iBⅡBT3
關聯設備:配套變送器
(3)變送器相關數據:
工作溫度:0~60°C
相對濕度:95%以下
電源:220±10%VAC,50Hz或24±5%VDC,40W
明渠流量計
與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。非滿管態流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(openchannelflowmeter)。
明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。
明渠流量計套用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。有人估計1995台,約占流量儀表整體的1.6%,但是國內套用尚無估計數據。
新工作原理流量儀表的研究和開發
靜電流量計
(electrostaticflowmeter)日本東京技術學院研製適用於石油輸送管線低導電液體流量測量的靜電流量計。
靜電流量計的金屬測量管絕緣地與管系連線,測量電容器上靜電荷便可知道測量管內的電荷。他們分別作了內徑4~8mm銅、不鏽鋼等金屬和塑膠測量管儀表的實流試驗,試驗表明流量與電荷之間接近於線性。
複合效應流量儀表
(combinedeffectsmeter)該儀表的工作原理是基於流體的動量和壓力作用於儀表腔體產生的變形,測量複合效應的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學院開發,已申請兩項專利。
轉速表式流量感測器
(tachmetricflowratesensor)它是由俄羅斯科學工程中心工業儀表公司開發，是基於懸浮效應理論研製的。該儀表已在若干現場成功的套用(例如在核電站安裝2000餘台測量熱水流量，連續使用8年),且還在改進以擴大套用領域。
幾種流量儀表套用和發展動向
科里奧利質量流量計(CMF)
國外CMF已發展30餘系列，各系列開發在技術上著眼點在於:流量檢測測量管結構上設計創新;提高儀表零點穩定性和精確度等性能;增加測量管撓度,提高靈敏度;改善測量管應力分布,降低疲勞損壞,加強抗振動干擾能力等。5.2電磁流量計(EMF)
EMF從50年代初進入工業套用以來,使用領域日益擴展,80年代後期起在各國流量儀表銷售金額中已占16%~20%。
我國近年發展迅速,1994年銷售估計為6500~7500台。國內已生產最大口徑為2~6m的EMF,並有實流校驗口徑3m的設備能力。2008年銷售額已經達到7700萬美元，估計銷售量在35萬台以上。
渦街流量計(USF)
USF在60年代後期進入工業套用,80年代後期起在各國流量儀表銷售金額中已占4%~6%。1992年世界範圍估計銷售量為3.54.8萬台,同期國內產品估計在8000~9000台。威力巴流量計
威立巴流量計計採用了完全符合空氣動力學原理的工程結構設計，是一種在精度、功效及可靠方面達到了無比卓越程度的感測元件。橢圓齒輪流量計
鑄鐵橢圓齒輪流量計[2]，廣泛用於各種油品及對鑄鐵不腐蝕液體介質的計量。鑄鋼橢圓齒輪流量計，用於高壓、低腐蝕性介質的計量。
鑄鐵橢圓齒輪流量計，轉子為鋁材，適用於低粘、低腐蝕（如汽油等）介質的計量。
技術參數及選型
1、主要構件材料及公稱壓力
2、準確度等級0.5級，0.2級（一般在-10℃~+60℃）
3、使用介質溫度：LC-A、LC-E：（-20℃~+100℃）LC-Q：（-20℃~+60℃）LC-A、LC-E在高溫調整下，再加高溫散熱筒可達200℃
4、遠傳顯示現場防爆等級：ExiaⅡCT5,dⅡBT4
6,結論
由上述可知,流量計發展到今天雖然已日趨成熟,但其種類仍然極其繁多,至今尚無一種對於任何場合都適用的流量計。
每種流量計都有其適用範圍,也都有局限性。這就要求我們:
(1)在選擇儀表時,一定要熟悉儀表和被測對象兩方面的情況,並要兼顧考慮其它因素,這樣測量才會準確;
(2)努力研製新型儀表,使其在現有的基礎上更加完善。
差壓式流量計
差壓式流量計(以下簡稱DPF或流量計)是根據安裝於管道中流量檢測件產生的差壓、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來測量流量的儀表。DPF由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件的型式對DPF分類，如孔扳流量計、文丘里管流量計及均速管流量計等。二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計，差壓變送器和流量顯示及計算儀表，它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的種類規格龐雜的一大類儀表。差壓計既可用於測量流量參數，也可測量其他參數(如壓力、物位、密度等)。
DPF按其檢測件的作用原理可分為節流式、動壓頭式、水力阻力式、離心式、動壓增益式和射流式等幾大類，其中以節流式和動壓頭式套用最為廣泛。
節流式DPF的檢測件按其標準化程度分為標準型和非標準型兩大類。所謂標準節流裝置是指按照標準檔案設計、製造、安裝和使用，無須經實流校準即可確定其流量值並估算流量測量誤差，非標準節流裝置是成熟程度較差，尚未列入標準檔案中的檢測件。
標準型節流式DPF的發展經過漫長的過程，早在20世紀20年代，美國和歐洲即開始進行大規模的節流裝置試驗研究。用得最普遍的節流裝置--孔板和噴嘴開始標準化。現在標準噴嘴的一種型式ISAl932噴嘴，其幾何形狀就是30年代標準化的，而標準孔板亦曾稱為ISAl932孔板。節流裝置結構形式的標準化有很深遠的意義，因為只有節流裝置結構形式標準化了，才有可能把國際上眾多研究成果匯集到一起，它促進檢測件的理論和實踐向深度和廣度拓展，這是其他流量計所不及的。1980年ISO(國際標準化組織)正式通過國際標準ISO5167，至此流量測量節流裝置第一個國際標準誕生了。ISO5167總結了幾十年來國際上對為數有限的幾種節流裝置(孔板、噴嘴和文丘里管)的理論與試驗的研究成果，反映了此類檢測件的當代科學與生產的技術水平。但是從ISO5167正式頒布之日起，它就暴露出許多亟待解決的問題，這些問題主要有以下幾個方面。
1)ISO5167試驗數據的陳舊性ISO5167中採用的數據大多是30年代的試驗結果，今天無論節流裝置製造技術，流量試驗設備及實驗技術都有巨大的進步，重新進行系統地試驗以獲得更高精確度及更可靠的數據是必要的。進入80年代美國和歐洲都進行大規模的試驗，為修訂ISO5167打下基礎。
2)ISO5167中關於直管段長度規定的問題在ISO投票通過ISO5167時，美國投了反對票，其主要原因是對直管段長度的規定有不同意見，這個問題應是ISO5167修訂的主要問題之一。
3)ISO5167中各項規定的科學性問題影響節流裝置流出係數的因素特別多，主要有孔徑與管徑的比值β、取壓裝置、雷諾數、節流件安裝偏心度、前後阻流件類型及直管段長度、孔板入口邊緣尖銳度、管壁粗糙度、流體流動湍流度等，眾多因素影響錯綜複雜，有的參數難以直接測量，因此標準中有些規定並非科學地確定，而是為了取得一致，不得不人為地確定。著名流量專家斯賓塞(E．A．Spencer)提出一系列應重新檢討的問題，如孔板平直度、同心度、直角邊緣尖銳度、管道粗糙度、上游流速分布及流動調整器的作用等。
4)關於節流式DPF測量精確度提高的問題鑒於節流式DPF在流量計中占有重要地位，提高其測量精確度意義重大。歷次國際學術會議認為必須使流量測量工作者、流體力學與計算機技術工作者緊密合作共同攻關才能解決此問題。
20世紀80年代美國和歐洲開始進行大規模的孔板流量計試驗研究，歐洲為歐共體實驗計畫(EECExperimentalProgram)，美國為API實驗計畫(APIExperimentalProgram)。試驗的目的是用現代最新測試設備及試驗數據的統計處理技術進行新一輪的範圍廣泛的試驗研究，為修訂ISO5167打下技術基礎。1999年ISO發出ISO5167的修訂稿(ISO／CD5167-1-4)，該檔案為委員會草案，它在技術內容與編輯上都有很大改動，是一份全新的標準。本來預定於1999年7月在美國丹佛舉行的ISO／TC30／SC2會議上審查通過為DIS(標準草案)，但是會議認為尚有細節問題應再商榷而未能通過。新的ISO5167標準何時正式頒布尚不得而知。ISO5167新標準在標準的兩個核心內容皆有實質性變化，一是孔板的流出係數公式，用Reader-Harris/Gallagher計算式(R-G式)代替Stolz計算式，另一為節流裝置上游側直管段長度的規定以及流動調整器的使用等。
我們通常稱ISO5167(GB／T2624)中所列節流裝置為標準節流裝置，其他的都稱為非標準節流裝置，應該指出，非標準節流裝置不僅是指那些節流裝置結構與標難節流裝置相異的，如果標準節流裝置在偏離標準條件下工作亦應稱為非標準節流裝置，例如，標準孔板在混相流或標準文丘里噴嘴在臨界流下工作的都是。
目前非標準節流裝置大致有以下一些種類：
1)低雷諾數用1／4圓孔板，錐形入口孔板，雙重孔板，雙斜孔板，半圓孔板等；
2)髒污介質用圓缺孔板，偏心孔板，環狀孔板，楔形孔板，彎管節流件等；
3)低壓損用羅洛斯管，道爾管，道爾孔板，雙重文丘里噴嘴，通用文丘里管，Vasy管等；
4)小管徑用整體(內藏)孔板；
5)端頭節流裝置端頭孔板，端頭噴嘴，Borda管等；
6)寬範圍度節流裝置彈性載入可變面積可變壓頭流量計(線性孔板)；
7)毛細管節流件層流流量計；
8)脈動流節流裝置；
9)臨界流節流裝置音速文丘里噴嘴；
10)混相流節流裝置。
節流式DPF現場套用的不斷拓展必然提出發展非標準節流裝置的要求，十餘年來ISO亦在不斷制訂有關非標準節流裝置的技術檔案，在它們不能成為正式標準之前作為技術報告發表。可以預見，今後有可能若干較為成熟的非標準節流裝置會晉升為標準型的。
20世紀90年代中後期世界範圍內各式DPF銷售量在流量儀表總量中台數占50％-60％(每年約百萬台)，金額占30％左右。我國銷售台數約占流量儀表總量(不包括家用燃氣表和家用水錶及玻璃管浮子流量計)的35％-42％(每年6萬-7萬台)。
2工作原理
2.1基本原理
充滿管道的流體，當它流經管道內的節流件時，流速將在節流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，於是在節流件前後便產生了壓差。流體流量愈大，產生的壓差愈大，這樣可依據壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續性方程(質量守恆定律)和伯努利方程(能量守恆定律)為基礎的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關，例如當節流裝置形式或管道內流體的物理性質(密度、粘度)不同時，在同樣大小的流量下產生的壓差也是不同的。
2.2流量方程
式中qm--質量流量，kg/s;
qv--體積流量，m3/s;
C--流出係數；
ε--可膨脹性係數；
β--直徑比，β=d/D;
d--工作條件下節流件的孔徑，m；
D--工作條件下上游管道內徑，m；
△P--差壓，Pa；
ρl--上游流體密度，kg/m3。
由上式可見，流量為C、ε、d、ρ、△P、β(D)6個參數的函式，此6個參數可分為實測量[d，ρ，△P，β(D)]和統計量(C、ε)兩類。
(1)實測量
1)d、D式(4．1)中d與流量為平方關係，其精確度對流量總精度影響較大，誤差值一般應控制在±0．05％左右，還應計及工作溫度對材料熱膨脹的影響。標準規定管道內徑D必須實測，需在上游管段的幾個截面上進行多次測量求其平均值，誤差不應大於±0．3％。除對數值測量精度要求較高外，還應考慮內徑偏差會對節流件上游通道造成不正常節流現象所帶來的嚴重影響。因此，當不是成套供應節流裝置時，在現場配管應充分注意這個問題。
2)ρρ在流量方程中與△P是處於同等位置，亦就是說，當追求差壓變送器高精度等級時，絕不要忘記ρ的測量精度亦應與之相匹配。否則△P的提高將會被ρ的降低所抵消。
3)△P差壓△P的精確測量不應只限於選用一台高精度差壓變送器。實際上差壓變送器能否接受到真實的差壓值還決定於一系列因素，其中正確的取壓孔及引壓管線的製造、安裝及使用是保證獲得真實差壓值的關鍵，這些影響因素很多是難以定量或定性確定的，只有加強制造及安裝的規範化工作才能達到目的。
(2)統計量
1)C統計量C是無法實測的量(指按標準設計製造安裝，不經校準使用)，在現場使用時最複雜的情況出現在實際的C值與標準確定的C值不相符合。它們的偏離是由設計、製造、安裝及使用一系列因素造成的。應該明確，上述各環節全部嚴格遵循標準的規定，其實際值才會與標準確定的值相符合，現場是難以完全滿足這種要求的。
應該指出，與標準條件的偏離，有的可定量估算(可進行修正)，有的只能定性估計(不確定度的幅值與方向)。但是在現實中，有時不僅是一個條件偏離，這就帶來非常複雜的情況，因為一般資料中只介紹某一條件偏離引起的誤差。如果許多條件同時偏離，則缺少相關的資料可查。
2)ε可膨脹性係數ε是對流體通過節流件時密度發生變化而引起的流出係數變化的修正，它的誤差由兩部分組成：其一為常用流量下ε的誤差，即標準確定值的誤差；其二為由於流量變化ε值將隨之波動帶來的誤差。一般在低靜壓高差壓情況，ε值有不可忽略的誤差。當△P／P≤0.04時，ε的誤差可忽略不計。
流量計3分類
差壓式流量計分類如表4.1所示。
表4.1差壓式流量計分類表
分類原則 分類類 型
按產生差壓的作用原理分類 1）節流式；2）動壓頭式；3）水力阻力式；4）離心式；5）動壓增益式；6）射流式
按結構形式分類 1）標準孔板；2）標準噴嘴；3）經典文丘里管；4）文丘里噴嘴；5）錐形入口孔板；6）1/4圓孔板；7）圓缺孔板；8）偏心孔板；9）楔形孔板；10）整體（內藏）孔板；11）線性孔板；12）環形孔板；13）道爾管；14）羅洛斯管；15）彎管；16）可換孔板節流裝置；17）臨界流節流裝置
按用途分類 1）標準節流裝置；2）低雷諾數節流裝置；3）髒污流節流裝置；4）低壓損節流裝置；5）小管徑節流裝置；6）寬範圍度節流裝置；7）臨界流節流裝置；
3.1按產生差壓的作用原理分類
1)節流式依據流體通過節流件使部分壓力能轉變為動能以產生差壓的原理工作，其檢測件稱
之為節流裝置，是DPF的主要品種。
2)動壓頭式依據動壓轉變為靜壓的原理工作，如均速管流量計。
3)水力阻力式依據流體阻力產生的壓差原理工作，檢測件為毛細管束，又稱層流流量計，一
般用於微小流量測量。
4)離心式依據彎曲管或環狀管產生離心力原理形成的壓差工作，如彎管流量計，環形管流量
計等。
5)動壓增益式依據動壓放大原理工作，如皮托-文丘里管。
6)射流式依據流體射流撞擊產生原理工作，如射流式差壓流量計。
3.2按結構形式分類
1)標準孔板又稱同心直角邊緣孔板，其軸向截面如圖4.2所示。孔板是一塊加工成圓形同心的具有銳利直角邊緣的薄板。孔板開孔的上游側邊緣應是銳利的直角。標準孔板有三種取壓方式：角接、法蘭及D-D/2取壓；如圖4.3所示。為從兩個方向的任一個方向測量流量，可採用對稱孔板，節流孔的兩個邊緣均符合直角邊緣孔板上游邊緣的特性，且孔板全部厚度不超過節流孔的厚度。
圖4.2標準孔板
圖4.3孔板的三種取壓方式
2)標準噴嘴有兩種結構形式：ISA1932噴嘴和長徑噴嘴。
a.ISA1932噴嘴（圖4.4）上游面由垂直於軸的平面、廓形為圓周的兩段弧線所確定的收縮段、圓筒形喉部和凹槽組成的噴嘴。ISA1932噴嘴的取壓方式僅角接取壓一種。
圖4.4ISA1932噴嘴
b.長徑噴嘴（圖4.5）上游面由垂直於軸的平面、廓形為1/4橢圓的收縮段、圓筒形喉部和可能有的凹槽或斜角組成的噴嘴。長徑噴嘴的取壓方式僅D-D/2取壓一種。
3）經典文丘里管由入口圓筒段A、圓錐收縮段B、圓筒形喉部C和圓錐擴散段E組成，如圖4.6所示。根據不同的加工方法，有以下結構形式：①具有粗鑄收縮段的；②具有機械加工收縮段的；③具有鐵板焊接收縮段的。不同結構形式的L1、L2、R1、R2與D、d的關係如表4.2所示。
4）文丘里噴嘴由進口噴嘴、圓筒形喉部及擴散段組成，如圖4.7所示。
5）錐形入口孔板錐形入口孔板與標準孔板相似，相當於一塊倒裝的標準孔板，其結構如圖4.8所示，取壓方式為角接取壓。
表4.2L1、L2、R1、R2與D、d關係
注粗鑄入口機械加工的入口粗焊的鐵板入口
1±0.25D(100mm＜D＜150mm)
L1=0.5D±0.05DL1=0.5D±0.05D
2L2=1D或0.25D+250mm兩個量中的小者L2≥D(入口直徑)L2≥D(入口直徑)
3R1=1.375D+20%R1＜0.25DR1=0,焊縫除外
4R2=3.625d至3.8dR2＜0.25DR2=0,焊縫除外
圖4.6經典文丘里管
圖4.7文丘里噴嘴
圖4.8錐形入口孔板
1一環隙；2-夾持環；3一上游端面A；4-下游端面B；
5-軸線；6-流向；7-取壓口；8-孔板；
X-帶環隙的夾持環；Y-單獨取壓口
超音波流量計的基本原理及類型
超音波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超音波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。根據檢測的方式，可分為傳播速度差法、都卜勒法、波束偏移法、噪聲法及相關法等不同類型的超音波流量計。起聲波流量計是近十幾年來隨著積體電路技術迅速發展才開始套用的一種
非接觸式儀表，適於測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯動可進行敞開水流的流量測量。使用超音波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態，不產生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產管線運行因而是一種理想的節能型流量計。
眾所周知，目前的工業流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題，這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來製造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這些缺點，超音波流量計均可避免。因為各類超音波流量計均可管外安裝、非接觸測流，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超音波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越優越。被認為是較好的大管徑流量測量儀表，都卜勒法超音波流量計可測雙相介質的流量，故可用於下水道及排污水等髒污流的測量。在發電廠中，用攜帶型超音波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量汁也可用於氣體測量。管徑的適用範圍從2cm到5m，從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。
另外，超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響，又可製成非接觸及攜帶型測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。另外，鑒於非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，一台儀表可適應多種管徑測量和多種流量範圍測量。超音波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。超音波流量計具有上述一些優點因此它越來越受到重視並且向產品系列化、通用化發展，現已製成不同聲道的標準型、高溫型、防爆型、濕式型儀表以適應不同介質，不同場合和不同管道條件的流量測量。
超音波流量計目前所存在的缺點主要是可測流體的溫度範圍受超音波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數據不全。目前我國只能用於測量200℃以下的流體。另外，超音波流量計的測量線路比一般流量計複雜。這是因為，一般工業計量中液體的流速常常是每秒幾米，而聲波在液體中的傳播速度約為1500m／s左右，被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10－3數量級．若要求測量流速的準確度為1％，則對聲速的測量準確度需為10-5～10-6數量級，因此必須有完善的測量線路才能實現，這也正是超音波流量計只有在積體電路技術迅速發展的前題下才能得到實際套用的原因。
超音波流量計由超音波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超音波發射換能器將電能轉換為超音波能量，並將其發射到被測流體中，接收器接收到的超音波信號，經電子線路放大並轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。
超音波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應，採用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上，使其產生超音波振勸。超音波以某一角度射入流體中傳播，然後由接收換能器接收，並經壓電元件變為電能，以便檢測。發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應，而接收換能器則是利用壓電效應。
超音波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片，沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍，以保證振動的方向性。壓電元件材料多採用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件，使超音波以合適的角度射入到流體中，需把元件故人聲楔中，構成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強度高、耐老化，而且要求超音波經聲楔後能量損失小即透射係數接近1。常用的聲楔材料是有機玻璃，因為它透明，可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，某些橡膠、塑膠及膠木也可作聲楔材料。
超音波流量計的電子線路包括發射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值用數字量或模擬量顯示。
根據對信號檢測的原理，目前超音波流量計大致可分傳播速度差法(包括：直接時差法、時差法、相位差法、頻差法)波束偏移法、都卜勒法、相關法、空間濾波法及噪聲法等類型，如圖所示。其中以噪聲法原理及結構最簡單，便於測量和攜帶，價格便宜但準確度較低，適於在流量測量準確度要求不高的場合使用。由於直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量超音波脈衝順流和逆流傳報時速度之差來反映流體的流速的，故又統稱為傳播速度差法。其中頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差，準確度較高，所以被廣泛採用。按照換能器的配置方法不同，傳播速度差撥又分為：Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。波束偏移法是利用超音波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產生偏移來反映流體流速的，低流速時，靈敏度很低適用性不大．都卜勒法是利用聲學都卜勒原理，通過測量不均勻流體中散射體散射的超音波多普
勒頻移來確定流體流量的，適用於含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。相關法是利用相關技術測量流量，原理上，此法的測量準確度與流體中的聲速無關，因而與流體溫度，濃度等無關，因而測量準確度高，適用範圍廣。但相關器價格貴，線路比較複雜。在微處理機普及套用後，這個缺點可以克服。噪聲法(聽音法)是利用管道內流體流動時產生的噪聲與流體的流速有關的原理，通過檢測噪聲表示流速或流量值。其方法簡單，設備價格便宜，但準確度低。
以上幾種方法各有特點，應根據被測流體性質．流速分布情況、管路安裝地點以及對測量準確度的要求等因素進行選擇。一般說來由於工業生產中工質的溫度常不能保持恆定，故多採用頻差法及時差法。只有在管徑很大時才採用直接時差法。對換能器安裝方法的選擇原則一般是：當流體沿管軸平行流動時，選用Z法；當流動方向與管鈾不平行或管路安裝地點使換能器安裝間隔受到限制時，採用V法或X法。當流場分布不均勻而表前直管段又較短時，也可採用多聲道(例如雙聲道或四聲道)來克服流速擾動帶來的流量測量誤差。都卜勒法適於測量兩相流，可避免常規儀表由懸浮粒或氣泡造成的堵塞、磨損、附著而不能運行的弊病，因而得以迅速發展。隨著工業的發展及節能工作的開展，煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的輸送和套用以及燃料油加水助燃等節能方法的發展，都為都卜勒超音波流量計套用開闢廣闊前景。
流量計的種類很多，一般市場上用得比較廣泛的有：電磁流量計、渦街流量計、渦輪流量計、孔板流量計、V錐流量計、金屬轉子流量計、玻璃轉子流量計、鏇進鏇渦流量計、橢圓齒輪流量計、均速管流量計、超音波流量計等。它們的安裝條件對直管段的要求V錐流量計是最低，而電磁、渦街、孔板等對直管段要求就較高，一般是前5D後3D,對於流量計前端有彎頭、閥門
電磁流量計
等的直管段要求就更高，最高要求直管段是前50D後5D,因此在選購流量計時一定要考慮流量計現場安裝的環境、位置等因素，從而選擇更加適合現場工礦的流量計。
現在流量計所需要的參數：
1、被測量的介質
2、被測量介質的溫度
3、被測量介質的壓力
4、被測量介質的流量
5、要求的測量精度
6、現場工礦情況
流量計選型原則
流量計就是在一種計量產品，它符合一般的價值規律，精度越高，價格越高，重量越大，價格越高，功能越多，價格越高，進口的產品比國產的貴。
既然說到選型原則，那么必然要考慮功能、價格各方面的因素。比如說用戶只要測量一個四寸管道的水的瞬時流量，那么大部分的流量計都可以滿足測量要求，最低價格的數百元，最高價格的可能數十萬，就只能看用戶怎么選擇了。
測量液體測量氣體都有不同的流量計適用。
簡單說一下適用的情況吧按照同口徑價格從低到高排列
測量液體玻璃轉子流量計孔板橢圓齒輪流量計渦輪流量計金屬轉子流量計電磁流量計渦街流量計超音波流量計質量流量計
測量氣體玻璃轉子流量計孔板金屬轉子流量計渦輪流量計渦街流量計
塔形流量計
塔形流量計以孔板、噴嘴和文丘里管為代表的差壓式流量計（統稱標準節流裝置）已統領流量領域近百年，其優點是已經標準化、結構簡單牢固、易於加工製造、價格低廉、通用性強。近百年來人們從未間斷過對它們的研究和改善工作，但是由於先天結構上的缺陷，其本身固有的一些缺點，至今仍然沒能得到很好的解決。如：流出係數不穩定、線性差、重複性不高從而影響到準確度也不高。孔板入口銳角這個關鍵部位易磨損、前部易積污、量程比小、壓力損失大，特別是十分苛刻的直管段要求在實際使用中很難滿足等。為了克服上述這些不足，人們曾研製出1/4圓孔板、錐形入口孔板、圓缺孔板、偏心孔板、楔形孔板、可更換孔板、彎管等諸多的非標準節流件，試圖解決這些問題。但是這些節流件同標準孔板一樣，大都沒有突破“流體中心突然收縮”這個模式，只是或多或少改善了局部某一個問題，並沒有從根本上徹底解決所有問題,這種改進工作到了80年代中期才有了突破性的發展：塔形流量計出現打破了沿襲近百年的模式結構，使得節流式差壓儀表發生了“質的飛躍”。塔形流量計的重大突破在於：變流體在管道中心收縮為管道邊璧逐漸收縮，即利用同軸安裝在管道中的塔形體（節流件），迫使流體逐漸從中心收縮到管道內邊壁而流過塔形體，通過測量塔形體前後的壓差來得到流體的流量。正是這個邊璧收縮的結構，使得塔形流量計具有了一系列其他差壓儀表無法相比的優點，徹底克服了以孔板為代表的傳統差壓儀表的諸多缺點。經過國內外10多年的套用和多次測試，已充分證明它能在極短的直管段條件下，以更寬的量程比對各種流體（包括髒污、低流速）進行更準確更有效的測量。從此揭開了差壓式流量儀表劃時代的嶄新一頁。可以預言，隨著人們對它逐漸認識、了解、熟悉和掌握，必將逐漸和完全取代以孔板為代表的傳統差壓儀表。
鏇進鏇渦流量計
鏇進鏇渦氣體流量計採用最新微處理技術,具有功能強、流量範圍寬、操作維修簡單,安裝使用方便等優點,主要技術指標達到國外同類產品先進水平。廣泛套用於石油、化工、電力、冶金煤炭等行業各種氣體計量。
鏇進鏇渦流量計與傳統的孔板流量計進行比較，智慧型式鏇進鏇渦流量計具有以下幾個主要特點：
①實現了機電一體化，日常的計量過程不需人工值守；
②工藝安裝條件不苛刻，儀表上、下游直管段可較孔板流量計大 大縮短；
③系統的測量準確度能夠滿足目前的貿易計量要求（≤2%）；
④流量測量範圍較寬（qmax/qmin=15～20">），可在孔板流量計無法涉足的部分小流量區域進行有效工作；
⑤體積小、重量輕，離線標定較為方便；
⑥測量信號既可就地顯示，也可按需遠傳；
⑦無可動部件，因此對於一般的測量就不存在儀表的機械磨損；
⑧儀表管理人員勿需專業培訓，流量、壓力及溫度等測量參數可 以從表頭直接讀取並且不必進行折算轉換；
⑨只需定期更換電池（微功耗）">及被測介質的參數。
3 工作原理
①組成結構
智慧型型鏇進鏇渦流量計主要由殼體（文丘利管）、鏇渦發生體、導流體、頻率感測件（壓電晶體）、微處理器、溫度及壓力感測器等部件組成。
②工作原理
當被測介質沿管道中軸到達儀表上游入口時，其固定於端部的扇型葉片首先迫使流體進行鏇轉運動，然後再由鏇渦發生體形成鏇渦流。由於流體本身具有的動能，鏇渦流繼續在文丘利管中向前鏇進，在流體到達文氏管的收縮段時由於節流作用使得鏇渦流動能增加、流速加大，當進入擴散段後，又因回流的作用流體就被迫進行二次鏇轉。產生的鏇渦頻率再經頻率感測元件（壓電晶體）檢測、轉換及前置放大器的放大、濾波和整形等一系列過程之後，鏇渦頻率就被轉變成了與被測介質流速大小成正比的脈衝信號，然後再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進行積算處理，最後在LCD上顯示出測量結果（標準狀況下的瞬時流量、累計流量及溫度、壓力數據）。
智慧型鏇進漩渦流量計主要特點:
1．內置式壓力、溫度、流量感測器，安全性能高,結構緊湊，外形美觀。
2．就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累積流量。
3．採用新型信號處理放大器和獨特的濾波技術，有效地剔除了壓力波動和管道振動所產生的干擾信號，大大提高了流量計的抗干擾能力，使小流量具有出色的穩定性。
4． 特有時間顯示及實時數據存儲之功能，無論什麼情況，都能保證內部數據不會丟失,可永久性保存。
5．整機功耗極低,能憑內電池長期供電運行,是理想的無需外電源就地顯示儀表。
6．防盜功能可靠，具有密碼保護,防止參數改動。
7．表頭可180度隨意鏇轉，安裝方便。
新流量儀表
1、靜電流量計日本東京技術學院研製適用於石油輸送管線低導電液體流量測量的靜電流量計（electrostaticflowmeter）。靜電流量計的金屬測量管絕緣地與管系連線，測量電容器上靜電荷便可知道測量管內的電荷。他們分別作了內徑[2]4~8mm銅、不鏽鋼等金屬和塑膠測量管儀表的實流試驗，試驗表明流量與電荷之間接近於線性。
2、複合效應流量儀表
複合效應流量儀表（combinedeffectsmeter)的工作原理是基於流體的動量和壓力作用於儀表腔體產生的變形，測量複合效應的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學院開發，已申請兩項專利。
3、轉速表式感測器
轉速表式流量感測器（tachmetricflowratesensor)是由俄羅斯科學工程中心工業儀表公司開發，是基於懸浮效應理論研製的。該儀表已在若干現場成功的套用（例如在核電站安裝2000餘台測量熱水流量，連續使用8年），且還在改進以擴大套用領域。
選購方法
(一)流量儀表(流量計)的一般選型：
可以從五個方面進行考慮，這五個方面為流量計儀表性能方面、流體特性方面、安裝條件方面、環境條件方面和經濟因素方面。五個方面的詳細因素如下：
1、儀表性能方面：準確度、重複性、線性度、範圍度、流量範圍、信號輸出特性、回響時間、壓力損失等；
2、流體特性方面：溫度、壓力、密度、粘度、化學腐蝕、磨蝕性、結垢、混相、相變、電導率、聲速、導熱係數、比熱容，等熵指數；
3、安裝條件方面：管道布置方向，流動方向，檢測件上下游側直管段長度、管道口徑，維修空間、電源、接地、輔助設備(過濾器、消氣器)、安裝、等；
4、環境條件方面：環境溫度、濕度、電磁干擾、安全性、防爆、管道振動等；
5、經濟因素方面：儀表購置費、安裝費、運行費、校驗費、維修費、儀表使用壽命、備品備件等。
(二)流量計儀表選型的步驟如下：
1、依據流體種類及五個方面考慮因素初選可用儀表類型(要有幾種類型以便進行選擇)；
2、對初選類型進行資料及價格信息的收集，為深入的分析比較準備條件；
3、採用淘汰法逐步集中到1～2種類型，對五個方面因素要反覆比較分析最終確定預選目標。
故障分析
固體流量計原理（1）流量控制儀表系統指示值達到最小時，首先檢查現場檢測儀表，如果正常，則故障在顯示儀表。當現場檢測儀表指示也最小，則檢查調節閥開度，若調節閥開度為零，則常為調節閥到調節器之間故障。當現場檢測儀表指示最小，調節閥開度正常，故障原因很可能是系統壓力不夠、系統管路堵塞、泵不上量、介質結晶、操作不當等原因造成。若是儀表方面的故障，原因有：孔板差壓流量計可能是正壓引壓導管堵；差壓變送器正壓室漏；機械式流量計是齒輪卡死或過濾網堵等。
（2）流量控制儀表系統指示值達到最大時，則檢測儀表也常常會指示最大。此時可手動遙控調節閥開大或關小，如果流量能降下來則一般為工藝操作原因造成。若流量值降不下來，則是儀表系統的原因造成，檢查流量控制儀表系統的調節閥是否動作；檢查儀表測量引壓系統是否正常；檢查儀表信號傳送系統是否正常。
（3）流量控制儀表系統指示值波動較頻繁，可將控制改到手動，如果波動減小，則是儀表方面的原因或是儀表控制參數PID不合適，如果波動仍頻繁，則是工藝操作方面原因造成。
