【正文】 可用作標準表的流量裝置有音速噴嘴、渦輪流量計、容積式流量計等。 將 qvm與被校流量計的顯示值 qv比較，可計算出被校流量計示值相對誤差。 每次校驗中，氣體以恒定流量排出鐘罩，鐘罩內(nèi)的壓力恒定。以經(jīng)過標定的鐘罩有效容積為標準容積的計量儀器。由于標準表特性隨時間而變化，因此要定期校驗復(fù)核標準表精確度和穩(wěn)定性。 4．標準流量計法 標準流量計法是用精確度高一等級的標準流量計與被校驗流量儀表串聯(lián)，讓流體同時通過標準表和被校表，比較兩者的示值以達到校驗或標定的目的。 3．標準體積管 標準體積管是校驗流量計的一種標定裝置，標準體積管按隔離件的結(jié)構(gòu)有球型、活塞型。由計量容器 3的標準體積 V0和計時器顯示的測量時間 T即可確定標準流量的大小。流量穩(wěn)定后，液流從下到上進人計量容器 3，當(dāng)液位到達下液位開關(guān) 4時，發(fā)出啟動信號，開始計時、計數(shù)。 )1(00 ?? ??? TMMqwv在計量容器 3的上下兩端縮徑處設(shè)置液位開關(guān) 2和 4，同步控制計時器和被校流量計流量積算器（計數(shù)器）的啟停。由所稱總質(zhì)量 M、計時器時間 T計算校驗標準流量 ε —— 空氣浮力修正系數(shù)； ρ w—— 水的密度； 靜態(tài)質(zhì)量法流量標準裝置是精度最高的流量標準裝置。在換向器動作的同時，啟動計時器計時和被校流量計 8的脈沖計數(shù)器計數(shù)。記錄工作量器 13所收集的水量 Vt、計時器顯示的測量時間 T和脈沖計數(shù)器顯示的脈沖數(shù)（或被校流量計的流量指示值），計算校驗標準流量 TVq tv ?0（ 2）靜態(tài)質(zhì)量法 開始校驗時，換向器 12使水流入量器 13并立即排走，這時確定稱量容器的初始質(zhì)量 M0。 校驗流量計時，待流量穩(wěn)定后，迅速啟動換向器，將水流由量器 14切換到工作量器 13，在換向器動作的同時啟動計時器計時、被校流量計的脈沖計數(shù)器計數(shù)。換向器 12用來改變液體流向，使水流可以流入標準量器 13或 14中。 液體流量計校驗 1．靜態(tài)容積（質(zhì)量）法 （ 1）靜態(tài)容積法 是通過計量在一段時間內(nèi)流入標準計量容器的流體體積以求得流量的方法。 流量計的校驗 流量計的校驗方法 校驗流量計時，一般采用直接 校驗法（實流校驗法）。 ⑤對于中小管道來說，超聲波流量計價格偏高。 ③檢測件的維修更換方便，安裝和維修時不影響生產(chǎn)。用于大口徑流量測量。插入式傳感器測量不受管質(zhì)和管襯材料的限制，但安裝麻煩。安裝外夾式傳感器無需管道斷流，即夾即用，安裝方便。 超聲波流量計有分體式和一體式兩種。 當(dāng)管道條件、換能器安裝位置、發(fā)射頻率、聲速都確定以后，流體的體積流量與多普勒頻移成正比，通過測量頻移就可得到流體的流量。 圖 多普勒式流量計的測量原理圖 1測量管； 2發(fā)射器； 3接收器； 4反射氣泡或固體顆粒； 5換能元件； 6聲楔 多普勒式超聲波流量計的測量原理：發(fā)射換能器向流體發(fā)出頻率為的連續(xù)超聲波，受到懸浮在流體中隨流體移動的固體顆?；驓馀萆⑸鋾r，使接收換能器接收到的超聲波頻率為，產(chǎn)生多普勒頻移。 ?? c oss i n vt Dcu?? ?? c oss i n vt Dcd??ududttttDv?????2s in ududv ttttDkDq??????2s i n42uvk ?2．多普勒式超聲波流量計 超聲波 zl流體中，隨流體一起運動的顆粒或氣泡將其反射到接收器，接收到的反射聲波與發(fā)射聲波之間存在頻率差，由聲學(xué)上的多普勒效應(yīng)理論推知該頻率差正比于流體流速，因此測量頻率差即可求得流速和體積流量，這就是多普勒超聲波流量計測量流量的工作原理。 )c os(s i n ?? vcDtu ??)c os(s i n ?? vcDtd ??流體的線平均流速為 k—— 流速分布修正系數(shù)。 圖 時差式超聲波流量計的原理示意圖 在管道中斜裝一對超聲波換能器，超聲波的傳播聲程為 A、 B換能器之間的距離。 超聲波流量計 1．時差式超聲波流量計 聲波在流體中傳播，順流方向聲波的傳播速度會增大，逆流方向聲波的傳播速度則會減小，相同的傳播距離在順流和逆流時會有不同的傳播時間。 3．渦輪流量計的流量特性 圖 渦輪流量計的特性曲線 當(dāng)實際流量小于始動流量值時，渦輪不動，無信號輸出。以便濾除固體顆粒和機械雜質(zhì)。只能用于成品油、潔凈水、液化氣、天然氣等潔凈介質(zhì)。 ③耐高壓、壓力損失小，結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維修方便。 ②輸出脈沖信號與流量成正比，儀表刻度線性。測量精度較高，可達 ，可作為標準計量儀表。儀表出廠時，所給儀表系數(shù) ξ 是在標準狀態(tài)下用水、空氣標定時的平均值。 ξ 為儀表系數(shù)（單位體積流量下輸出的電脈沖數(shù)， 1/m3）。此電脈沖信號的頻率與渦輪的轉(zhuǎn)速成正比。葉片在永久磁鋼正下方時磁阻最小。所以，可以通過測量渦輪的轉(zhuǎn)速來測量流量 。流體沖擊力的切向分力對渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，使渦輪克服機械摩擦阻力矩和流動阻力矩而轉(zhuǎn)動。 （ 4）磁電轉(zhuǎn)換器 由永久磁鋼和感應(yīng)線圈組成，用來產(chǎn)生一個頻率與渦輪轉(zhuǎn)速成正比的電信號。 （ 3）渦輪，由高導(dǎo)磁不銹鋼材料制成，由前后導(dǎo)流器上的軸承 2支承。 （ 2）導(dǎo)流器 前導(dǎo)流器 9使流體到達渦輪前先導(dǎo)直流向，避免流體因自旋而改變對渦輪葉片的作用角度，影響測量精度。 1．渦輪流量變送器的結(jié)構(gòu) 渦輪流量變送器主要由殼體、導(dǎo)流器、渦輪、軸承、磁電轉(zhuǎn)換器、放大轉(zhuǎn)換電路等組成。渦輪流量計由于測量精度很高，有時也作為標定其它流量計的標準儀表使用。 只能用來測量導(dǎo)電液體的流量；受內(nèi)襯和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫液體；易受電磁干擾影響。 ③測量結(jié)果不受流體物性及工況條件變化的影響，因此只需經(jīng)水標定后，就可用來測量其它導(dǎo)電液體的流量。 圖 電磁流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖 1— 下蓋； 2— 內(nèi)襯管；3— 連接法蘭； 4— 勵磁線圈； 5— 上蓋；6— 測量管； 7－磁軛；8－電極 3．電磁流量計的特點 ① 結(jié)構(gòu)簡單，無活動部件及阻流部件，幾乎無附加壓損，對要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合。 (a) 一體式 (夾裝 ) (b) 分體式（法蘭安裝） 圖 電磁流量計外形圖 電磁流量傳感器由測量管組件、磁路系統(tǒng)、電極等部分組成，如圖 示，測量管上下裝有勵磁線圈，通以勵磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管。一體式電磁流量計，可就地顯示、信號遠傳、無勵磁電纜和信號電纜布線，接線簡單、價格便宜。轉(zhuǎn)換器將傳感器送來的感應(yīng)電勢信號進行放大，并轉(zhuǎn)換成標準電信號輸出。 1．電磁流量計的類型 電磁流量計按結(jié)構(gòu)形式可分一體式和分體式兩種，均由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。 B、 D、 v三者互相垂直，在兩電極之間產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 B DvE ?圖 電磁流量計的原理示意圖 1— 磁極； 2— 檢測電極； 3— 測量管 EBDq v 4?? 穩(wěn)恒磁場條件下， e與 qv 成正比，而與流體的物性和工作狀態(tài)無關(guān)。 電磁流量計 根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成，用于測量導(dǎo)電液體（如工業(yè)污水、酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)）與漿液的體積流量。 ③儀表流量系數(shù)由儀表廠用水或空氣標定得到，應(yīng)用時必須用被測介質(zhì)進行實際標定，并且要求標定時的流體溫度和壓力要和實際工作狀況保持一致。 (a) 夾裝式 (b)法蘭式 (c)插入式 圖 靶式流量計的外形圖 1．靶式流量計的特點： ①適合高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測量，以及帶有懸浮顆粒雜質(zhì)的流體流量測量。插入式流量計不用專門安裝測量管，只需在管道上開孔即可安裝。 一體式為現(xiàn)場就地顯示。 圖 應(yīng)變式力傳感器的靶式流量計 1— 測量管； 2— 軸封膜片；3— 杠桿； 4— 轉(zhuǎn)換指示部分； 5— 信號處理電路；6— 推桿； 7懸臂塊； 8靶 2．靶式流量計的類型 靶式流量計有一體式和分體式兩種類型。 Uab經(jīng)放大轉(zhuǎn)換為標準電信號輸出，也可由毫安表就地顯示流量。靶板受到流體的作用力，以軸封膜片 2為支點產(chǎn)生 2~3mm位移，經(jīng)杠桿 推桿 6使懸臂塊產(chǎn)生微彎曲的彈性變形。 （ 2）轉(zhuǎn)換器 通常上部為轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器由力轉(zhuǎn)換器、信號處理和顯示儀幾部分組成。靶式流量計的臨界雷諾數(shù)比標準節(jié)流裝置的要低很多，通常在 1 103~5 103之間，所以對于高粘度、低流速流體的流量測量更具優(yōu)越性。 2．流量系數(shù) 實驗表明流量系數(shù)與靶徑比及雷諾數(shù) ReD等因素有關(guān)。 理論分析和實驗研究表明，流體對靶面的作用力 F與圓靶的迎流面積、流體密度以及流體流經(jīng)靶和管道間環(huán)形截面處平均流速 v的平方成正比，表示為 ξ —— 阻力系數(shù)； Ad—— 靶的迎流面積， 因此，流體在環(huán)形截面處的平均流速為 則靶式流量計的基本流量方程式可表示為 dAvF221 ???42dAd?????? dd AFAFv 221 ????1??????????? 2)1(22 220FDFddDAFAqdv ????? Dd??工程應(yīng)用中習(xí)慣于以 mm作為 D和 d的單位，以 m3/h作為流量的單位，換算后得靶式流量計的實用公式為 可見當(dāng)靶式流量計 D和已定后，若被測流體密度和流量系數(shù)也為常數(shù)，作用力 F的開平方就與流量成正比關(guān)系。當(dāng)流體流動時垂直沖擊到靶上，使靶面受力，并產(chǎn)生相應(yīng)的微小位移，這個力就反映了流體的流量大小。靶式流量計部分地解決了高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測量問題。 5．質(zhì)量流量計的安裝 應(yīng)使管道內(nèi)流體始終為滿管狀態(tài)；遠離能引起管道振動的設(shè)備（如泵等）；遠離變壓器、大功率電動機等磁場較強的設(shè)備；并且不能安裝在工藝管線的膨脹節(jié)附近。 ③不受管內(nèi)流動狀態(tài)的影響，對上游側(cè)流體的流速分布也不敏感，安裝時對上下游直管段無要求。理論上講，精度只與測量管的幾何形狀和測量系統(tǒng)的振蕩特性有關(guān)，與被測介質(zhì)的物性等無關(guān)。檢測器內(nèi)安裝兩端固定的測量管，測量管中部設(shè)置電磁驅(qū)動線圈，驅(qū)動測量管反復(fù)振動，使測量管產(chǎn)生扭曲變形，通過光電或電磁傳感器將測量管的變形量（或相位差）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，轉(zhuǎn)換器把來自傳感器的電信號進行處理后輸出與質(zhì)量流量成正比的 4~20mA