流量計(jì)的發(fā)展流量測(cè)量的發(fā)展可以追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。 古羅馬凱撒時(shí)代，用小孔測(cè)量居民飲用水的水量。 公元前1000年左右古埃及用堰法測(cè)量了尼羅河的流量。 我國(guó)都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口水位觀測(cè)水量大小等。 17世紀(jì)的特里切利為差壓式流量計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。 這是流量測(cè)量的里程碑。 從此，18、19世紀(jì)開(kāi)始形成流量測(cè)量的多種儀器雛形，如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪機(jī)、靶式流量計(jì)等。 20世紀(jì)由于對(duì)工藝工業(yè)、能源計(jì)量、城市公共事業(yè)流量測(cè)量的需求激增，促進(jìn)了儀表的快速發(fā)展，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展大大推動(dòng)了儀表的更換，新型流量計(jì)如雨后竹筍般出現(xiàn)。 迄今為止，已有數(shù)百種流量計(jì)投入市場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)使用有望解決很多困難的課題。 我國(guó)開(kāi)展近代流量測(cè)量技術(shù)工作緩慢，早期需要的流量計(jì)是從國(guó)外進(jìn)口的。 由于流量測(cè)量是研究物質(zhì)量的科學(xué)，質(zhì)量相互變化規(guī)律是事物發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測(cè)量對(duì)象不僅限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，在必須把握量的地方還存在流量測(cè)量的問(wèn)題。 流量、壓力、溫度分為三個(gè)檢測(cè)參數(shù)。 對(duì)于一定的流體，如果知道這3個(gè)參數(shù)就可以計(jì)算出其具有的能量，在能量變換的測(cè)量中必須檢測(cè)出這3個(gè)參數(shù)。 由于能量轉(zhuǎn)換是所有生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此與流量、壓力、溫度計(jì)一樣，zui得到廣泛應(yīng)用。 2、流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域流量測(cè)量技術(shù)和儀表的應(yīng)用包括以下幾個(gè)領(lǐng)域。 一、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程流量計(jì)是過(guò)程自動(dòng)化儀表和裝置中的一大類儀表，廣泛應(yīng)用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)和人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的 過(guò)程自動(dòng)化儀表和裝置有兩個(gè)作用:作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表和測(cè)量材料量的總量表。 二、能量計(jì)量能源分為一次能源(煤、原油、煤層氣、油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工氣體、成品油、液化油氣、蒸汽)和載體工程(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。 能源計(jì)量是科學(xué)管理能源、實(shí)現(xiàn)節(jié)能消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。 流量計(jì)是能源計(jì)量?jī)x器的重要組成部分，水、人工氣、天然氣、蒸汽和油品等常用能源使用非常龐大的流量計(jì)，它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算中不可或缺的工具。 三、環(huán)境保護(hù)工程煙氣、廢液、污水等排放嚴(yán)重污染大氣和水資源，嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。 國(guó)家以可持續(xù)發(fā)展為國(guó)策，環(huán)境保護(hù)是21世紀(jì)的zui大課題。 控制空氣和水污染，必須加強(qiáng)管理。 管理的基礎(chǔ)是對(duì)污染量的定量控制。 我國(guó)是以煤炭為主要能源的國(guó)家，全國(guó)有數(shù)百萬(wàn)煙囪不斷向大氣排放煙霧。 控?zé)熓歉挝廴镜闹匾?xiàng)目，必須為每個(gè)煙囪設(shè)置煙霧分析儀和流量計(jì)，構(gòu)成連楠排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 煙流量多的原因很難，其難易度為煙囪尺寸大、形狀不規(guī)則、氣體成分變化不定、流速范圍廣、污染、灰塵、腐蝕、高溫、無(wú)直管段等。 四、交通運(yùn)輸有鐵路、航空、水上運(yùn)輸、管道運(yùn)輸五種方式。 其中管道運(yùn)輸已經(jīng)存在，但應(yīng)用并不普遍。 隨著環(huán)境問(wèn)題的突出，管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起了人們的重視。 管道運(yùn)輸必須配備流量計(jì)，它是控制、分配和調(diào)度的目的，也是安全監(jiān)測(cè)和經(jīng)濟(jì)計(jì)算的必備工具。 五、生物技術(shù)在21世紀(jì)迎來(lái)了生命科學(xué)的世紀(jì)，以生物技術(shù)為特色的產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。 在生物技術(shù)中，血液、尿液等需要測(cè)量的物質(zhì)很多。 儀器開(kāi)發(fā)的難易度極高，品種也很多。 六、科學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的流量計(jì)不僅數(shù)量多，品種也非常繁瑣。 100種統(tǒng)計(jì)流量計(jì)中大部分是科學(xué)研究所必需的，尚未批量生產(chǎn)，已經(jīng)在市場(chǎng)上銷售，許多科研機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)設(shè)立專門小組開(kāi)發(fā)專用流量計(jì)。 七、海洋氣象、河湖等區(qū)域?yàn)殚_(kāi)放流道，一般測(cè)量流速，推算流量。 流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理和流體力學(xué)的基礎(chǔ)是共通的，但儀表的原理、結(jié)構(gòu)和使用條件有很大差異。 3、流量計(jì)的種類是測(cè)量管路中流體流量(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的流體體積)的儀表。 有轉(zhuǎn)子流量計(jì)、節(jié)流式流量計(jì)、狹縫流量計(jì)、容積流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、堰等。 流量測(cè)量方法和儀表的種類很多，分類方法也很多。 迄今，工業(yè)用流量計(jì)的種類已達(dá)60多種。 品種之所以這么多，是因?yàn)槠駷橹惯€沒(méi)有找到適用于任何流體、任何微波爐、任何流動(dòng)狀態(tài)、任何使用條件的流量計(jì)。 這60多種流量計(jì)，對(duì)任何產(chǎn)品都有其特定的適用性，也有其局限性。 按測(cè)量對(duì)象分為封閉配管和明渠兩種測(cè)量目的可分為總量測(cè)量和流量測(cè)量，其儀表分別稱為總量計(jì)和流量計(jì)[2]。 總量表是對(duì)一定期間內(nèi)在配管中流動(dòng)的流量進(jìn)行測(cè)量，將暫時(shí)流動(dòng)的總量除以該時(shí)間而得到的商，實(shí)際上在流量表中也具備累計(jì)流量裝置，作為總量表使用，在總量表中也具備流量發(fā)送裝置。 因此，嚴(yán)格意義上將流量計(jì)和總量表分開(kāi)是沒(méi)有現(xiàn)實(shí)意義的。 測(cè)量原理有力學(xué)原理、熱學(xué)原理、聲學(xué)原理、電氣原理、光學(xué)原理、原子物理學(xué)原理等。 根據(jù)目前zui的流行、zui的廣泛分類法，分為容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、流體振動(dòng)流量計(jì)的渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)和插入式流量計(jì)、探針式流量計(jì)，闡述各自流量計(jì)的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用概況和國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況。 3.1差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝在配管上的流量檢測(cè)器產(chǎn)生的差壓，根據(jù)已知的流體條件、檢測(cè)器和配管的幾何尺寸計(jì)算流量的儀表。 差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)器)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量指示器)構(gòu)成。 通常，將節(jié)流流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等差壓式流量計(jì)分類為檢測(cè)器。 二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電式差壓表，差壓變送器和流量指示器。 發(fā)展為三化(系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化)程度高、種類大的儀表，既可測(cè)量流量參數(shù)，也可測(cè)量其他參數(shù)(壓力、物置、密度等)。 差壓式流量計(jì)的檢測(cè)器根據(jù)其作用原理分為節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓子式、動(dòng)壓子增益式、噴流式等幾類。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的程度，檢測(cè)元件可以分為標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩種。 所謂標(biāo)準(zhǔn)的檢查品，只要按照標(biāo)準(zhǔn)的文件進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、設(shè)置、使用，就可以在實(shí)際流程中確定流量值，估計(jì)測(cè)量誤差。 非標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)品是成熟度差、不屬于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)品。 差壓式流量計(jì)是一種應(yīng)用zui的廣泛流量計(jì)，在各種流量計(jì)中使用量占首位。 近年來(lái)，由于出現(xiàn)了各種新型流量計(jì)，其使用量百分比逐漸下降，但仍然是zui的重要流量計(jì)。 優(yōu)點(diǎn): (1)zui多孔板式流量計(jì)結(jié)構(gòu)牢固，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)；(2)應(yīng)用范圍廣，迄今沒(méi)有任何類型的流量計(jì)可比；(3)檢測(cè)器和變送器、顯示器分別由不同廠家生產(chǎn)，便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。 缺點(diǎn): (1)測(cè)量精度普遍低；(2)范圍狹窄，一般只有3:1~4:1；(3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置條件高；(4)壓損大(指節(jié)流孔、噴嘴等)。 注:新產(chǎn)品:引進(jìn)美國(guó)航天局開(kāi)發(fā)的平衡流量計(jì)，該流量計(jì)的測(cè)量精度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5-10倍，*壓力損失的1/3。 壓力恢復(fù)快2倍，zui的小直管段小到1.5D，安裝和使用方便，可大幅度減少流體運(yùn)行的能力消耗。 應(yīng)用概況:差壓式流量計(jì)的應(yīng)用范圍特別廣，在封閉配管的流量測(cè)量中應(yīng)用了各種對(duì)象，如流體面:單相、混相、清潔、污垢、粘性流等工作狀態(tài)面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等管徑:從數(shù)mm到數(shù)m的流動(dòng)條件有亞音速、音速、脈動(dòng)流等。 在各工業(yè)部門的使用量約占流量計(jì)總使用量的1/4~1/3。 3.2浮子流量計(jì)也稱為轉(zhuǎn)子流量計(jì)，是可變面積式流量計(jì)[5]的一種，在從下向上擴(kuò)大的垂直錐形管中，由于圓形橫截面的浮子的重力由液體動(dòng)力承受，浮子能夠在錐形管內(nèi)自由上升和下降。 浮子流量計(jì)僅次于差壓式流量計(jì)的應(yīng)用范圍zui，在小、微流量方面具有重要作用。 80年代中期，日本、西歐、美國(guó)的銷售額占流量計(jì)的15%~20%。 中國(guó)產(chǎn)量1990年估計(jì)為12萬(wàn)~14萬(wàn)臺(tái)，其中95%以上是玻璃錐形流量計(jì)。 特點(diǎn): (1)玻璃錐管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，應(yīng)力弱，有玻璃管易損壞的大風(fēng)險(xiǎn)；(2)適用于小管徑和低流速；(3)壓力損失低。 3.3容積式流量計(jì)容積式流量計(jì)，又稱定量流量計(jì)，又稱PD流量計(jì)，是流量計(jì)中精度zui較高的流量計(jì)。 這是利用機(jī)械測(cè)量元件將流體連續(xù)分割成單一已知的體積部分，根據(jù)該體積部分的流體被測(cè)量室陸續(xù)充滿、排出的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積的總量。 容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、盤流量計(jì)、液封滾筒流量計(jì)、濕式氣體量計(jì)、膜式氣體量計(jì)等。 優(yōu)點(diǎn): (1)安裝計(jì)量精度高的(2)配管的條件不影響計(jì)量精度；(3)可用于高粘度液體的測(cè)量；(4)范圍寬的；(5)直讀式儀表不需要外部能量即可累計(jì)，總量清楚，操作簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn): (1)結(jié)果復(fù)雜，體積龐大；(2)被測(cè)介質(zhì)的種類、口徑、介質(zhì)的動(dòng)作狀態(tài)極限大；(3)在高低溫時(shí)不適用；(4)大部分儀器只適用于潔凈單相流體；(5)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。 應(yīng)用概況:容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列的3種使用量zui大的流量計(jì)，常用于高價(jià)介質(zhì)(油品、天然氣等)的總量測(cè)量。 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家近年來(lái)PD流量計(jì)(家用燃?xì)獗砗图矣盟沓?的銷售金額占流量計(jì)的13%~23%，我國(guó)約占20%，1990年年產(chǎn)量(家用燃?xì)獗沓?估計(jì)為34萬(wàn)臺(tái)，其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。 3.4渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)的主要種類，是使用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感知流體的平均流速，導(dǎo)出流量和總量的計(jì)量器。 一般也可以由傳感器和顯示器這兩個(gè)部分構(gòu)成，成為一體型。 渦輪流量計(jì)和容積式流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在流量計(jì)中被稱為三種重現(xiàn)性、精度zui佳的產(chǎn)品，作為十種流量計(jì)之一，其產(chǎn)品發(fā)展到多品種、多系列的批量生產(chǎn)規(guī)模。 優(yōu)點(diǎn): (1)高精度，在所有流量計(jì)中屬于zui流量計(jì)的(2)重現(xiàn)性好的(3)零點(diǎn)漂移，抗干擾性好的(4)范圍寬的(5)緊湊的結(jié)構(gòu)。 缺點(diǎn): (1)不能長(zhǎng)期維持校準(zhǔn)特性；(2)流體物性對(duì)流量特性有很大影響。 應(yīng)用概況:渦輪流量計(jì)是石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液體、液化氣、天然氣和低溫流體在歐洲和美國(guó)統(tǒng)一的，渦輪流量計(jì)僅次于節(jié)流孔流量計(jì)，荷蘭天然氣管線采用2600多臺(tái)不同尺寸，壓力為0.8~6.5MPa的燃?xì)廨啓C(jī)流量計(jì)，是優(yōu)秀的天然氣計(jì)量計(jì) 3.5電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉德電磁感應(yīng)法則制造的測(cè)量導(dǎo)電液體的儀器。 電磁流量計(jì)具有一系列優(yōu)越的特性，可解決其他流量計(jì)難以應(yīng)用的問(wèn)題，如污流、腐蝕流的測(cè)量。 70、80年代的電磁流量在技術(shù)上有很大的突破，成為廣泛應(yīng)用的流量計(jì)，在流量計(jì)中使用量的百分比在上升。 優(yōu)點(diǎn): (1)測(cè)量通道為光滑的直管，適于測(cè)量不堵塞的含有固體粒子的液固二相流體，如紙漿、泥、污水等

本文熱電偶高頻詞： 檢測(cè)  測(cè)量 

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