插入式超声涡街流量计
插入式涡轮流量计和插入式电磁流量计实验性能比较
大中水厂装用②
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的应用规模。
（） ２ 准确 度较低 ，一般为 ±（ ．～ ２５
５％ 。 ）Ｒ
用场所已渐被准确度为 ±（．～１％ 的 ０５ ） Ｒ 电磁流量计（ 和超声流量计 ） 所替代 ． 仅 有小型水厂限于投资 ，仍有一部分用作 核算计量。 点流速计型 Ｉ 常用品种有涡轮式 、 Ｓ Ｆ
电磁式和涡街式 ３ ，主要性能比较如 种
然而在 ２ 世纪 ８ ０ ０年代我国供水业出厂
表２ 所示 ，准确度涡街式较差：抗污性
涡轮式因有活动元件最差，涡街式怕纤
常用品种有涡轮式和电磁式 。
大管径应用点流速计型 Ｉ 的优点 Ｓ Ｆ
是：
水原来大部分都不装核算计量仪表 ，在
表 ２ 点 流速 计型 ＩＦ性能 比较 Ｓ
维缠绕 ，电磁式最好 ：下限流速涡街式 最差 ，目前供水业已
Ｆ ——分布系数 ，在管中心测得的 流速Ｖ， ｏ 是最大流速 ， 其与平均流速Ｖｖ ａ 之 间的比即为Ｆ＝ Ｖｖｖ－ １ ｐ （ ＜ ： ａ ｃ ／ ） Ｖ——所测得的局部流速 ，在临界 位置 Ｖ Ｖ 在中心位置 Ｖ Ｖｌ ＝ ＝＾ 。
（） １ 安装维修方便 ，可不断流安装 和维护更换： （） ２ 结构简单 ， 重量轻 ， 价格低 ， 且
表 １ 我国供水业流量仪表装用品种分布 ｔ１ ％
比较项目
插入式涡街流量计 安装说明
插入式涡街流量计结构图
1、转换器或接线座 9、O型密封圈
2、锁紧螺母 10、密封垫
3、插入杆 11、螺母
4、螺钉 12、螺栓
5、锁紧螺母 13、下连接法兰
6、连接套 14、螺钉
7、密封圈 15、漩涡发生体
8、上连接法兰
图A 图B 图C 图D 插入式涡街流量计 安装说明： 1、在管道上选择插入式涡街流量计安装地点时应保证上游直管段长度≥15D ，下游直管段长度≥5D 。
2、在管道上用气割方法开一个Φ100MM 的圆孔，孔的周边应无毛刺，以保证探头顺利通过。
3、在管道圆孔处焊上法兰短管（随机配套的下连接法兰），焊时应注意垂直方向，焊后要求轴线与管道轴线相正交，且法兰短管的延长线通过管道
横面的圆心。
（见图B/C ） 4、涡街流量计下连接法兰以下插入杆的长度Y 值的确定，以出厂的实际标定为准，用户无需调整。
如特殊情况下，用户需应按照如下规定适当调整：一般在管道口径为400MM 以上时，优先采用平均流速点测量法，探头插入深度为Y=0.25R~0.25D 。
当测量管道直径为400MM 以下
时，采用中心流速点测量法，插入深度为Y=0.5D 。
5、在管道开孔完成后，下连接法兰焊接前，应先保证流量计主体安装后奇旋涡发生体的方向同管道流向平行
（图D ），以此确定下法兰螺丝孔位置，再进行焊接。
6、涡街流量计可垂直地面向上或者平行地面安装，不可垂直地面向下安装；如管道在露天地方，应安装防雨罩。
流量计简介介绍
06
流量计选型与使用注意事项
根据实际需求选择合适的流量计型号
根据被测介质类型选择
流量计按被测介质类型可分为气体流量计、液体流量计和固体流 量计等。在选择时，需根据实际测量介质类型进行选择。
根据实际测量需求选择
不同的流量计有不同的测量范围、精度等级和测量方式等，应根据 实际测量需求进行选择。
根据现场环境条件选择
流量计简介介绍
汇报人： 2023-12-07
目录
CONTENTS
• 流量计概述 • 流量计的工作原理 • 流量计的常见类型 • 流量计的应用场景与优势 • 流量计的未来发展趋势与挑战 • 流量计选型与使用注意事项
01
流量计概述
定义与用途
定义
流量计是一种用于测量流体流量或流速的仪表，它能够通过测量单位时间内流经特定横截面积的流体量来反映 流体的流量或流速。
缺点
结构复杂、价格较高，需要定期维护 和校准。
04
流量计的应用场景与优势
流量计的应用场景与优势
• 流量计是一种广泛应用于各种行业和领域的测量仪器 ，主要用于测量管道中流体（如液体或气体）的流量 。通过使用流量计，可以实现对流体流量的精确测量 和控制，从而在工业生产、能源计量、环境监测等领 域中发挥重要作用。下面将分别介绍流量计的应用场 景和优势。
多功能化、多样化、定制化需求增长
总结词
随着工业领域的多样化和个性化需求增长，流量计正朝着多功能化、多样化、定制化方向发展。
详细描述
多功能流量计能够同时测量多种物质流量，满足复杂生产过程的需求；多样化流量计能够适应不同介质、不同测 量环境的需求，提高适用性和灵活性；定制化流量计能够根据客户需求进行定制，满足特殊场合和特定用途的需 求。
涡街流量计原理与概述
涡街流量计原理与概述在特定的流动条件下，一部分流体动能转化为流体振动，其振动频率与流速（流量）有确定的比例关系，依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。
目前流体振动流量计有三类：涡街流量计、旋进（旋涡进动）流量计和射流流量计。
流体振动流量计具有以下一些特点：1）输出为脉冲频率，其频率与被测流体的实际体积流量成正比，它不受流体组分、密度、压力、温度的影响；2）测量范围宽，一般范围度可达10：1以上；3）精确度为中上水平；4）无可动部件，可靠性高；5）结构简单牢固，安装方便，维护费较低；6）应用范围广泛，可适用液体、气体和蒸气。
本文仅介绍涡街流量汁（以下简称VSF或流量计）。
VSF是在流体中安放一根（或多根）非流线型阻流体（bluffbody），流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的旋涡，在一定的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平均流速，通过采用各种形式的检测元件测出旋涡频率就可以推算出流体的流量。
早在1878年斯特劳哈尔（Strouhal）就发表了关于流体振动频率与流速关系的文章，斯特劳哈尔数就是表示旋涡频率与阻流体特征尺寸，流速关系的相似准则。
人们早期对涡街的研究主要是防灾的目的，如锅炉及换热器钢管固有频率与流体涡街频率合拍将产生共振而破坏设备。
涡街流体振动现象用于测量研究始于20世纪50年代，如风速计和船速计等。
60年代末开始研制封闭管道流量计--涡街流量计，诞生了热丝检测法及热敏检测法VSF。
70、80年代涡街流量计发展异常迅速，开发出众多类型阻流体及检测法的涡街流量计，并大量生产投放市场，像这样在短短几年时间内就达到从实验室样机到批量生产过程的流量计还绝无仅有。
我国VSF的生产亦有飞速发展，全国生产厂达数十家，这种生产热潮国外亦未曾有过。
应该看到，VSF 尚属发展中的流量计，无论其理论基础或实践经验尚较差。
至今最基本的流量方程经常引用卡曼涡街理论，而此理论及其一些定量关系是卡曼在气体风洞（均匀流场）中实验得出的，它与封闭管道中具有三维不均匀流场其旋涡分离的规律是不一样的。
如何根据水质选取超声波流量计
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下面我给大家带来怎样选择超声波流量计，首先我们要先了解流量计的性能和技术参数，以及相应的水质。
AFTU-3超声波流量计采用了先进的TVT时间测量技术和智能自适应波技术，因此具有更加突出的稳定性、更高的分辨和更大的流量范围。
适用于节能检监测、节水管理、流量巡查、流量跟踪和采集、流量计算机化管理，监控网络系统等行业。
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超声波流量计的分类
淮安嘉可自动化仪表有限公司
超声波流量计的分类
超声波流量计分为管段式和外夹式。
管段式超声波流量计又分为内嵌式和插入式，内嵌式是超声探头镶嵌在流量计本身的管壁上，流量检测比较稳定，探头调试安装后不能随意拆卸；插入式超声波流量计是安装在被测管道上，探头经过在管道上打孔后安装在合适的孔内进行流量测量。
外夹式（手持式）超声波流量计有单独的显示，探头可以多组，携带方便，可以直接对有液体流动的管道进行测量。
目前在检测在线流量计过程中，多使用外夹式超声波流量计。
但从很多实际检测情况反映，外夹式超声波检测精度不够高，而且外夹式在超声波流量计安装和检测过程中还有很多需要注意的问题。
流量计的分类和工作原理
流量计的分类和工作原理一．流量计的分类按测量原理分有：力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
按流量计的结构原理进行分类，即分为：容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。
二．常用流量计的工作原理及应用1.压差式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。
应用：差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用，如流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；工作方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几毫米到几米；流动方面：亚音速、音速、脉动流等。
它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4～1/3。
2.浮子流量计浮子流量计又称转子流量计，是变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的，从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。
应用：浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计，特别在小、微流量方面有举足轻重的作用3.容积式流量计容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类，它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。
应用：容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计，常应用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量。
4.涡轮流量计涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。
一般它由传感器和显示仪器两部分组成，也可做成整体式。
应用：涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。
5.电磁流量计电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。
流量计的分类及选型
差压式流量计
分类
⑥
⑥宽范围度节流装置：弹性加载可变面积可变 压头流量计（线性孔板）；
⑦
⑧
⑦毛细管节流件：层流流量计；
⑧临界流节流装置：音速文丘里喷嘴；
⑨
⑩
⑨流道式，多孔节流装置，机翼式
⑩插入式差压流量计:圆形截面检测杆；棱形截
面检测杆；T形截面检测杆；弹头形截面检测杆。
2 电磁流量计 法拉第电磁感应定律 （右手定则） E = K·B·V·D
2 干净气体流量的测量
气体的特点 (1)振动大 (2)含水分 (3)脉动流 选用流量计 (1)浮子流量计 (2)差压式节流装置（针对积水，可选用圆缺孔板或偏心孔 板） (3)涡街流量 ① 在无振动或无明显振动的场所使用。 ② 优势：压损小、精度高、范围度宽、维护工作量小。
③ 局限性： 口径：15mm≤DN≤400mm； 压力： PN≤ 4MPa（或6.4MPa） 温度： tmax≤ 420℃。
3 煤气流量的测量
①
② ③
④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
气体的特点 流体静压低、流速低，允许压损小，一般不允许用缩小管径的方法 提高流速。 流体湿度高，有的测量对象还带少量水，在管道底部作分层流动。 有的测量对象氢含量高，流体密度小，用涡街流量计测量时，信号 较弱。 煤气发生炉、焦炉等产出的煤气一般带焦油之类粘稠物，有的还带 一定数量尘埃。 测量点位于压气机出口时，存在一定的流动脉动。 流体属易燃易爆介质，仪表有防爆要求。 从小到大各种管径都有。 最小流量与最大流量差异悬殊。 用于贸易结算的系统，计量精确度要求高；用作一般监视和过程控 制的系统，精确度要求则低一些。
差压式流量计
特点
差压式流量计的缺点及局限性 测量精确度在流量计中属中等水平。由于众 多因素的影响错综复杂，精确度难以提高。 范围度窄，由于仪表信号（差压）与流量为 平方关系，一般范围度较小。 现场安装条件要求较高，如需较长的直管段 （指孔板、喷嘴）。 节流装置与差压显示仪表之间引压管线为薄 弱环节，易产生泄漏，堵塞及冻结、信号失 真等故障。
超声波流量计的应用与故障处理 流量计技术指标
超声波流量计的应用与故障处理流量计技术指标一、超声波流量计的测量原理超声波流量计是一种非接触式流量计。
工作原理是：超声波在流体中传播时其传播速度要受到流体流速的影响，通过测量超声波在流体中传播速度可以检测出流体的流速而换算出流量来。
以使用广泛的时差法超声波流量计为例，当超声波在流体中传播时顺流方向超声波的传播速度会增大、逆流方向则减小，即同一传播距离就有不同的传播时间，再利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速而换算出流量。
即当超声波束在管道内水介质流动方向上的“上游传感器”与“下流传感器”之间传播时，水的流动会使超声波束的传播时间相对于静态传播产生一个微小变化，并且这个传播时间的变化与水的流速成正比，这就是时差式超声波流量计的测量原理。
其关系的理论表达式如下式：V=MD/sin2θ×△T/TupTdown式中，M—为超声波束在水中的直线传播次数θ—为超声波束与水流动方向的夹角Tup—为超声波束在正方向上的传播时间（由上游传感器到下游传感器间的传播时间）Tdown—为超声波束在逆方向上的传播时间（由下游传感器到上游传感器间的传播时间）△T= Tup—Tdown二、超声波流量计的特点超声波流量计基于微处理技术，大多接受集成电路及低电压宽脉冲发射技术而设计的。
在测量技术上，为取得更高的辨别率和更大的测量范围，多使用0.1ns超高辨别率时间测量线路。
它专门用于液体介质测量特别是水的测量。
其显著特点是：精度等级为±1.0%，可在不停产状态下带压安装，主机既可安装于值控室还可输出电流、脉冲等标准信号并可利用RS232或RS485接口通讯进行计量数据远程传送。
该流量计具有高牢靠性、低功耗、抗干扰、安装维护便利等优点。
三、超声波流量计的基本构造与紧要安装方式1、超声波流量计的构造超声波流量计一般可分现场传感器（即探头），传输电缆，显示主机三大部分。
其传感器有外夹式、插入式、法蓝式（即管段式），显示主机分固定式、便携式，而便携式主机可配备外夹式传感器对固定在线运行的超声波流量计进行比对（现场校准）且安装特别简便。
涡街流量计在什么情况下需要选择带温压补偿 流量计常见问题解决方法
涡街流量计在什么情况下需要选择带温压补偿流量计常见问题解决方法涡街流量计一般在测量饱和蒸汽时仅需补偿压力或者补偿温度中的一种即可，由于饱和蒸汽密度和饱和蒸汽的压力和温度是相对应的，仅需测量一个压力或温度即可。
但假如是测量过热蒸汽就需要安装温压补偿涡街流量计。
由于过热蒸汽的密度和温度压力都有关系。
为了测量的精准此时应当选择温压补偿涡街流量计。
温压补偿流量计一般可选择的有两种。
一种是智能型的温压补偿一体显示的涡街流量计。
一种是分体式的，就是单纯的涡街传感器，温度传感器，压力变送器，流量积算仪。
智能涡街流量计，自带温度压力补偿，转换器将涡街传感器测量的体积温度，流量，压力信号进行处理转换，一体现场显示。
分体结构，就是单纯的涡街传感器，温度传感器，压力变送器，流量积算仪，四种组合式流量计，从而达到测量的目的。
有时厂家也会依据使用者的实际要求，设定一个系数来测量温压，但相应的测量精度就不会太高。
工业污水专用流量计安装方式分为管道式和插入式两种类。
两种型式均由传感器和智能信号转换器构成，依据转换器与传感器的装配形式可分为一体式和分体式二种结构；一俸式：转换器与传感器直接装配成一个整体，不可分别—常用于环境情形较好的现场。
分体式：转换器通过一根专用电缆与传感器构成一台产品，传感器安装在现场，转换器安装在条件较好的场听。
常用于环境情形较差的现场，如地井里，高温旁，人员不便到达的地方。
管道式一般适用于较大口径管道流量的测量。
特点：1、转换器接受16位高性能微处理器，2x16LCD显示，参数设定便利，编程牢靠；2、不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；3、流量计为双向测量系统，内装三个积算器：正向总量、反向总量及差值总量；可显示．庄、反流量，并具有多种输出：电流、脉冲、数字通讯、HART；4、转换器接受表面安装技术（SMT），具有自检和自诊断功能；5、系列公称通径DN3～DN10000、传感器衬里和电极材料有多种选择；6、转换器可与传感器构成一体型或分别型；7、测量管内无阻拦流动部件，无压损，直管段要求较低；8、转换器接受新奇励磁方式，功耗低、零点稳定、精准明确度高。
常用流量计分类及优缺点分析
常用流量计分类及优缺点分析测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表。
流量计是工业测量中重要的仪表之一。
随着工业生产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，流量测量技术日新月异。
为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。
目前已投入使用的流量计已超过100种。
每种产品都有它特定的适用性，也都有它的局限性。
按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
按流量计的结构原理进行分类：有容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计。
按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类；按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。
总量表测量一段时间内流过管道的流量，是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示，实际上流量计通常亦备有累积流量装置，做总量表使用，而总量表亦备有流量发讯装置。
因此，以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。
一、按测量原理分类1.力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰槽式等等。
2.电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。
3.声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式（冲击波式）等。
4.热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。
5.光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。
6.原子物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。
7.其它原理：有标记原理（示踪原理、核磁共振原理）、相关原理等。
二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型：差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。
大口径插入式流量计校准规范制订编写说明
大口径插入式流量计校准规范制订编写说明一、任务来源2023年6月，《大口径插入式流量计校准规范》项目通过国家市场监督管理总局审批，由中国计量科学研究院、中国环境监测总站和郑州计量先进技术研究院等单位负责制定编写，上海计量测试研究院和广东计量科学研究院参与制定。
本规范的技术归口单位为全国碳达峰碳中和计量技术委员会。
二、规范制定的技术依据本规范引用下列文件：JJG518皮托管检定规程JJG643标准表法流量标准装置JJG835速度-面积法流量装置检定规程JJG1038科里奥利质量流量计JJF1001通用计量术语及定义JJF1004流量计量名词术语及定义GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T32201气体流量计HJ75固定污染源烟气（SO2、Nox、颗粒物）排放连续监测技术规范HJ76固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测系统技术要求及检测方法HJ/T397固定源废气监测技术规范三、编制目的2023年9月我国在75届联合国大会提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和。
2023年10月，为了深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰、碳中和的重大战略决策，扎实推进碳达峰行动制定了《2030年前碳达峰行动方案》，方案中强调工业是碳排放的主要领域之一，对全国整体实现碳达峰具有重要影响。
工业领域要加快绿色低碳转型和高质量发展，力争率先实现碳达峰。
我国能源结构尤其是工业能源主要以煤炭为主，燃煤释放的二氧化碳是温室气体的主要成分。
其中，我国二氧化碳的排放量居世界前列。
然而，国内由于相关立法和管理体系滞后，对大气污染和温室气体的管理和防治相比欧美发达国家落后了许多年。
为此，1996年全国人大通过《国民经济和社会发展“九•五”计划和2010年远景目标纲要》，提出把大气污染综合防治纳入国民经济和社会发展计划。
1997年1月开始实施的《火电厂大气污染排放标准》首次强调性提出安装固定污染源连续在线监测系统（CEMS）。
管道流量计分类
管道流量计分类全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：管道流量计是一种用来测量流体在管道中流动速度和数量的仪器。
根据不同的测量原理和结构特点，管道流量计可以分为多种不同的类型。
在工业生产中，流量计的分类对于选择合适的流量计具有重要意义。
一、按测量原理分类1. 机械式流量计机械式流量计是利用测量流体通过管道时的动能或者动力传递到仪表来实现流量测量的一种流量计。
常见的机械式流量计有涡街流量计、涡轮流量计等。
涡街流量计通过测量涡街频率来计算流量，适用于高稠度流体和粘度大的流体；涡轮流量计则是通过转动一组叶片来实现流量测量，适用于清洁流体。
3. 超声波流量计超声波流量计是利用超声波的传播速度来测量流体流速和流量的一种流量计。
超声波流量计具有无移动部件、不会阻塞流体等优点，适用于各种液体、气体流体。
二、按结构分类直管式流量计是测量流体通过一段直管道时的压力、温度、流速等参数来实现流量测量的一种流量计。
直管式流量计具有结构简单、安装方便等优点。
弯管式流量计是将流体引导至一段呈弯曲形状的管道中进行流量测量的一种流量计。
弯管式流量计适用于需要对流体进行弯曲导流的场合，具有流量测量精度高等特点。
插入式流量计是将流量计传感器插入到管道内部进行流量测量的一种流量计。
插入式流量计适用于对管道进行改造不便、流体腐蚀性大等场合。
第二篇示例：管道流量计是一种常见的流量测量仪器，广泛应用于化工、石油、化肥、冶金、电力等各个领域。
根据工作原理和测量精度的不同，管道流量计可以分为多种类型。
下面将就管道流量计的分类进行详细介绍。
一、按工作原理分类1. 机械式管道流量计机械式管道流量计是指通过一定的机械传动系统将流体流量转换为机械位移或角位移，再通过计算得到流体的流量。
常见的机械式流量计有涡街流量计、涡轮流量计等。
电磁式管道流量计利用法拉第电磁感应原理来测量流体的流量，具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，适用于液体和气体的流量测量。
油气田常用的5类流量计
油气田常用的5类流量计按计量原理不同，油气田常用的5类流量计分别为速度式流量计、变面积式流量计、容积式流量计、差压式流量计和质量流量计（见表2）。
其中，变面积式流量计、容积式流量计、质量流量计、差压式中的文丘里流量计，以及速度式中的涡街、电磁和涡轮流量计不满足储气库高压和高流速的计量要求，差压式流量计中孔板流量计量程比不满足储气库计量的量程比要求。
满足储气库高压力、高量程比计量要求的有均速管流量计、靶式流量计、槽道式流量计、插入式超声波流量计、外夹式超声波流量计。
各流量计结构与特点如下。
（1）均速管流量计包括阿牛巴流量计和威力巴流量计，测量元件构造简单，测量准确度等级一般为1级，流量范围最大可做到12:1。
（2）靶式流量计靠压敏电阻应变片，将流体冲击靶杆产生的微小形变转化为流速，可双向计量，灵敏度高，测量准确度等级为1级，直径可做到0.0125～1.5m，量程比为15:1。
（3）槽道式流量计通过测量流经纺锤体压力降计算天然气流量。
量程比为30:1，安装简单，可双向测量、准确度较高。
但纺锤体与管壁之间的通道过窄，当采出气含液黏度过高时会出现堵塞情况。
（4）超声波流量计按声波探头的设置方式分为插入式超声波流量计和外夹式超声波流量计，通过顺流和逆流情况下信号传输时差计算出介质流量。
超声波流量计内部没有可动部件，维修时不影响生产，需要前后15倍直径以上长度的直管段，测量准确度高（双声道准确度 1级）、可靠性强、压力损失小，量程比为100:1，可用于双向计量。
（5）外夹式超声波流量计与插入式超声波流量计原理相同。
与插入式相比外夹式超声波流量计有如下优点：探头不直接接触介质，无压损；安装便利无需在高压管道上进行开口，尤其适用于大直径管道的计量。
但外夹式超声波流量计在管径与壁厚比超过10:1时，计量准确度难以保证。
风机流量计的选型要求
风机流量计的选型要求硫酸装置主要由焚硫转化、干吸、尾吸等几个工段组成。
主风机是整个硫酸装置的动力中心，装置整体运行操作压力不高，对管道的压力损失要求较为苛刻。
硫酸装置通常气体管道直径都比较大，一般会达到１ｍ以上，且风机入口为负压环境，若流量计安装不当，发生泄漏很难察觉，在不知不觉中，浪费了动力。
空气管道的流量测量，首先要考虑经济型和实用性，同时还要兼顾压损低和精度等方面的指标。
鉴于上述原因，从经济性、实用性、以及便于安装和维护角度来说，通常可以从插入式涡街、插入式或外夹式气体超声波、均速管流量计等类型中相互进行比较而选择。
对于气体超声波流量计，无论是插入式还是外夹式，常见的测量原理有两种：时差和多普勒法。
就压损而言，是个很理想的选择，但需经过声阻抗校核。
由于风机入口管道负压环境的存在，具体测量点的声阻变得很小，以致产生阻抗匹配困难的问题。
在超声波流量测量中，声阻抗与声速成正比，与流体密度成正比，所以被测介质的绝压越低，声阻抗越小。
测量受到很大影响。
对于插入式涡街流量计，风机振动通过空气管道的传播，对于流量测量来说是致命的。
振动会导致涡街流量传感器产生同振动频率相对应的干扰信号，引起流量示值大幅度偏高。
另一方面，涡街流量计对于直管段长度的要求较高，通常需要达到前20D、后5D（D为直管管径，下同），否则测量结果误差较大，不具有参考价值。
针对以上特点，均速管流量计对于克服上述困难具有得天独厚的优势。
均速管流量计直管段要求较低，压损小，对于大口径压损可忽略不计。
但流体密度较小工况条件下，差压值往往很小，只有几十至几百帕的微差压。
第三代“Ｔ”形均速管差压流量计，可以获得最大的差压信号和更少的信号干扰。
SCL-6系列超声流量计说明书(含60、62)
CMS[2011]1201号 GB/T19022-2003
02000127
地 址：河北省唐山市高新技术开发区清华道 销售热线：0315-3208501 3208502 售后服务专线：0315-3208508 传 真：0315-3208503 邮编：063020 E-mail:info@
累积脉冲当量..................................................31 存储时间......................................................32 参数调阅......................................................33 更改密码......................................................34 3.8 数字调试......................................................35 信号强度......................................................36 信号质量......................................................36 传输时间......................................................37 3.9 历史数据......................................................37 按月存储......................................................38 按日存储......................................................39 4 参数和设置的说明..................................................40 5 换能器安装和使用说明..............................................44 5.1 换能器技术参数................................................44 5.2 换能器外形尺寸................................................44 5.3 换能器的选型..................................................45 5.3.1 插入式换能器..............................................45 5.3.2 外夹式换能器..............................................45 5.4 换能器的安装（以单声路为例）..................................45 5.4.1 换能器安装位置............................................45 5.4.2 插入式、外夹式换能器的安装................................48 5.4.2.1 安装工具..............................................48 5.4.2.2 确定参数及安装方式....................................48 5.4.2.3 画线..................................................49 5.4.2.4 插入式换能器的安装....................................51 5.4.2.5 外夹式（常温型）换能器的安装..........................57 5.4.2.6 外夹式（高温型）换能器的安装..........................58 5.5 电缆的敷设....................................................60 6 故障排除和售后承诺................................................61 6.1 常见故障排除..................................................61 6.2 售后承诺......................................................62 附录A................................................................63 仪表工作状态指示符号的说明..........................................63
插入式超声波流量计原理
插入式超声波流量计原理一、前言插入式超声波流量计是一种常用的流量测量仪器，它采用超声波传感器来测量液体或气体的流速和流量。
本文将详细介绍插入式超声波流量计的原理及其工作过程。
二、插入式超声波流量计的构成插入式超声波流量计主要由以下组件构成：1.传感器：包括一个发射器和一个接收器，用于发射和接收超声波信号。
2.转换器：将传感器发出的信号转换为电信号。
3.处理器：对电信号进行处理，并计算出液体或气体的流速和流量。
4.显示屏：显示测得的数据。
5.支架：用于安装传感器。
三、插入式超声波流量计的工作原理1. 超声波传播原理在介质中，超声波是以机械振动形式传播的，它们会在介质中产生压缩区域和稀疏区域。
当超声波遇到不同密度介质时，会发生反射、折射和透射现象。
因此，在液体或气体中，不同密度区域之间会产生反射和散射，从而形成回声波。
2. 测量原理插入式超声波流量计采用的是“时差法”测量原理。
即在液体或气体中，发射器发出的超声波信号会被液体或气体中的粒子散射，形成回声波，并被接收器接收到。
由于液体或气体中粒子的速度不同，回声波到达接收器的时间也不同。
因此，通过测量发射和接收超声波信号之间的时间差，可以计算出液体或气体的流速和流量。
3. 测量过程插入式超声波流量计的测量过程如下：(1) 将传感器安装在管道内部，使其与管道轴线垂直，并保证传感器与管道内壁之间有一定距离。
(2) 发送超声波信号。
发射器向液体或气体中发出超声波信号。
(3) 接收回声波。
接收器接收到由液体或气体中粒子散射所形成的回声波。
(4) 计算流速和流量。
处理器根据发射和接收超声波信号之间的时间差，计算出液体或气体的流速和流量。
四、插入式超声波流量计的优点1. 测量范围广：插入式超声波流量计适用于各种介质，包括液体和气体等。
2. 测量精度高：插入式超声波流量计采用的是非接触式测量，不会对被测介质造成影响，因此测量精度高。
3. 安装方便：插入式超声波流量计采用插入式安装方式，无需切断管道，安装方便。
常见流量计分类及原理简介
常见流量计分类及原理简介测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表．流量计是工业测量中重要的仪表之一．随着工业生产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，流量测量技术日新月异．为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。
目前已投入使用的流量计已超过 100 种。
每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。
按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
按流量计的结构原理进行分类。
有容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。
总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。
因此, 以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。
一、按测量原理分类1.力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。
2.电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。
3.声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。
4.热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。
5.光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。
6.原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表．7.其它原理：有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。
二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型：1.差压式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。
超声波流量计操作说明(插入式)
超声波流量计操作说明（插入式）首先确定管道参数，管内径，材质的精确参数，这些重要参数决定计量的准确度。
例如：要测量的管道是DN800mm（如：内径为800mm，材质为碳钢），操作步骤如下：1、直接按M11（M指MENU的简称）键后，到“输入管道外直径”窗口，直接输入“800”后按ENT；（管外径输入完毕）2、直接按M12键后，到“输入管道管壁厚度”窗口，输入“0”后按ENT；（管壁厚度输入完毕）3、按M14键后，到“输入管道材质类型”窗口，按ENT键后，输入“0.碳钢（也可通过向上向下键来选择）”后按ENT；（此项完成）4、按M20键后，到“选择流体类型”窗口，按ENT键后，输入“0.水（也可通过向上向下键来选择）”后按ENT；（此项完成）5、按M23键后，到“选择传感器类型”窗口，按ENT键后，输入“可通过向上向下键来选择第5项插入B 型）”后按ENT；（此项完成）6、按M24键后，到“选择传感器安装方法”窗口，按ENT键后，输入“可通过向上向下键来选择第1项Z 法安装）”后按ENT；（此项完成）7、按M25键后，显示传感器安装距离，根据这个数据，我们开始将传感器贴在管道上，两传感器之间的参数距离是790 mm左右；所以我们安装距离都按内径减10来做。
8、按M26键后，选择“1.固化参数并总使用”，然后按ENT键激活，再次按ENT键，将所设置入的参存储到机器内部，此步骤非常重要。
如果不执行此步骤，断电后所设参数将丢失。
9、管道上传感器安装好后，将信号线按上下游位置接好后进入以下窗口。
10、传感器安好后管道必须有水时才能调试，按M90键，到“信号强度”窗口，此时如传感器位置正确，管道内充满水的情况下，主机有显示，上下游信号强度，一般情况：上游：>65.0 下游：>65.0 Q：>50机器就可以正常工作，信号强度越高越好。
11、按M91键后，到“信号时间传输比”窗口，此窗口和M90窗口同时检测，此窗口的参数工作范围在：100±3%,最好在99-101之间最佳，如果超出103后将两传感器距离拉近，如小于99将两传感器距离拉远。
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尺寸参数比单发生体的 多，加工和试验成本高。
强
强
高
高
2.2 发生体的确定
三角发生体性能优良，可以产生既相对强 烈又稳定的涡街信号；
三角柱发生体结构相对简单，技术也相对 成熟；
已经有相关的标准（JIS Z 8766）可以参 考。
2.3 涡街检测方式的确定
现在主要的检测方式包括：热敏式、超声式、 电容式、压电式、光电式、电磁式、应变式和 光纤式等涡街探测方式。
报告的主要内容：
1、课题背景及意义 2、方案的确定和数学建模 3、硬件实现 4、涡街流量计的性能测试 5、结论及展望
3.1 三角体结构设计
三角体的数据：
d / D 0.28 ~ 0.33 h / d 1.2 ~ 1.5
15 ~ 60
3.1 三角体结构设计
通过计算，我们可以得出我们的三角体尺寸如 下： D=12mm，d=3.5mm， h=4.6mm，c=0，d1=0。
2.4 涡街流量计的数学建模
涡街流量计公式：
qv f / K
qv ——流体流量，m3/s；
f ——涡街频率，s-1；
K ——仪表系数，m3。与管道直径D，发
生体有效长度d，斯特劳哈尔数Sr有关。
2.4 涡街流量计的数学建模
超声式涡街流量计应用卡曼涡街与超声声束相互作用， 旋涡对声束产生调制作用，受到调制作用的超声波以载 波的形式到达接受换能器，通过测量电路取出涡街型号， 实现流量测量。
2.1 发生体的确定
表 2-1 涡街发生体的特性对比
优势
劣势
信 号 强 度
稳 定 性
成 本
复 杂 度
1)形状简单，加工容易，阻力系 1）强度和稳定性不如非圆
圆柱发 数小，Sr 较高； 生体 2）只有 d 一个可变因素。
柱形截面棱柱体； 2）边界层控制技术的要求
中
中
低低
使结构复杂。
三角柱 形发生
体
1）形状简单，加工容易，涡街 压力损失比较大，不适用 稳定且规则，综合性能优良 于在某些特定的场合。
有数十家生产厂,但无论是涡街流量计的理 论研究还是实践经验均显不足。尤其是在 插入式涡街流量计方面，现在国内插入式 的主要还是针对大管径(200mm)的涡街流 量计。对于小管径的流量测量，只能用法 兰式涡街流量计。
1.3 国内外研究现状
4.产品 1）美国Racine RNG Series Insertion-Style Gas Meter
插入式超声涡街流量计 的设计与实现
报告的主要内容：
1、课题背景及意义 2、方案的确定及数学建模 3、硬件实现 4、涡街流量计的性能测试 5、结论及展望
1.1 流量的定义
所谓流量，是指流经封闭管道或明渠有效 截面的流体量。单位时间内的流体量称瞬 时流量，一段时间内的累积流体量称为累 积流量。
当流体量以体积表示时称为体积流量；当 流体量以质量表示时称为质量流量。
强烈；
多，设计比较复杂，会大
2)在较宽的雷诺数范围内，涡街 大的增加加工。
强
低
强强
信号稳定性更高。
梯型发 生体
1)形状简单，加工容易，产生的 涡 街 的 稳 定 性 比 较 难 控 涡街强度要比三角柱型强。 制，比三角柱型稍差。
强
中
中
中
双（多） 发生体
1) 进 一 步 提 高 涡 街 信 号 的 强 度 和稳定性；
1.3 国内外研究现状
2）20世纪50年代,如风速计和船速计等； 3）60年代末开始研制封闭管道流量计——
热丝检测法及热敏检测法涡街流量计； 4）20世纪70、80年代涡街流量计发展异常
迅速,开发出众多类型阻流体及检测法的 涡街流量计,并大量生产投放市场。
1.3 国内外研究现状
2.国内 我国涡街流量计生产发展迅速,全国
1.2 研究目的
开发一款小管径 （25mm）的插入 式涡街流量计，不 但能够应用在小管 径上面，而且安装 维修方便；
为公司开发一款新 型的流量计做前期 的研究，增强企业 的核心竞争力。
1.3 国内外研究现状
1.国外 1）1912年，德国物理学家冯·卡曼（Von.
Karman）在进行大量的实验观察的基础 上，获得了稳定的涡街。
超声式涡街流量计：1）低流速特性较好，下限 较低；2）谐振状态下的等阻抗较小；3）安装 维修方便；4）体积小。
2.4 涡街流量计的数学建模
涡街流量计是在流体中放一根非流线型旋涡发生体， 液体在发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡 称为卡曼涡街。在一定的雷诺数范围内稳定的卡曼涡街 的脱落频率与流体流速成正比。
1.3 国内外研究现状
2）美国Nice LPIV Low Profile Insertion Vortex Flow Meter
1.3 国内外研究现状
3）德国Höntzsch
德国KROHNE，日本横河电机，美国Fischer & Porter，北京菲波仪表有限公司
报告的主要内容：
1、课题背景及意义 2、方案的确定和数学建模 3、硬件实现 4、涡街流量计的性能测试 5、结论及展望
2.4 涡街流量计的数学建模
涡街频率的检测 无旋涡时，超声接收端收到的声能为：
P P0 sin(2 fct) 声束受到旋涡调制后，超声接收端收到的声能
为：
P P0[1 M sin(2 ft)]sin(2 fct)
式中 P0 —— 声能的幅值； M —— 旋涡对声束的调制度 fc —— 超声波的频率； f —— 旋涡频率
可以计算出:
h / d 1.32 d / D 0.291
20
3.2 传感头结构设计
3.2 传感头结构设计
3.3 超声换能器结构设计
超声换能器主要由三个部分组成：背衬、 压电晶体和匹配层。
背衬：采用HY6005A与HY6005B的混合 胶，调制比例是100:16。此外再加入一定 量的300目的软木粉；
压电晶体：选用300KHz的压电晶体，它 的厚度t=0.4mm，直径为6mm。
2）在日本已经把三角柱发生体 定位标准发生体。
强
强
低中1)矩形柱形状 Nhomakorabea单，利于大批量 1) 流 量 特 性 不 如 三 角 形
矩型柱 发体
生产；
好；
2)由于形状缘故，旋涡强度大， 2)在气体中，其产生的涡
强
低
低低
涡街强烈。
街信号差。
1)它产生的漩涡比三角柱的更 形状复杂，尺寸参数比较
T 型柱 发生体