流量计的知识

椭圆齿轮流量计

李良贸 张以民

椭圆齿轮流量计是容积式流量计的一种，用于精密的连续或间断的测量管道中液体的流量或瞬时流量．它特别适合于重油、聚乙烯醇、树脂等粘度较高介质的流量测量。 椭圆齿轮流量计的工作原理 椭圆齿轮流量计的测量部分主要由两个相互啮合的椭圆齿轮及其外壳(计量室)所构成，如下图所示： 椭圆齿轮在被测介质的压差△p＝pl-p2的作用下，产生作用力矩使其转动。在(a)所示位置时，由于P1＞P2，在P1和P2的作用下所产生的合力矩使轮1产生顺时针方向转动，把轮1和壳体间的半月形容积内的介质排至出口，并带动轮2作逆时针方向转动，这时1为主动轮，2为从动轮，在 (b)上所示为中间位置，1和2均为主动轮；而在（c）上所示位置，P1和P2作用在1轮上的合力矩为零，作用在2轮上的合力矩使2轮作逆时针方向转动，并把已吸入半月形容积内的介质排至出口，这时2为主动轮，1为从动轮，与 (a)上所示情况刚好相反．如此往复循环，轮1和轮2互相交替地由一个带动另一个转动，将被测介质以半月形容积为单位一次一次地由进口排至出口．显然，图上(a)、(b)、(c)所示，仅仅表示椭圆齿轮转动了1／4周的情况，而其所排出的被测介质为一个半月形容积．所以，椭圆齿轮每转一周所排比的被测介质量为半月形容积的4倍，则通过椭圆齿轮流星计的体积流量Q为： Q＝4nυ0 式中： n——椭圆齿轮的旋转频率(转／秒)； υ0——半月形部分的容积(贝。)． 这样，在椭圆齿轮流量计的半月形容积υ0一定的条件下，只要测出椭圆齿轮的旋转速度n，便可知道被测介质的流量。 椭圆齿轮流量计流量信号(即椭圆齿轮的旋转速度n)的显示，有就地显示和远传显示两种。 就地显示将齿轮的转动通过一系列的减速及调整转速比机构之后，直接与仪表面板上的指示针相连，并经过机械式计数器进行总量的显示。 远传显示主要是通过减速后的齿轮带动永久磁铁旋转，使得弹簧继电器的触点以与永久磁铁相同的旋转频率同步地闭合或断开，从而发出一个个电脉冲远传给另一显示仪表． 椭圆齿轮流量计的特点 流量测量与流体的流动状态无关，这是因为椭圆齿轮流量计是依*被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量的。 粘度愈大的介质，从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小，因此核测介质的粘皮愈大，泄漏误差愈小，对测量愈有利。 椭圆齿轮流量计计量精度高，适用于高粘度介质流量的测量，但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死，以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时，也会引起测量误差。 椭圆齿轮流量计的安装 椭圆齿轮流量计在安装前应清洁管道．若液体内含有固体颗粒，则必须在管道上游加装过滤器；若含气体应安装排气装置。 椭圆齿轮流量计对前后直管段没有一定的要求。它可以水平或垂直安装。安装时，应使流量计的椭圆齿轮转动轴与地面平行。 椭圆齿轮流量计的使用 按照要求正确安装后的椭圆齿轮流量计，使用时即可保证足够的精度，通常累计值的精度可达0.5级，是一种较为准确的流量计量仪表。但是，如果使用时被测介质的流量过 小，仪表的泄漏误差的影响就会突出，不能再保证足够的测量精度。因此，不同型号规格的椭圆齿轮流量计对最小使用流量有一允许值，只有当实际被测流量大于该下限流量允许值时，测量精度才能得到保证。 其次，使用椭圆齿轮流量计要注意被测介质的温度不能过高，否则不仅会增加测量误差，而且有使齿轮发生卡死的可能。为此，椭圆齿轮流量计在仪表所规定的使用温度范围内使用。 长期使用后的椭圆齿轮流量计，其内部的齿轮会被腐蚀和磨损，从而影响测量精度。因此，要经常注意观察，并定期拆下进行检查，若条件允许最好定期进行标定。

超声波流量计的基本原理及类型

刘欣荣

超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种

非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。

众所周知，目前的工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题，这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难，造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点，超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流，仪表造价基本上与被测管道口径大小无关，而其它类型的流量计随着口径增加，造价大幅度增加，故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表，多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量，故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m，从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。

另外，超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路，一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量。

超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为1500m／s左右，被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量最大也是10－3数量级．若要求测量流速的准确度为1％，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。

超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。

超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应。

超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片，沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍，以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件，使超声波以合适的角度射入到流体中，需把元件故人声楔中，构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化，而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃，因为它透明，可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外，某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。

超声波流量计的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路。测得的瞬时流量和累积流量值用数字量或模拟量显示。

根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型，如图所示。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交*法)等。波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大．多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。相关法是利用相关技术测量流量，原理上，此法的测量准确度与流体中的声速无关，因而与流体温度，浓度等无关，因而测量准确度高，适用范围广。但相关器价格贵，线路比较复杂。在微处理机普及应用后，这个缺点可以克服。噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的原理，通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单，设备价格便宜，但准确度低。




以上几种方法各有特点，应根据被测流体性质．流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度的要求等因素进行选择。一般说来由于工业生产中工质的温度常不能保持恒定，故多采用频差法及时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装方法的选择原则一般是：当流体沿管轴平行流动时，选用Z法；当流动方向与管铀不平行或管路安装地点使换能器安装间隔受到限制时，采用V法或X法。当流场分布不均匀而表前直管段又较短时，也可采用多声道(例如双声道或四声道)来克服流速扰动带来的流量测量误差。多普勒法适于测量两相流，可避免常规仪表由悬浮粒或气泡造成的堵塞、磨损、附着而不能运行的弊病，因而得以迅速发展。随着工业的发展及节能工作的开展，煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的输送和应用以及燃料油加水助燃等节能方法的发展，都为多普勒超声波流量计应用开辟广阔前景

流量仪表及其选型

马钢自动化工程公司 周俊

摘要：流量仪表的种类繁多，各有千秋。本文简述了工业生产中常用的七大类流量仪表的性能特点，并给出了流量仪表选型的建议。 关键词：流量仪表；选型 0　引言 流量是工业生产过程中常用的过程控制参数。目前，市场上大约有超过100种不同的流量仪表，其中有一些属于实验室仪表，不适合工业应用。随着科学技术的发展，新型的流量仪表还在不断涌现。然而，没有一种流量仪表是“放之四海而皆准”的。为此，用户应当首先了解流量仪表的性能特点，再结合所应用场合的工况条件，选择性能价格比较高的产品。 1　流量仪表的类型及特性 流量仪表的分类方法很多，至今国内外还没有统一的标准。表1列出了工业生产过程中常用的七大类流量仪表的型式及其主要性能特点。下面分别作简要介绍。 表1　流量仪表类型及主要性能特点 1 1　差压型 差压测量技术是目前应用最广泛的一种流量测量方法，几乎能测量各种工况下单相流体和高温高压下流体的流量。70年代，这种技术曾占到市场份额的80%。今天，随着新技术的应用，这个比例已降至40%左右，仍占了近“半壁江山”。差压型流量计一般由节流装置、变送器两部份组成。节流装置常见的有孔板、喷嘴、毕托管、均速管等。节流装置的作用是使流经的流体收缩且在其上、下游产生差压。根据伯努利能量守恒定律和连续性方程可以得出： 其中，Ｑ为体积流量；ΔP为测得的节流件上、下游差压；Ｋ为常数，它与节流件的几何形状、直径比以及流体的温度、压力、粘度、密度等因素有关。 由于是平方根关系，所以差压型流量仪表的测量范围一般不大，只有3∶1～5∶1。在此范围内，孔板的读数精度约为2%～3%，文丘里管的读数精度约为3%～4%。各种节流装置中，孔板由于其结构简单，安装方便，所以最为常用。但是它对加工尺寸要求严格。只要按规范要求加工、安装，经检验合格后就可以在不确定度范围内进行流量测量，而不需要用实液检定。所有节流装置都有一个不可恢复的压力损失，压损最大的是锐边孔板，为仪表最大差压的25%～40%。毕托管的压损则很小，可以忽略不计，但它对流体形面的变化非常敏感。 1.2　变面积型 这种类型流量计的典型代表是转子流量计。对于3″以内的管道，此流量计效果较好。它的突出优点是直接就地测量时不用外加电源。转子流量计按其制造材料不同，分为玻璃转子流量计和金属管转子流量计两大类。玻璃转子流量计结构简单，转子位置清晰可见，易读数，多用于常温、常压、透明和腐蚀性介质，如空气、煤气、氩气等。金属管转子流量计一般带有磁性连接指示器，用于高温、高压的场合，并且能传输出标准信号与记录仪等配套使用，计量累积流量。目前市场上有一种带加载弹簧锥形头的垂直式变面积式流量计，它没有冷凝室和缓冲室，测量范围达到100∶1，并且是线性输出，最适于蒸汽的测量。 1.3　振荡型 涡街流量计是振荡型流量仪表的典型代表。它是在流体前进方向上放置一非流线形物体，流体在该物体后方形成两列规则的非对称漩涡列。漩涡列的频率与流速成一定比例。这种测量方法的特点是管道内无可动部件，读数重复性、可*性好，使用寿命长，线性测量范围宽(气体约为30∶1，液体约为10∶1)，几乎不受温度、压力、密度、粘度等变化的影响，压力损失小，精度高(约0 5%～1%)。其工作温度可达300℃以上，工作压力可达30ｍPａ以上。但流体流速分布情况和脉动流会影响测量精度。不同的介质可采用不同的漩涡感测技术，对于蒸汽可用振动盘式或压电晶体式，对于空气可采用热力式或超声波式，而对于水，几乎所有感测技术都适用。和孔板一样，涡街流量计的流量系数也是由一组尺寸来决定的。 1.4　电磁型 这类流量计是利用导电的流体流经磁场时产生感应电压的大小来检测流量的。因此它只适用于导电介质(目前已有适用于导电率低至0 008μｓ ｃｍ介质的产品)。从理论上讲，这种方法不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响，量程比可达100∶1，精度约为0 5%。适用管径从2ｍｍ到3ｍ。广泛应用于水、泥浆、纸浆或腐蚀性介质的流量。电磁型流量计由于信号微弱，满量程时，通常只有2 5～8ｍＶ，流量很小时仅有几毫伏，易受外界干扰。因此，要求变送器的外壳、屏蔽线、测量导管、变送器两端的管道都要接地并单独设置接地点，绝对不要连接在电机、电器等的公用地线上。 1.5　超声波型 这类流量计最常见的是多普勒流量计和时差流量计。多普勒流量计是根据被测流体中移动目标所反射的声波频率的变化来检测流量的。此法适用于测量高速流体，不宜测量低速流体，且准确度较低，对管道内壁的光滑度要求较高，但它的电路简单。 时差流量计是通过超声波在注流体中顺流和逆流传播的时间差来测量流量的。由于时差的数量级很小(一般为10-6ｓ)，因此，为保证测量准确度，对电子线路的要求较高，从而仪表的成本相应增加。时差流量计一般适用于纯净且流速场均匀的层流液体。对于紊流液体，可采用多声束时差流量计。 1.6　动量矩型 这类流量计是根据动量矩守恒原理，通过流体冲击旋转部件(叶轮、螺旋器等)，使之旋转，而旋转部件的转速与流速成比例关系。再利用磁学、光学、机械计数等方法将转速转换成电信号，从而计算出流量。 涡轮流量计是这类仪表中应用最广泛且准确度较高的一种。它适用于气体、液体介质，但在结构上略有不同。用于气体的，其叶轮角度较小，而且叶片数量多。涡轮流量计的准确度可达0 2%～0 5%，在狭小范围内可达0 1%。量程比为10∶1，压损小，耐压高。但它对流体的洁净度有一定要求，且易受流体密度和粘度的影响，口径越小，影响越大。和孔板一样，要保证安装点前后有足够的直管段，以避免流体旋转而改变对叶片的作用角度。 1.7　正位移型 这类仪表的工作原理是根据旋转体每旋转一周，流体精确移动一个固定量来测量的。仪表的设计方式各异，如椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计和刮板流量计等。椭圆齿轮流量计的量程比较大，可以达到20∶1，且准确度高。但运动齿轮易被流体中的杂质卡死。旋转活塞流量计单位流通量大，但由于结构上的原因，泄漏量较大，准确度不高。正位移型的流量计基本与流体粘度无关，适用于油脂类、水等介质，但不适用于蒸汽、空气等介质。 上述每一种流量计各有其优、缺点，但是，即使是同一种型式的表，不同厂家提供的产品，其结构、性能也不尽相同。 2　流量计的选择 面对庞大的流量计家族，要想选择一款经济实用的仪表，确非易事。其中要考虑的因素很多：准确度、可*性、费用、流体特性及其它种种因素。根据笔者多年仪表选型的实践，大致可参考以下四个方面： (1)仪表的工作性能。 (2)流体的物理、化学特性。 (3)现场安装条件及环境。 (4)成本费用。 表2给出了上述四个方面各包含的具体内容。用户在选择时，不可能面面都照顾到，要权衡利弊。不过，最后的抉择往往是在成本费用和仪表性能之间。 表2　流量仪表的选型因素 3　小结 随着生产工艺复杂程度和自动化程度的提高，会对流量测量及控制提出更新、更高和更多的要求，如5～7ｍ特大口径、特大流量测量；超微小流量测量；钢水等高温介质的流量测量；液氮等超低温介质的流量测量等等。近年来，核磁共振流量计、放射性同位素流量计等新仪表已日臻完善，流量测量准确度在不断提高。 参考文献： [1]　翟秀贞，谢纪绩等.差压型流量计.中国计量出版社，1995年第一版 [2]　范玉久等.化工测量及仪表.化学工业出版社，1981年第一版 [3]　丁元杰，徐宝华，吴显明等.常用热工计量器具手册.化工部上海化工计量测试中心，1989年第一版

运动粘度单位换算表

均速管流量计--简便、价廉、节能的流量仪表

四川自控工程委员会 毛新业

在20种常用流量仪表中，均速管流量计的排序处于8~9位；我国西气东输的世纪工程中，在干线内径为一米的管道上，选用了50台Emerson的均速管流量计，占总量96台的52%。本文就近年来业内人士对均速管较为关注的几个问题提出以下看法，供大家参考。 前言 自上世纪60年代末均速管流量计问世以来，虽不断改进（国外称Annubar、Verabar、Probar 、Torbar、Itabar、Preso、Deltabar、Averaging Potit-tube等），名称各异，但都是基于皮托管测速原理，以测管道中直径（圆管）或长与宽（矩形管）上几点的流速来推算流量的一种插入式流量仪表。因其结构简单，装、拆方便，价格低廉及节能等优点，在无需准确计量进行贸易核算，仅作为工况监控，特别是大于200毫米的口径情况下，在电力、冶金、石化等行业中，常做为首选仪表。 CONTROL ENGINEERING与Reed Research 集团联合对近两年全球流量仪表市场的调查表明：在20种常用流量仪表中，均速管流量计的排序处于8~9位；我国西气东输的世纪工程中，在干线内径为一米的管道上，选用了50台Emerson的均速管流量计，占总量96台的52%；此外，美国的Verabar均速管流量计在国内电力、冶金、石化等行业中，销售业绩斐然，令人瞩目。而国产均速管在大陆市场中几乎无立足之地，究其原因，无论是Emerson，还是Verabar公司，近20年都十分重视产品在现场应用的情况，不遗余力推陈出新，不断改进；而国内厂家，产品开发乏力，一味仿制，几乎还生产、销售国外10多年前已淘汰的产品，这些情况令人深思。本文就近年来业内人士对均速管较为关注的几个问题提出以下看法，供大家参考。 热点之一 ——检测杆的截面形状 这是均速管发展过程最热的话题。近30年来，不断变化、创新，较典型的有以下几种： 1、 圆形 最早的均速管检测杆为圆截面；迎流向有多个总压孔，背流向为低压孔；中间用板隔开，后认为均速管既处于位流，整个截面静压应相等，改为仅在检测杆中央背流向一侧钻一个背压孔，用细管将背压传至差压变送器低压端，取消了隔板，简化了结构。 2、 菱形-Ⅰ 上世纪70年代末期，圆截面使用多年后，发现在雷诺数处于105~106之间时，流体在圆管上分离点将从78u移至130u，即所谓“阻力危机”现象，改变了圆截面上的压力分布，引起约±10%的流量误差，逐由菱形代替。菱形两侧为锐角，分离点确定，排除了阻力危机。其他结构不变。 3、 菱形-Ⅱ 菱形-Ⅰ使用7、8年后，又发现背压孔的传压细管，由于内径仅3毫米，易堵塞。美国Dieterich公司又推出了由3个腔体所组成的检测杆截面，总压孔由两对改为3到4对，背压孔与总压孔一一对应，取消了总背压引出管，这种结构即或有一二个背压孔被堵，也不会影响均速管的正常工作。 4、 翼形 近20年来，不断有人从减少均速管阻力角度出发，推出了各种阻力较小的检测杆形状，如对称翼型、扁圆形、椭圆形（Preso）等。其实均速管的永久压损仅几十帕，可忽略不计，不必小题大做。而这类截面形状低压多取自两侧，却带来输出差压过低的弊病，扬短避长，得不偿失。但也有特殊情况，Emerson公司就采用这种翼形剖面结构测蒸汽，由于蒸汽流速较高、密度较大，有可能获得较大的差压，的确需要减小阻力，以增加强度，但仅限于一个型号，用于特殊场合。 5、 弹头形 美国Verabar公司推出，在弹头前端表面做了粗糙处理，（粗糙度X/KS约为200），宣称这样可以控制附面层的厚度，以此提高测量精确度。实际估算附面层对准确度的影响是可忽略不计的。弹头型的低压取自两侧，输出差压较菱形、圆形及T形小20% ~30%，不利于气体低流速情况下选用。 6、 T形 这是Emerson公司近两年推出的新结构（该公司称485型Annubar）。在T形检测杆上迎流向有两排总压孔，背流向漩涡区有两排背压孔。Emerson公司宣称，由于其创新的槽口设计，精确度将会有所提高；而背压处于T形漩涡区，较菱形、圆形可增大约20%输出差压。背部采取多个低压孔。这种结构总压、背压孔均不到2毫米，易堵塞，只能用于洁净流体。 7、 Delta 德尔塔巴（Deltaflow）均速管，由德国思科公司（Systec Co）推出。在MICONEX 2004展会上宣称有许多优点，而从截面形状及结构上与菱形-Ⅱ相比并无本质区别。它仍是一种插入式流量仪表，无法摆脱只测管道中直径上几点流速来推算流量的基本模式。厂家宣传其直管段仅3~7D，而精确度可达±0.6%，缺乏说服力，令人难以置信。但其材料的选用却有看点，一般均速管材料多使用316不锈钢；而Deltaflow选用的是1.4528或哈氏合金钢，耐温低至-200℃，高可达1000℃以上，且可适用于各种腐蚀性介质。 热点之二——检测孔的数量与位置 均速管是一种插入式、具有取样性质的流量计。早期曾有在均速管直径方向测十余点总压，但测点再多也只能反映某一直径上的流速分布，而不是整个截面。 取样具有实际意义的前提是均速管前具有20~30D（D为管内径）的直管段，这时管内的流动为充分发展管流，流速分布的等速线为对称于轴的同心圆，即处于相同径向的流速是相等的，只有这样，仅测直径上几点流速才可能反映整个截面的情况。而究竟测直径上哪几点的流速众说纷纭，大致有以下5种（见表1）。 表1中所依据的流速分布，按尼库拉兹（Nikuradse）所提出的充分发展紊流数学模型。上世纪90年代初，对管流的研究表明尼库拉兹公式虽简单，但所描述的充分发展紊流在*管壁及管道中心两处均与实际情况有较大差异（特别是在管壁附近），所以应增加到3对总压孔，而目前在较大管径时也有用4对的。其分布按对数—契比雪夫法（见表2），并已为ISO TC30所确认： 对于低压孔的位置与数量，由于均速管处于位流，在横截面上无横向流动，各点静压相等，因而取一点及多点均可，不涉及精确度问题，只是取多点不易堵塞，而取自检测杆背部将比取自两侧可获得更大的差压。 长期以来，人们都认为：各总压孔所测总压反映了管道中的流速分布，由于流速不等，所测总压也不相等，这些总压在均速管高压腔中“平均”后输出的压力，就是管道中平均流速的总压。实际并非如此，由于各点总压不等，在高压腔中会有流动，甚至在孔的边缘还会有涡流，这都将产生压损。1975年，William.H.等人曾对此进行了测试、研究，也提出了一个经验公式，但这个经验公式中还存在一些系数有待实验去确定，无法直接算出平均流速差压值。因此，迄今为止，无论采用哪些方法来确定总压孔的位置与数量，均速管最终还是需通过实验标定来确定流量系数K。由于随着流量的变化（即Re的变化）时，流速分布在*近管壁处的变化将比管道中心大，对数—契比雪夫的总压分布，在*近管壁处要多一个测点，以适应这种变化，也更为合理。 易忽视的热点——管道 30多年来，厂商对以上两个问题都不遗余力，进行了大量的创新。但就均速管本身而言，仅是一个多点流速计，它只有插入管道中才能测流量，才可称为流量计。况且，管道对均速管的流量测量的影响举足轻重，不可忽视，主要表现在以下两个方面： 1、 直管段长度 均速管前直管道长度必须达到20~30D，以保证流速分布为充分发展紊流，只有这样，仅测几点的流速才可能推算流经整个截面的流量。否则，管道中的流动将如图3所示，比较复杂（在其他阻力件后，情况也类似），流速分布不仅不对称于轴线，还会有横向流动（二次流）及漩涡，仅测直径上几点流速能说明什么问题？又如何保证测量的准确度？ 2、 管道内径 均速管只能测流速，要测流量必须乘管道截面（圆管要测内径，矩形管需测宽与高）。而它又是一种插入式仪表，实际应用中，往往很难或并不认真测内径。 ISO7145就认为，在无法测内径时，允许用软尺测管道外径的周长、估计壁厚来确定内径，这样做当然更无法确认管道内壁的腐蚀、积垢等情况的影响。如此确定的管内径，怎么能保证准确，而从下面分析可看出管内径的准确与否，将成为影响均速管流量测量准确度举足轻重的因素。 流量准确度的估算 如仅考虑主要因素，均速管计算公式可简化为： ①式中QV为容积流量；C取决于各参数单位的系数；D为管道内径；DP为输出差压；x为流体密度。由①式推导的流量不确定度为 从上所述，制造厂对均速管检测杆的形状、测点位置，做了不懈的努力，它们只会影响输出差压Dp的大小，而从②式中可知管内径D的相对误差sD/D对流量精确度的影响将数倍于差压Dp的误差sDp/Dp。 此外，公式①中的流量系数K即使厂商逐台标定，也是在实验室的特定条件下得到的，而现场往往达不到试验室的流场条件，这时采用厂商提供的流量系数K，也将带来较大的误差。早在20年前，W.Rahmeyer和C.L.Britton在阻力件（弯头、闸伐……）后2至12D处安装均速管进行了系统的实验测试。测试表明，在直管段不到4～5D时，流量系数的偏差将达到±8%以上。 上述分析进一步说明了，管道（包含内径D及直管段长度L）是影响均速管流量测量准确度的主要因素！ 在工控系统中的位置 现场中直管段长度取决于工艺要求，很难为照顾流量仪表来安排20D以上的直管段，而没有足够长的直管段，均速管就必须面对误差可能达到±8%的严酷事实！均速管在工控系统中还有无立足之地？ 均速管在工控系统中只是一个提供信息源的检测环节，它的输出所反映的流量信息，应正确无误地反映流量的变化，而不一定是确切值，在这里重复性的重要性往往大于准确度。例如，在锅炉的燃烧调节控制系统中，应测空气流量，并以此调节、控制燃料的大小，以保证最佳的燃烧效率。这里只要均速管的输出与流量存在确定的单值函数关系，且不随意变化，即重复性较好就可以了。至于空气量的确切值是多少（准确度）并非系统所关心的问题。也就是说，只要不涉及物流的结算（贸易、经济评估等），准确度就是非主要考虑的问题。 30多年来对均速管的研究表明，在直管段达不到要求情况下，其误差可达到±8%以上，但重复性往往可做到0.5%。只要使用目的不是贸易结算（如天然气的计量），而是用于工控系统的调节、监控，均速管就以其结构简单等优点，特别是大口径情况常做为首选仪表，而大有用武之地。 发展、创新面临的问题 均速管问世30余年来，以其结构简单等优点在流量家族中占有一席之地。但正所谓“福兮祸所伏；祸兮福所倚”，这些优点却不可避免地为它带来了以下3个缺点： 1、准确度较低 多年来，均速管发展的型号近20种之多，由于是插入形式，只能通过检测杆来反映流速，无论在上面取了多少个测点，也只能反映管道截面上直径（或宽、高）上的流速分布，在直管道达不到要求时，这些点失去代表意义，准确度难以优于±3%。 2、输出差压小 均速管是根据皮托管测速原理，通过测总静压来推算流量，常用于大口径测气体情况，这时输出差压仅几十帕（几毫米水柱）。这是它的原理与结构所决定的，研制厂家多年来虽不遗余力在检测杆上大做文章，但收获有限，最新推出的T形结构，即使按厂商所说提高了20%输出差压，从实用角度来看所提高的输出差压也无济于事。 3、易于堵塞 由于必须通过检测孔来测流量，只要流体中有粉尘、固体颗粒、凝析物等，堵塞就难以避免。虽易于拆装，甚至可不断流进行检修，终不是好事，为用户难以接受。 均速管的研制者30余年来针对以上存在的问题不懈努力，做了不少改进，但如不跳出旧的模式，就难取得突破性的进展，似已山穷水尽疑无路了。但如果打开思路，与其他某种仪表取长补短，是否能柳暗花明又一春？笔者为此做了尝试，于1986年取得一项专利（CN852045298）确有些效果，但不明显，最近在此基础上又做了改进，正申报专利，以期对均速管的推广应用尽微薄之力。

常见的几种流量计都有了嘛！超声波和电磁流量计在水方面用的较多，威力巴的使用情况呢？

过去威力巴在天然气计量中应用教多,现在大计量也用超声,小计量精度要求不高时可用威力巴,但厂家一般习惯用蜗轮.

资料挺详细的，但是没有关于电磁流量计的东东

超声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种

电磁流量计由变送器和转换器组成，变送器将流量的变化变成感应电势的变化；转换器将微弱的感应电势放大并转换成统一的标准信号输出，以便于进行远传指示、记录、积算或调节

谢谢！楼主。超声波流量计方面的知识拜读后很受益。有个超声波流量计分界流量误差方面的问题请教楼主。
   超声波流量计的分界流量点qt，是改变其示值误差正负的点吗？如：针对一台超声波流量计来说，qt以上 示值误差是正的，qt以下，示值误差就是负的，（或qt以下是负的，qt以上就是负的）。在qt以上示值误差是否会即有正也会有负的示值误差出现哪？

据我了解，孔板流量计（差压式）的流量测量精度最高，怎么在上面的文章中，孔板的只能达到2%。
所以这里有哪位了解流量计的给指点一下.

随着科学技术的发展，现在以体积方式计量的测量准确度等级最高的流量计应是超声波流量计，差压式孔板流量计只是各种技术标准规范较成熟而宜。

目前的超声波流量计还是主要在大流量的测试下还比较精确。