各种流量计的特点及工作原理和产品用途（下）

8、热式流量计
　　热式流量计传感器包含两个传感元件，一个速度传感器和一个温度传感器。它们自动地补偿和校正气体温度变化。仪表的电加热部分将速度传感器加热到高于工况温度的某一个定值，使速度传感器和测量工况温度的传感器之间形成恒定温差。当保持温差不变时，电加热消耗的能量，也可以说热消散值，与流过气体的质量流量成正比。
　　热式气体质量流量计即Mass Flow Meter（缩写为MFM），它是气体流量计量中新型仪表，区别于其它气体流量计不需要进行压力和温度修正，直接测量气体的质量流量，一支传感器可以做到量程从极低到高量程。它适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。
　　热式气体质量流量计是用于测量和控制气体质量流量的新型仪表。可用于石油、化工、钢铁、冶金、电力、轻工、医药、环保等工业部门的空气、烃类气体、可燃性气体、烟道气体的监测。
热式流量计的特点：
　　1、可靠性高 重复性好 测量精度高 压损小；
　　2、无活动部件 量程比宽 响应速度快 无须温压补偿。
热式流量计的应用：
　　1、工业管道中气体质量流量测量
　　2、烟囱排出的烟气流速测量
　　3、煅烧炉烟道气流量测量
　　4、燃气过程中空气流量测量
　　5、压缩空气流量测量
　　6、半道体芯片制造过程中气体流量测量
　　7、污水处理中气体流量测量
　　8、加热通风和空调系统中的气体流量测量
　　9、熔剂回收系统气体流量测量
　　10、燃烧锅炉中燃烧气体流量测量
　　11、天然气、火炬气、氢气等气体流量测量
　　12、啤酒生产过程中二氧化碳气体流量测量
　　13、水泥、卷烟、玻璃厂生产过程中气体质量流量测量（如：美国：FCI SIERRA等；中国：suntey 奈士德等）
热式流量计的主要参数：
　　1、精度：1%±0.5%F.S
　　2、重复性：±0.2%
　　3、量程：0.05~90m/s
　　4、适用流量范围：0~5000Nm3/h（Φ250空气）
　　5、适用压力：<2Mpa <3Mpa
　　6、适用介质温度范围：-25~120℃，-25~200℃，-25-500℃
　　7、供电：24V DC或220V AC
　　8、输出：4~20mA
　　9、通讯接口：232或485
　　10、现场显示：LED或LCD
　　11、防护标准：IP65
　　12、防爆等级：ExdllCT4

9、明渠流量计
　　与前述几种不同，它是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。
　　非满管态流动的水路称作明渠，测量明渠中水流流量的称作明渠流量计（open channel flowmeter）。
　　明渠流量计除圆形外，还有U字形、梯形、矩形等多种形状。  面积式明渠流量计
　　明渠流量计应用场所有城市供水引水渠;火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放渠；工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。有人估计1995台，约占流量仪表整体的1.6%，但是国内应用尚无估计数据。

10、靶式流量计
　　靶式流量计是差压流量计的一个品种，它在工业上的开发应用已有数十年的历史。中国于20世纪70年代时开发电动、气动靶式流量变送器它是电动、气动单元组合仪表的检测仪表。由于当时力转换器直接采用差压变送器的力平衡机构，这种流量计使用时不免带来力平衡机构本身所造成的诸多缺陷，如零位易漂移，测量度低，杠杆机构可靠性差等。由于力平衡机构性能不佳的拖累，靶式流量计本身的许多优点亦未能得到有效的发挥，至今用户对旧靶式流量计的不良印象仍未消除。
　　新型靶式流量计的力转换器采用应变式力转换器，它*消除了上述力平衡机构的缺点，新型靶式流量计还把微电子技术和计算机技术应用到信号转换器和显示部分，流量计具有一系列优点，相信今后在众多流量计中发挥重要的作用。

靶式流量计工作原理:
     靶式流量计的原理简图如图1所示。在测量管（仪表表体）中心同轴放置一块园形靶板，当流体冲击靶板时，靶板上受到一个力F，它与流速V，介质密度ρ和靶板受力面积A之间关系式如式（1）所示。 （1）式中 F ——靶板上受的力，N；CD ——阻力系数；ρ——流体密度，kg/m3；V——流体流速，m/s；A——靶板受力面积，m2。经推导与换算，得流量计算式如下：式中 qm，qv——分别为质量流量和体积流量，kg/h，m3/h；α——流量系数；D ——测量管内径，mm；β ——直径比，β=d/D；d——靶板直径，mm。其余符号同上。靶板受力经力转换器转换成电信号，经前置放大，AD转换及计算机处理后，可得到相应的流量和总量。
靶式流量计结构形式:
     靶式流量计由检测装置，力转换器，信号处理和显示仪几部分组成。检测装置包括测量管和靶板，力转换器为应变计式传感器，信号处理和显示仪可以就地直读显示或远距标准信号传输等。靶式流量计的结构形式可分为管道式，夹装式和插入式等，各类结构形式还可分为一体式和分离式二种。一体式为现场直读显示，而分离式则把数码显示仪与检测装置分离（一般不超过100m）。

靶式流量计主要特点:
　　1、 感测件为无可动部件，结构简单牢固；
　　2、 应用范围和适应性很广泛，一般工业过程中的流体介质，包括液、气和蒸汽，口径范围（DN15以上），各种工作状态（高、低温，常压、高压）皆可应用，可以说其应用范围可与孔板流量计相比美。
　   3、 准确度高，总量测量可达0.2%R；
　　4、 范围度宽，4：1～15：1至30：1；
　　5、 可解决困难的流量测量问题，如测量含有杂质（微粒）之类的脏污流体；原油、污水、高温渣油、浆液、烧碱液，沥青等；
　　6、 灵敏度高，能测量微小流量，流速可低至0.08m/s；
　　7、 用于小口径（DN15～DN50），低雷诺数（Red=103～5×103）的流体，它可以弥补标准节流装置难以应用的场合，如小口径蒸汽流量测量等；
　　8、 可适应高参数流体的测量，压力高达数十MPa，温度达450℃；
　　9、 可用于双向流动流体的测量；
　　10、 压力损失较低，约为标准孔板的一半；
　　11、 抗上游阻流件*力强，上游侧直管段长度一般5～10D即可；
　　12、 可采取干式（挂重法）校验，给用户周期校验带来方便；
　　13、 直读式仪表无需外能源，清晰明了，操作简便，亦可输出标准信号（脉冲频率或电流信号）；
　　14、 仪表性能价格比高，为经济实惠的流量计；
　　15、 安装简单方便，易维护。