氣體(ti)流量(liang)計 需(xu)要測(ce)量流(liu)量的(de)氣體(ti)種類(lei)繁多(duo)，最常(chang)見的(de)空氣(qi)、城🌂市(shi)煤氣(qi)、天然(ran)氣和(he)組分(fen)變化(hua)的氣(qi)體。可(ke)用來(lai)測量(liang)氣體(ti)流量(liang)的💞儀(yi)表♌種(zhong)類繁(fan)多，本(ben)節結(jie)合四(si)種典(dian)型氣(qi)體重(zhong)點讨(tao)論差(cha)壓式(shi)（含均(jun)速管(guan)）、渦街(jie)式、旋(xuan)進渦(wo)街式(shi)、超🙇🏻聲(sheng)式、氣(qi)體渦(wo)輪、氣(qi)體腰(yao)輪式(shi)流量(liang)計的(de)應用(yong)。
3.2.1壓縮(suo)空氣(qi)流量(liang)測量(liang)
    壓縮(suo)空氣(qi)是企(qi)事業(ye)單位(wei)重要(yao)的二(er)次能(neng)源，大(da)多由(you)電能(neng)👈或熱(re)能經(jing)壓縮(suo)機轉(zhuan)化而(er)來。當(dang)空氣(qi)壓力(li)值要(yao)💋求較(jiao)低時(shi)❄️，則由(you)鼓風(feng)機産(chan)🧡生。對(dui)由大(da)量能(neng)源轉(zhuan)化而(er)來的(de)工質(zhi)進行(hang)管理(li)，以收(shou)到節(jie)約能(neng)源👉和(he)提高(gao)設備(bei)管理(li)水平(ping)的效(xiao)果，是(shi)👌壓縮(suo)空氣(qi)流量(liang)計量(liang)的主(zhu)要目(mu)☂️的。
    在(zai)化工(gong)等生(sheng)産過(guo)程中(zhong)，有一(yi)種重(zhong)要的(de)工藝(yi)過程(cheng)氧化(hua)反🏃🏻‍♂️應(ying)，它是(shi)以空(kong)氣作(zuo)原料(liao)，和另(ling)外某(mou)種原(yuan)料在(zai)規定(ding)的條(tiao)件下(xia)進行(hang)化學(xue)反📧應(ying)。空氣(qi)質量(liang)流量(liang)過大(da)和🌐過(guo)小，都(dou)會對(dui)安💔全(quan)生産(chan)、産品(pin)質量(liang)和貴(gui)重原(yuan)料的(de)消耗(hao)産生(sheng)關鍵(jian)影響(xiang)。在🧑🏾‍🤝‍🧑🏼這(zhe)種情(qing)況下(xia)，空氣(qi)流量(liang)測量(liang)精确(que)度要(yao)求特(te)别高(gao)，多半(ban)還🏒配(pei)有自(zi)動調(diao)節。
    鍋(guo)爐和(he)各種(zhong)工業(ye)爐窖(jiao)中的(de)燃燒(shao)過程(cheng)，其本(ben)質也(ye)是氧(yang)化反(fan)應，對(dui)助燃(ran)空氣(qi)流量(liang)的測(ce)量，雖(sui)然準(zhun)确度(du)要求(qiu)不像(xiang)化工(gong)生産(chan)中的(de)氧化(hua)反應(ying)那樣(yang)高，但(dan)對環(huan)境🔞保(bao)護和(he)經濟(ji)燃♌燒(shao)、節約(yue)燃料(liao)也有(you)重要(yao)意義(yi)。
（1）空氣(qi)流量(liang)測量(liang)的特(te)點
①振(zhen)動大(da)。并非(fei)每一(yi)台 空(kong)氣流(liu)量計(ji) 都安(an)裝在(zai)振動(dong)大的(de)場所(suo)。但是(shi)安裝(zhuang)在壓(ya)縮廠(chang)房和(he)鼓風(feng)機💃🏻房(fang)🌈的空(kong)氣流(liu)量計(ji)都得(de)考慮(lü)振動(dong)問題(ti)。這種(zhong)振動(dong)主要(yao)來自(zi)壓縮(suo)機和(he)鼓風(feng)機，機(ji)器的(de)振動(dong)通過(guo)空氣(qi)管🔅道(dao)或風(feng)🌈管可(ke)以傳(chuan)到很(hen)遠的(de)地方(fang)。其中(zhong)振動(dong)🥵最大(da)的要(yao)數往(wang)複式(shi)壓縮(suo)機，大(da)🐪型往(wang)複式(shi)壓縮(suo)機運(yun)✂️行時(shi)産生(sheng)的振(zhen)動往(wang)往帶(dai)📐動廠(chang)房和(he)周圍(wei)地面(mian)一起(qi)振動(dong)，對相(xiang)關空(kong)㊙️氣流(liu)量計(ji)的準(zhun)确而(er)可靠(kao)的運(yun)行帶(dai)來威(wei)脅。它(ta)引發(fa)杠‼️杆(gan)式差(cha)壓變(bian)送器(qi)支點(dian)移動(dong)而使(shi)儀表(biao)産生(sheng)示值(zhi)漂移(yi)。振動(dong)導緻(zhi)渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器産(chan)生同(tong)振動(dong)頻率(lü)相對(dui)應的(de)幹擾(rao)信号(hao)，引起(qi)流量(liang)示值(zhi)大幅(fu)度偏(pian)高。
②氣(qi)體帶(dai)水。壓(ya)縮空(kong)氣取(qu)自大(da)氣，而(er)大氣(qi)中總(zong)是含(han)有一(yi)定數(shu)量的(de)水蒸(zheng)氣。水(shui)蒸氣(qi)的含(han)量用(yong)水蒸(zheng)汽分(fen)壓ps表(biao)示。大(da)氣中(zhong)的水(shui)蒸氣(qi)飽和(he)分壓(ya)是大(da)氣溫(wen)度的(de)函數(shu)（見表(biao)㊙️3.4）。在雨(yu)天和(he)霧天(tian)，室外(wai)大氣(qi)中的(de)水蒸(zheng)氣分(fen)壓達(da)到飽(bao)和程(cheng)度，即(ji)相對(dui)濕度(du)達到(dao)100％，這時(shi)将大(da)氣壓(ya)縮就(jiu)如同(tong)壓迫(po)吸足(zu)水的(de)海🎯綿(mian)，随着(zhe)體積(ji)的縮(suo)小，就(jiu)有㊙️相(xiang)應數(shu)量的(de)水析(xi)出。這(zhe)是壓(ya)縮空(kong)氣所(suo)以帶(dai)水的(de)簡🚶單(dan)原理(li)。在👌晴(qing)好的(de)天氣(qi)，大氣(qi)相對(dui)濕度(du)較低(di)，但随(sui)着其(qi)被壓(ya)縮，體(ti)積縮(suo)小到(dao)原來(lai)的幾(ji)分之(zhi)一後(hou)，水蒸(zheng)氣分(fen)壓會(hui)相應(ying)升高(gao)，也有(you)可能(neng)進入(ru)飽和(he)狀态(tai)而析(xi)出水(shui)滴。
表(biao)3.4   空氣(qi)中水(shui)分飽(bao)和含(han)量

空(kong)氣溫(wen)度t/℃	0	10	20	30	40	50
飽(bao)和水(shui)蒸氣(qi)壓力(li)ps/kPa	0.6080	1.2258	2.3340	4.2463	7.3746	12.337
飽和(he)水蒸(zheng)氣密(mi)度р/（kg/m3）	0.0048	0.0094	0.0173	0.0304	0.0512	0.083

    用(yong)來測(ce)量壓(ya)縮空(kong)氣流(liu)量的(de)較大(da)口徑(jing)孔闆(pan)流量(liang)計，孔(kong)闆前(qian)🚩常有(you)積水(shui)，要影(ying)響測(ce)量準(zhun)确度(du)。引壓(ya)管線(xian)中常(chang)有一(yi)段水(shui)，導緻(zhi)差壓(ya)變送(song)器測(ce)到的(de)差壓(ya)同節(jie)流裝(zhuang)置所(suo)産生(sheng)的差(cha)壓不(bu)一緻(zhi)。這些(xie)都是(shi)空氣(qi)帶水(shui)引起(qi)誤差(cha)的常(chang)見原(yuan)因🔴。除(chu)此之(zhi)外，由(you)于城(cheng)區大(da)氣中(zhong)氮♉氧(yang)化物(wu)含量(liang)較高(gao)，使得(de)壓㊙️縮(suo)空氣(qi)所含(han)水滴(di)呈酸(suan)性，引(yin)起環(huan)室表(biao)🌂面腐(fu)蝕、管(guan)道内(nei)壁腐(fu)蝕，使(shi)其表(biao)面變(bian)得粗(cu)糙。腐(fu)蝕産(chan)生的(de)氧化(hua)鐵在(zai)一定(ding)條🔞件(jian)下變(bian)幹燥(zao)時，很(hen)容易(yi)從管(guan)内壁(bi)脫落(luo)而被(bei)氣流(liu)帶到(dao)孔闆(pan)前，這(zhe)也✂️會(hui)對流(liu)量示(shi)值産(chan)生影(ying)響。所(suo)以在(zai)停車(che)檢修(xiu)時🌍，應(ying)将這(zhe)些粉(fen)狀和(he)塊狀(zhuang)的垃(la)圾予(yu)以清(qing)除。
③脈(mo)動流(liu)。壓縮(suo)機和(he)鼓風(feng)機出(chu)口流(liu)體多(duo)數包(bao)含一(yi)定的(de)脈動(dong)。例如(ru)往複(fu)式壓(ya)縮機(ji)，表現(xian)爲半(ban)波脈(mo)動，在(zai)現場(chang)可觀(guan)察到(dao)壓縮(suo)機和(he)鼓風(feng)機的(de)出口(kou)壓力(li)有明(ming)顯擺(bai)動。其(qi)中正(zheng)（定）排(pai)量鼓(gu)👨‍❤️‍👨風機(ji)出♍口(kou)脈動(dong)頻率(lü)較高(gao)，一般(ban)有幾(ji)十赫(he)茲，而(er)往複(fu)式壓(ya)縮機(ji)出口(kou)脈動(dong)頻率(lü)較🌏低(di)，一般(ban)爲幾(ji)赫茲(zi)。流動(dong)脈❓動(dong)引起(qi)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)、渦👅街(jie)流量(liang)計等(deng)多種(zhong)流量(liang)計示(shi)值👄偏(pian)高，引(yin)起浮(fu)子📱式(shi)流♈量(liang)計中(zhong)的浮(fu)子上(shang)🔴下跳(tiao)動☂️。消(xiao)除和(he)減弱(ruo)流動(dong)脈動(dong)對流(liu)量計(ji)示值(zhi)影響(xiang)的⛱️常(chang)用方(fang)法有(you)兩個(ge)，一是(shi)在壓(ya)縮機(ji)出口(kou)設置(zhi)一隻(zhi)緩沖(chong)🔞罐濾(lü)除脈(mo)動，而(er)将流(liu)量計(ji)安🈲裝(zhuang)在緩(huan)沖後(hou)面。實(shi)際上(shang)往複(fu)式壓(ya)縮機(ji)的⭐的(de)系統(tong)都是(shi)這樣(yang)設計(ji)的；二(er)是将(jiang)流量(liang)計安(an)裝在(zai)遠離(li)脈動(dong)源的(de)地方(fang)，這樣(yang)可利(li)用工(gong)藝管(guan)道🍉的(de)氣容(rong)同其(qi)管阻(zu)構成(cheng)低通(tong)濾波(bo)器衰(shuai)減脈(mo)動。
流(liu)動脈(mo)動典(dian)型波(bo)形
（2）儀(yi)表選(xuan)型   能(neng)夠用(yong)來測(ce)量空(kong)氣流(liu)量的(de)儀表(biao)有多(duo)種🐅，但(dan)是在(zai)現場(chang)實際(ji)使用(yong)的空(kong)氣流(liu)量計(ji)，按其(qi)原理(li)分，種(zhong)類并(bing)不多(duo)。最🐅主(zhu)要的(de)有 玻(bo)璃浮(fu)子流(liu)量計(ji) 、 節流(liu)式差(cha)壓流(liu)量計(ji) 、 渦街(jie)流量(liang)計 和(he)均速(su)管流(liu)量計(ji)等。
①浮(fu)子流(liu)量計(ji)。 浮子(zi)流量(liang)計在(zai)中型(xing)和小(xiao)型實(shi)驗裝(zhuang)置上(shang)使用(yong)很🌈廣(guang)泛，這(zhe)是因(yin)爲浮(fu)子式(shi)流量(liang)計簡(jian)單、直(zhi)觀☎️、價(jia)格低(di)廉，适(shi)合作(zuo)一般(ban)指示(shi)。浮子(zi)流量(liang)計有(you)玻璃(li)錐管(guan)型和(he)金屬(shu)錐管(guan)型兩(liang)✏️大類(lei)，玻璃(li)錐管(guan)型的(de)不足(zu)之處(chu)是耐(nai)壓不(bu)高和(he)玻璃(li)錐管(guan)易碎(sui)，另外(wai)，流體(ti)溫度(du)壓力(li)對示(shi)值影(ying)響大(da)。一般(ban)可根(gen)據流(liu)體實(shi)♌際溫(wen)度和(he)壓力(li)按式(shi)（3.28）進行(hang)人工(gong)換算(suan)。式中(zhong)由于(yu)引入(ru)рn,在被(bei)測🌈氣(qi)體不(bu)爲空(kong)氣時(shi)，也可(ke)利用(yong)該公(gong)式進(jin)行🌈換(huan)算。
qv――實(shi)際體(ti)積流(liu)量，Nm3/h；
qvf――儀(yi)表示(shi)值，m3/h；
ρn――被(bei)測氣(qi)體在(zai)标準(zhun)狀态(tai)下的(de)密度(du)，kg/Nm3；
ρan――空氣(qi)在标(biao)準狀(zhuang)态下(xia)的密(mi)度，kg/Nm3；
Tn、Pn――氣(qi)體在(zai)标準(zhun)狀态(tai)下的(de)絕對(dui)溫度(du)、絕對(dui)壓力(li)；
Tf、Pf――氣體(ti)在工(gong)作狀(zhuang)态下(xia)的絕(jue)對溫(wen)度、絕(jue)對壓(ya)力。
②節(jie)流式(shi)差壓(ya)流量(liang)計。節(jie)流式(shi)差壓(ya)流量(liang)計在(zai)空氣(qi)流量(liang)🔴測量(liang)中有(you)着悠(you)久的(de)曆史(shi)。在新(xin)穎流(liu)量計(ji)大量(liang)湧現(xian)的形(xing)勢下(xia)，節流(liu)式差(cha)壓流(liu)量計(ji)盡管(guan)有範(fan)圍度(du)窄，安(an)裝維(wei)護麻(ma)煩以(yi)及壓(ya)力損(sun)失大(da)等重(zhong)大缺(que)點，但(dan)在振(zhen)動較(jiao)明顯(xian)的壓(ya)縮機(ji)房、鼓(gu)風🈚機(ji)房，它(ta)仍然(ran)是可(ke)靠性(xing)高、穩(wen)定性(xing)🤩好、抗(kang)幹擾(rao)能力(li)強的(de)首選(xuan)儀表(biao)。
    用節(jie)流式(shi)差壓(ya)流量(liang)計測(ce)量空(kong)氣流(liu)量最(zui)重要(yao)的是(shi)要處(chu)理好(hao)‼️節流(liu)件前(qian)積水(shui)、變送(song)器高(gao)低亞(ya)室内(nei)積水(shui)以及(ji)☔引壓(ya)管線(xian)中積(ji)👈水問(wen)題。
a.節(jie)流件(jian)前積(ji)水問(wen)題。解(jie)決節(jie)流件(jian)前積(ji)水最(zui)簡單(dan)的方(fang)法是(shi)節流(liu)件的(de)下部(bu)開疏(shu)液孔(kong)。但是(shi)空氣(qi)管道(dao)不像(xiang)蒸汽(qi)管道(dao)那⁉️樣(yang)清潔(jie)。在蒸(zheng)汽管(guan)道中(zhong)因爲(wei)與管(guan)道内(nei)壁接(jie)觸的(de)是水(shui)蒸氣(qi)💋，而水(shui)蒸氣(qi)在發(fa)♻️生過(guo)程中(zhong)一般(ban)都經(jing)過除(chu)氧工(gong)序，因(yin)此蒸(zheng)汽中(zhong)基本(ben)不含(han)氧，經(jing)長期(qi)使用(yong)的蒸(zheng)汽管(guan)，其内(nei)壁可(ke)能僅(jin)沉積(ji)微量(liang)的灰(hui)色粉(fen)末，除(chu)此之(zhi)外不(bu)會有(you)鐵鏽(xiu)。而空(kong)氣管(guan)道内(nei)則全(quan)然不(bu)同，灰(hui)塵和(he)氧化(hua)鐵難(nan)以避(bi)免，有(you)時疏(shu)液孔(kong)被堵(du)死。在(zai)停車(che)檢修(xiu)時拆(chai)下節(jie)流裝(zhuang)置，發(fa)現節(jie)流🏒件(jian)正端(duan)平🐉面(mian)上有(you)積📱水(shui)的痕(hen)迹，就(jiu)是證(zheng)據。
徹(che)底消(xiao)除節(jie)流件(jian)前積(ji)水的(de)方法(fa)是将(jiang)節流(liu)裝置(zhi)安裝(zhuang)在垂(chui)💁直❗工(gong)藝管(guan)上，或(huo)改用(yong)圓缺(que)孔闆(pan)或偏(pian)心孔(kong)闆🐪。其(qi)中，偏(pian)心孔(kong)闆不(bu)确定(ding)度♍較(jiao)小，優(you)于圓(yuan)缺孔(kong)闆。
b. 差(cha)壓變(bian)送器(qi) 高低(di)壓室(shi)内積(ji)水問(wen)題。是(shi)典型(xing)的節(jie)流式(shi)差壓(ya)流量(liang)計🙇🏻信(xin)号管(guan)路安(an)裝圖(tu)，在被(bei)測流(liu)體爲(wei)濕氣(qi)體時(shi)，冷凝(ning)液理(li)應不(bu)會進(jin)入差(cha)壓變(bian)送器(qi)高低(di)壓室(shi)，但從(cong)現場(chang)反饋(kui)信息(xi)來看(kan)，實際(ji)情況(kuang)是有(you)時還(hai)會有(you)微量(liang)水滴(di)進入(ru)高低(di)壓室(shi)，。變送(song)器差(cha)壓範(fan)圍較(jiao)低時(shi)🈚，此微(wei)量水(shui)滴會(hui)引起(qi)儀表(biao)零點(dian)的明(ming)⛹🏻‍♀️顯漂(piao)移。有(you)些差(cha)壓變(bian)送器(qi)設計(ji)有兩(liang)個排(pai)放口(kou)，打開(kai)下排(pai)放口(kou)就可(ke)将凝(ning)液順(shun)利排(pai)出。但(dan)是早(zao)期變(bian)送器(qi)隻有(you)中部(bu)♉的一(yi)隻排(pai)放口(kou)，打開(kai)此口(kou)無法(fa)将高(gao)低壓(ya)室内(nei)的凝(ning)液排(pai)淨，最(zui)後隻(zhi)🔴得将(jiang)變送(song)器拆(chai)下，将(jiang)凝🔞液(ye)沖信(xin)号輸(shu)入口(kou)中傾(qing)倒出(chu)來。
    高(gao)低壓(ya)室内(nei)積液(ye)的現(xian)象，經(jing)進一(yi)步分(fen)析，應(ying)該是(shi)變送(song)器上(shang)方的(de)一段(duan)管路(lu)由于(yu)環境(jing)溫度(du)變化(hua)将信(xin)号管(guan)中的(de)水蒸(zheng)氣冷(leng)凝而(er)沿💚着(zhe)信号(hao)管往(wang)下流(liu)入高(gao)低壓(ya)室。