概述 石油生产过程中所需的物料大部分是流体，这些流体 在某些动力设备(如泵、鼓风机、压缩机等)的作用下沿管 道密闭输送。为正确地指导生产操作，监视设备运行状况 ，确保优质高产安全低耗以及进行产品的成本经济核算， 经常需要测量生产过程中各种介质(如液体、气体和蒸汽 等)的流量。它是石油生产过程中一个十分重要的测量参 数。随着自动化水平的不断提高。流量测量和控制已由原 来的保证稳定运行朝着最优化控制过渡。这样流量仪表更 是成为不可缺少的检测仪表之一。

　　转子流量计是利用流动中的动量原理，将被测介质在流动 中产生的与流速直接有关的力变换成另一个易于输出的变量。 即流量的大小是靠浮子的上下位移来指示的。浮子流量计是由 一个上粗下细的锥型管和一个能上下移动的浮子构成。锥管垂 直安装，流体从下方以速度v流经锥管，流过锥管与浮子之间 的环型空隙未了保证浮子的轴线的垂直且在锥型管的中心线上 ，一般在浮子的上部边缘处开有斜沟，在流体流过时，使浮子 旋转，这也是它得名转子流量计的原因。 在流体自下而上进入锥管时，浮子给流体以阻力，而流体 的推动力和浮力将浮子浮动在锥管中，当浮子的重量与浮力和 流体的推动力平衡时，浮子就静止在某一位置，当被测介质的 流量增大时其流速也增大，因此其推动力也增大，浮子逐渐上 升，环型空隙也增大，使环型空隙的流速也减小，直到浮子的 重力与浮力和推动力再次达到平衡为止。这样，就可以用浮子 在锥管中的不同高度来反映被测介质流量的大小。 13

　　在生产和科研工作中，经常遇到小管径、低雷诺数的 小流量测量，而其它流量计对于小管径、小流量的测量均 受到标准化或结构等方面的条件限制．所以对较小管径的 流量测量常采用转子流量计。它适用的管径范围为l－ 150mm。 转子流量计的主要特点是结构简单。灵敏度高，量程 比宽〔10：1〕．压力损失小且恒定，刻度近似线性，价格 便宜，使用维护简便等。但仪表精度受被测介质密度、粘 度、温度、压力等因素的影响，其精度一般在1．5级左右 ．最高可达1．0级。

　　阿牛巴流量计 阿牛巴流量计检测杆是主要部分：上面有四个总压孔 和一个静压孔（又称低压孔），内有总压均值管和静压引 出管，总压均值管将对上游的四个总压孔检测的总压平均 后传至差压变送器的正压室，静压引出管将静压孔检测的 静压传至差压变送器的负压室，其压差与流速成比例，流 量Q=管道有效截面积A X 平均流速V 孔板阀是中国人民第5719阀门分厂提供的KGFM 型孔板阀，阿牛巴ANB系列由扬中机械仪表厂提供，有时须 对引压管进行排气或排污。

　　流体振动式流量计安装 1).配管 A、阀门的安装位置：一般要把流量计安装阀门的上游； B、流量管道的内径要比流量计的内径要大一些； C、流量计可以垂直、水平或其它角度安装，在测量时管道内的液体必 须是充满管道的，液体的流向必须是自下向上流。 D、测压点和测温点的安装：当需要测压测温时将测压点安在流量计下 游3。5－7。5D的位置上，将测温点安在1－2D的位置。 E、管道的清洗：对新安装的和维修后的管道，在运行前要清洗，冲掉 管内的杂质。 2).漩涡流量计的安装（夹持型漩涡流量计的安装） A、安装夹持型的流量计时，把流量计的口径对准管道的内径，用同流 量计一起提供的四只套筒进行对准。 B、密封垫圈：要防止密封垫圈突出管道内径，否则引起读数错误。 C、当流量计垂直安装在室外时，接线盒要朝下安装，防止雨水进入。

　　转子流量计示值的修正 转子流量计的刻度是单独标定而得到的。仪表制造厂 为了便于成批生产，在进行流量刻度时，是在工业标淮状 态(20℃，一个标准大气压)下，以水或空气为介质进行刻 度的。即转子流量计的标尺刻度值，对于液体流量测量是 代表工业标准状态下水的流量值，对于气体流量测量是代 表工业标准状态下空气的流量值。所以，在实际使用时， 如果被测介质的密度和工作状态不同，必须对流量指示值 按照实际被测介质的密度，温度、压力等参数的具体情况 进行修正。 由于转子流量计的转子有重力作用，因此转子流量计 必须垂直安装，流体的流向是自下向上，在流量计的进出 口没有严格的直管段要求。在安装转子流量计时要小心， 防止转子流量计受损。

　　取压方法 节流元件产生的差压输出信号是从节流装置前后取出 的。不同的取样方法将直接影响输出差压值的大小。因此 ，不同的取样方法，对于同一节流装置，流量系数也不一 样。下面介绍几种取压方法： 1)、角接取压法 这种取压法是把两个取压点都靠近孔板前后两个端面 ，由于它与孔板靠的很近，带来了一些优点，即在结构上 易于实现教均匀的环型取压；安装时直管段的要求较低， 两个取压点之间除孔板的厚度外，没有其它管道部分，因 此管道的内摩擦损失也较小，取压不会因摩擦力的变化而 变化。其缺点是：对于取压点位置的选择及节流装置的安 装要求很严。

　　2)、法兰取压 这种取压方法，不管被测管道直径和节流装置的系数 大小无关，取压点的位置完全一样，都位于孔板前后 25.4mm处。这种取压方法在制造和使用上都比较方便，通 用性较强。在很多国家法兰被规定为标准取压方法。 差压流量变送器的工作原理与普通的差压变送器的工 作原理是一样的，只是在输出之前加一个开方器。

　　流量是指流经管道(或设备)某一截面的流体数量。随 着工艺要求不同，它的测量又可分为瞬时流量和累积流量 的测量。 1)、瞬时流量 单位时间内流经某一有效截面的流体数量。 2)、累积流量(总量) 在某段时间内流经有效截面的流体数量的总和。其总和可 以用体积和质量来表示．

　　涡轮流量计的优点 (1)精确度高。变送器的基本误差为＋－(0.2％-1.0％)在 小范围内误差=0.1％．可以作为流量的准确计量仪表。 (2)反应迅速，可测脉动流量，量程比为(10：1)－(20：1) (3)由于磁电感应转换器与叶片间不需密封相齿轮传动，因 而测量精度高，可耐高压．被测介质静压可达16Mpa。压 损小，一般压力损失在(5—75)×10E3Pa范围内，最大可 超过1．2×10E5Pa。 4)输出为频率信号，易实现流量积算和定量控制．且抗干 扰能力强。 缺点是制造难，成本高。又因涡轮高速转动，轴承易 于磨损，降低了长期运转的稳定性、缩短了使用寿命。由 于以上原因，涡轮流星计主要用于测量精确度要求高，流 量变化迅速的场台或者作为标定其它流量计的标准仪表。火狐电竞

　　（１）、流体的流动状态直接影响流量测量的准确度。一 般介质的流动多为不稳定流，为保证仪表测量的准确度， 仪表的结构和管道布局的设计应能适应流态的变化，能够 消除上游阻力件造成的流态扰动以及管道上界面上流速不 均匀分布带来的影响。 （２）、不同流体的物理和化学特性对流量仪表提出了不 同的要求。如温度、压力变化大、粘度高、流体有腐蚀性 、多相流、脏污流、等等，都对仪表提出了相应的要求。 （３）、被测介质状态的变化或组分变化都会引起流量测 量的误差。 （４）、介质处于流动的状态，任何接触测量的敏感元件 都会干扰流动状态的变化和压力损失。

　　旋涡流量计工作原理：在流体中若垂直流动方向放置 一个柱体（圆柱体或棱柱体）时，在某一雷诺数范围内， 将在柱状物的后面两侧交替产生有规律的旋涡，称为卡门 旋涡，旋涡的旋转方向为内向，单侧旋涡产生的频率F和 流速V和柱状物宽度D之间有以下关系：F=St X V/d，其中 St为雷诺数的函数，当St和d一定时，F和V成正比，因此可 通过F算出瞬时流量。

　　叶轮的转速就是通过固定在壳体上的一个电磁线圈 来测得的，这个电磁线圈叫做检磁线圈，当捡磁线圈中 被通电时它就产生磁场，而叶轮是导磁的，在制作时在 叶轮的外面有一些有规律的小孔，当叶轮旋转时线圈下 的导磁介质的密度发生变化，从而影响线圈发出的磁场 ，使线圈上产生一定的脉冲，这些脉冲信号与叶轮的转 速成正比。线圈的脉冲经过放大器放大，然后进入测量 仪表。由此可见显示仪表其实就是一台脉冲计数器，在 涠洲终端厂原油外输计量中使用的是OMNI流量计算机， 它接收从BROOK涡轮流量计发出的脉冲信号和现场的温 度、压力、密度、含水分析信号，然后经过计算处理， 并显示体流量和净流量。

　　流量计的分类 流量测量的方法很多，其测量原理和所采用的仪表结 构形式各不相同。 １）、差压式流量计：目前常用的节流元件有标准节流装 置，如孔板、文丘利管、喷嘴。 ２）、容积式流量计：椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮 板流量计。 ３）、速度流量计：电磁流量计、涡轮流量计、超声波流 量计。 ４）、流体动量式流量计：如靶式流量计、浮子流量计、 阿牛巴流量计。 ５）、流体振荡式流量计：涡街流量计、旋进漩涡流量计 ６）、质量流量计：U型管式流量计。

　　质量流量计可分为两大类：直接式质量流量计（由 传感元件直接检测反映质量流量大小的参数，经处理得 出质量流量值）和间接质量流量计（由体积流量计和密 度计组合而成）。基于哥里奥利原理及技术的直接式质 量流量计。其工作原理如下： 两根几何形状与尺寸完全相同的U形振动检测管平 行地、牢固地焊接在支承管上，两个检测管在电磁激励 下，以其固有的频率作为简谐振动，当流量计中有流体 通过时，U型检测管受到了电磁激励振动和哥氏力矩引 起的扭振，下图为U形管振动图：

　　涡轮流量计是一种新型流量计，它有以下一些特点 测量范围大（0.04t/h―16×103t/h），精度较高（一 般为0.1%―0.02%），快速响应特性好，有数字输出。 涡轮流量计是一种速度流量仪表，由涡轮变换部分 和显示仪表部分组成。 其结构有：入口导流器、出口 导流器、轴承、涡轮、壳体等几部分组成。 工作原理：当介质流经涡轮流量计时，流体由入口 导流器进入流量计，由于导流器的作用，使流体平行流 经涡轮，从而流体冲击涡轮，便推动涡轮旋转。实践证 明，涡轮叶片的角速度与流体的流速成正比，因而通过 对叶轮转速的测量就得到体积流量的大小。

　　标准技术指标 被测介质：液体、气体或蒸汽； 正常工作范围：雷诺数为2×10E4－7×10E6（15A－100A） 雷诺数为4×10E4－7×10E6（150A－300A） 流速范围：液体＝10m/s 气体=80m/s 输出信号： 模拟输出：4－20mA 通讯输出：电脑通讯信号（该信号是叠加模拟信号上的） 脉冲输出：低电平0－2V 高电平Vs-Vd（Vs供电电源电压， Vd与负载有关的降） 脉冲宽度：50％ 精度：模拟输出：1.0％ 脉冲输出：1.0％ 21 电压和负载：17－24VDC，250欧姆。

　　转子流量计的外壳一般是用塑料或玻璃制作而成，因此 浮子流量计必须定期清洗，防止外界物体刮伤，流经流量 计的流体流速应缓慢增加以减少对浮子的冲击力；在北方 地区浮子流量计要作好防冻工作，增加必要的保温设施， 冬季不用时应该将流量计内液体排放干净，以免流量计被 冻坏。

　　工作原理： 把节流装置装入管道中，当被测介质从节流装置中流 过时其局部收缩，因此其流速必定增加，即动能增加，因 而其静压力减小，即位能减小，所以在节流装置的前后产 生一定的压力降。管道介质流量越大，介质的流速就越大 ，因而收缩时的压力降就越大。因此只要测出压降的大小 就可以测量出介质的流量。