氣體流量計計量是化工計量中難度較大的課題之一，其準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到化工企業(yè)作為需方的蒸汽能源結(jié)算以及內(nèi)部能源考核、物料管理能否嚴(yán)格，同時也是化工企業(yè)監(jiān)控生產(chǎn)過程，滿足生產(chǎn)工藝需要，保證準(zhǔn)確生產(chǎn)的重要手段。故要求氣體流量計具有準(zhǔn)確性、可靠性、實時性和較高的自動化水平。

1、幾種常見的氣體流量計測量原理及方法簡介：
1.1、差壓式流量計：
    差壓式流量計是以伯努利方程和流體連續(xù)性方程為依據(jù)，根據(jù)節(jié)流原理，當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流件時，在其前后產(chǎn)生壓差，此壓差值與該流量的平方成正比。在差壓式流量計中，因標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置差壓流量計結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、研究***充分、已標(biāo)準(zhǔn)化而得到***廣泛的應(yīng)用。
1.2、速度式流量計：
    速度式流量計是以直接測量封閉管道中滿管流動速度為原理的一類流量計。工業(yè)應(yīng)用中主要有渦輪流量計、旋進(jìn)渦輪流量計和時差式超聲流量計等。
1.3、容積式流量計：
    在容積式流量計的內(nèi)部，有一構(gòu)成固定的大空間和一組將該空間分割成若干個已知容積的小空間的旋轉(zhuǎn)體。旋轉(zhuǎn)體在流體壓差的作用下連續(xù)轉(zhuǎn)動，不斷地將流體從已知容積的小空間中排出。根據(jù)一定時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動的次數(shù)，即可求出流體流過的體積量。

一、混合氣體流量計概述：

  LUGB系列智能渦街流量計（混合氣體流量計）,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量儀表。

二，測量原理： 

                       
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。

　　設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

式中　　U1–旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
　　　　Sr–斯特勞哈爾數(shù)；
　　　　m–旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　

式中 K–流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。
　　K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時，VSF的流量計算式為

     圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

式中 qVn，qV–分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；

　　 Pn，P–分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；
　　 Tn，T–分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K；
　　 Zn，Z–分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

三、產(chǎn)品優(yōu)勢：
▲不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫、高壓。
▲安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。
▲無可動部件、無空洞縫隙設(shè)計，產(chǎn)品無磨損、耐臟污，無需機(jī)械維修，使用壽命長。
▲采用微功耗高新技術(shù)，電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計，可不斷電運(yùn)行兩年以上。
▲穩(wěn)壓補(bǔ)償一體化設(shè)計。
▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。
▲同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。
▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。
▲電路采用表面貼裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高。
▲采用分體式信號轉(zhuǎn)換器，電纜zui長10米。
▲量程比寬達(dá)20:1。
▲整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失小。
▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。
▲現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。

四、技術(shù)參數(shù)：

五，產(chǎn)品尺寸選型：

2、氣體流量計的誤差分析：
    在現(xiàn)場實際應(yīng)用中，始終處于穩(wěn)定工況的流動氣體不多見，絕大多數(shù)的氣體工況是給終變化的，這就要求對實際工況測量值進(jìn)行校正。校正主要依據(jù)熱力學(xué)方程，故要求在上述儀表中加裝溫度計、壓力計等補(bǔ)償裝置，再經(jīng)過熱力學(xué)方程換算成標(biāo)準(zhǔn)工況下的流量值。

3、測量誤差的校正及今后氣體流量系統(tǒng)的發(fā)展方向：
    為了實現(xiàn)自動補(bǔ)償，曾經(jīng)經(jīng)歷了***初的機(jī)械補(bǔ)償階段，這種補(bǔ)償方式只能對某一參數(shù)(如壓力)進(jìn)行校正，由于流量計不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積笨重、可動部件多，故障率高，而且準(zhǔn)確度低，當(dāng)補(bǔ)償不完全時，還得進(jìn)行定點(diǎn)校正;該方式應(yīng)用時不夠靈活，對于參數(shù)頻繁波動的場合則無法正常發(fā)揮補(bǔ)償作用。其后出現(xiàn)的機(jī)械式電動補(bǔ)償裝置，它將介質(zhì)的工況質(zhì)量、壓力及溫度參數(shù)，分別轉(zhuǎn)換成電阻或電壓等形式的信號，通過電路并配合機(jī)械機(jī)構(gòu)組成自動補(bǔ)償系統(tǒng)，以完成連續(xù)補(bǔ)償運(yùn)算，但這類補(bǔ)償裝置仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)校困難的缺點(diǎn)，補(bǔ)償不完全，準(zhǔn)確度也不高。
  電動單元組合儀表的出現(xiàn)給流量自動補(bǔ)償帶來了轉(zhuǎn)機(jī)，它通過變送器同時檢測出流體的工況流量、壓力及溫度等參數(shù)，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的統(tǒng)一電流信號。按照某種運(yùn)算關(guān)系，將這些信號送入計算單元進(jìn)行運(yùn)算，然后輸出代表補(bǔ)償后的流量信號用于顯示、記錄或控制，這種方法實現(xiàn)了快捷的自動連續(xù)補(bǔ)償，準(zhǔn)確度也有所提高。單元組合儀表具有通用性強(qiáng)、系統(tǒng)組成靈活的優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在補(bǔ)償不完全的缺點(diǎn)，隨著集成電路的發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，必將使用氣體流量自動全補(bǔ)償方案。大規(guī)模集成電路具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠、體積小、功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，計算機(jī)具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力和數(shù)據(jù)存儲能力，可以實現(xiàn)多功能、多參數(shù)、多支路、主準(zhǔn)確度的補(bǔ)償，流量積算儀(溫壓補(bǔ)償)或流量計算機(jī)(全補(bǔ)償)已成為當(dāng)前流量儀表的主流。
    從現(xiàn)場使用的角度來看，真正意義上的氣體流量計不是僅指流量傳感器而是一個系統(tǒng)，由節(jié)流裝置或流量傳感器(變送器)、壓力傳感器(變送器)、溫度傳感器(變送器)、在線密度計或色譜儀、流量積算儀或流量計算機(jī)組成的一個完整的計量系統(tǒng)。    隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，將傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)應(yīng)用到氣體流量計中，全補(bǔ)償一體化的氣體流量計已成為可能，將會給氣體流量計量帶來一場深刻的革命。對于化工企業(yè)，氣體流量計的發(fā)展與進(jìn)步會使企業(yè)的氣體精密測量與工藝嚴(yán)格檸制提高到一個新的境界。