氣(qi)體流量計(ji) 需要測量(liang)流量的(de)氣體種(zhong)類繁(fan)多，最常見(jian)的空氣、城(cheng)市煤氣、天然氣和組(zu)分變化(hua)的(de)氣體。可用來測(ce)量氣(qi)體流(liu)量的(de)儀表(biao)種類(lei)繁多，本節(jie)結合四(si)種典型(xing)氣體(ti)重(zhong)點讨論(lun)差壓式(shi)（含均速管）、渦街(jie)式(shi)、旋進(jin)渦街(jie)式、超(chao)聲式(shi)、氣體渦輪、氣體(ti)腰輪式流(liu)量計的應用(yong)。
3.2.1壓(ya)縮空(kong)氣流量(liang)測(ce)量
    壓(ya)縮空(kong)氣是(shi)企事(shi)業單位重(zhong)要的(de)二次(ci)能源，大多(duo)由電能(neng)或(huo)熱能(neng)經壓縮(suo)機轉化(hua)而來。當(dang)空(kong)氣壓力值要(yao)求較低(di)時，則由(you)鼓風機産生(sheng)。對由大量(liang)能源轉(zhuan)化(hua)而來的工(gong)質進(jin)行管(guan)理，以(yi)收(shou)到(dao)節約(yue)能源(yuan)和提(ti)高設(she)備管理水(shui)平的效果(guo)，是壓縮空(kong)氣流(liu)量計量的主要(yao)目的。
    在化(hua)工等生(sheng)産過程(cheng)中，有(you)一種重要(yao)的工藝過程氧(yang)化反(fan)應，它(ta)是以(yi)空氣作原料，和(he)另外(wai)某種原料(liao)在規(gui)定(ding)的(de)條件下進行化學反(fan)應。空氣質量流量過(guo)大(da)和過小(xiao)，都會對安全生(sheng)産、産品(pin)質量和(he)貴重(zhong)原(yuan)料(liao)的消(xiao)耗産(chan)生關鍵影(ying)響。在這種情況(kuang)下，空(kong)氣流(liu)量測(ce)量精确度要求(qiu)特别(bie)高，多半還(hai)配有自(zi)動(dong)調節(jie)。
    鍋爐和各種工(gong)業爐(lu)窖(jiao)中(zhong)的燃燒過(guo)程(cheng)，其本質(zhi)也是氧(yang)化反應(ying)，對助燃空(kong)氣流(liu)量的(de)測量(liang)，雖然(ran)準确(que)度要(yao)求不(bu)像化(hua)工生(sheng)産中(zhong)的氧(yang)化(hua)反應那(na)樣高(gao)，但對(dui)環境(jing)保護(hu)和(he)經(jing)濟燃(ran)燒、節約燃(ran)料也(ye)有重(zhong)要(yao)意義。
（1）空(kong)氣流量測量的特點(dian)
①振動大。并(bing)非每(mei)一(yi)台(tai) 空氣流量(liang)計(ji) 都安裝(zhuang)在振動大(da)的場(chang)所。但(dan)是(shi)安裝在(zai)壓縮廠(chang)房和鼓(gu)風機(ji)房(fang)的(de)空氣(qi)流量計都(dou)得考(kao)慮振(zhen)動問題。這(zhe)種振動(dong)主(zhu)要來(lai)自壓(ya)縮機和鼓(gu)風機，機(ji)器(qi)的振(zhen)動通(tong)過空氣管(guan)道或風管可以傳到(dao)很遠的地(di)方。其(qi)中振(zhen)動最(zui)大的要(yao)數(shu)往複(fu)式壓縮(suo)機，大型(xing)往複(fu)式(shi)壓(ya)縮機(ji)運行時産生的(de)振動往往帶動(dong)廠房(fang)和周(zhou)圍地(di)面一(yi)起振動，對(dui)相關空氣(qi)流量(liang)計的(de)準(zhun)确而可(ke)靠的運行(hang)帶來威脅。它(ta)引發杠(gang)杆式(shi)差(cha)壓變送(song)器支(zhi)點(dian)移動而(er)使儀表産(chan)生示(shi)值漂(piao)移。振動導(dao)緻渦(wo)街(jie)流(liu)量傳(chuan)感器(qi)産生同振(zhen)動頻(pin)率相對應(ying)的幹擾(rao)信号，引(yin)起流量示值大幅度(du)偏高。
②氣體(ti)帶水。壓(ya)縮空氣(qi)取自大氣(qi)，而大(da)氣中總是(shi)含有(you)一定數量的水(shui)蒸氣。水蒸(zheng)氣的含量(liang)用水(shui)蒸汽(qi)分壓ps表示(shi)。大氣中的水(shui)蒸氣飽(bao)和分壓(ya)是大氣(qi)溫度(du)的函數（見(jian)表3.4）。在(zai)雨(yu)天和霧天，室(shi)外大氣中(zhong)的水蒸(zheng)氣分壓(ya)達到飽和程度(du)，即相(xiang)對濕(shi)度達到100％，這(zhe)時将大氣(qi)壓縮(suo)就如(ru)同壓(ya)迫吸足水的海(hai)綿，随着(zhe)體(ti)積的(de)縮小，就有相應(ying)數量的水(shui)析出(chu)。這是壓(ya)縮空氣(qi)所以帶(dai)水(shui)的簡(jian)單原(yuan)理(li)。在晴好(hao)的天(tian)氣，大(da)氣相(xiang)對濕(shi)度較低，但(dan)随着其(qi)被(bei)壓縮(suo)，體積(ji)縮小到原(yuan)來的幾(ji)分(fen)之一(yi)後，水(shui)蒸(zheng)氣分壓(ya)會相(xiang)應升高，也有可(ke)能進入飽(bao)和狀态而(er)析出(chu)水滴(di)。
表(biao)3.4   空氣中(zhong)水分飽和(he)含量(liang)

空氣(qi)溫(wen)度t/℃	0	10	20	30	40	50
飽和(he)水蒸氣壓(ya)力ps/kPa	0.6080	1.2258	2.3340	4.2463	7.3746	12.337
飽和水(shui)蒸氣(qi)密度(du)р/（kg/m3）	0.0048	0.0094	0.0173	0.0304	0.0512	0.083

    用來(lai)測量(liang)壓縮(suo)空氣(qi)流(liu)量(liang)的較(jiao)大口徑孔(kong)闆流量計(ji)，孔(kong)闆前常(chang)有積水，要(yao)影響(xiang)測量(liang)準(zhun)确度。引(yin)壓管線中(zhong)常有一段水，導(dao)緻差(cha)壓變送器(qi)測到(dao)的差(cha)壓同節流(liu)裝置所産生的(de)差壓(ya)不一緻。這(zhe)些都是空(kong)氣帶(dai)水引起誤(wu)差的(de)常見原因(yin)。除此之外，由于(yu)城區(qu)大氣中氮(dan)氧化(hua)物含(han)量(liang)較高，使(shi)得壓縮空氣所含水滴呈酸性(xing)，引起(qi)環室(shi)表面(mian)腐蝕(shi)、管(guan)道(dao)内壁(bi)腐蝕，使(shi)其(qi)表面(mian)變得(de)粗糙(cao)。腐蝕(shi)産生(sheng)的氧(yang)化鐵(tie)在一(yi)定條(tiao)件下(xia)變幹燥(zao)時(shi)，很容(rong)易從管内壁脫(tuo)落而被氣(qi)流帶到孔闆前(qian)，這也(ye)會對流(liu)量(liang)示值産生(sheng)影響。所以(yi)在停車檢修時(shi)，應将(jiang)這(zhe)些粉狀(zhuang)和塊(kuai)狀的(de)垃圾(ji)予以清(qing)除(chu)。
③脈動(dong)流。壓縮機(ji)和鼓(gu)風機(ji)出口流體(ti)多數包含(han)一定的脈(mo)動。例(li)如往(wang)複式(shi)壓縮(suo)機，表(biao)現爲半(ban)波脈動(dong)，在現場(chang)可(ke)觀察到壓(ya)縮機(ji)和鼓(gu)風機的出口壓力有明顯擺動(dong)。其中正（定(ding)）排量(liang)鼓風機出口脈(mo)動頻率較(jiao)高，一(yi)般有(you)幾(ji)十赫茲(zi)，而往複式(shi)壓縮機出(chu)口(kou)脈動頻(pin)率較低，一(yi)般爲(wei)幾赫(he)茲。流(liu)動脈(mo)動引起差(cha)壓式流量(liang)計、渦(wo)街流(liu)量計(ji)等(deng)多(duo)種流量計示值偏高(gao)，引起浮子(zi)式流(liu)量計(ji)中的(de)浮子(zi)上下跳動(dong)。消除(chu)和減(jian)弱(ruo)流(liu)動脈(mo)動對(dui)流量計示(shi)值影(ying)響的常用(yong)方法有兩(liang)個，一(yi)是在(zai)壓(ya)縮(suo)機出(chu)口設置一隻緩沖罐濾除脈動(dong)，而将(jiang)流量計安(an)裝在(zai)緩沖(chong)後面(mian)。實際(ji)上往複式壓縮機(ji)的的系(xi)統都是這(zhe)樣設(she)計的(de)；二是将流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)在遠(yuan)離脈(mo)動源的地(di)方，這(zhe)樣可(ke)利用(yong)工藝管道的氣(qi)容同其管(guan)阻構成低通濾(lü)波器(qi)衰減(jian)脈(mo)動(dong)。
流動(dong)脈動典型波形(xing)
（2）儀表(biao)選型   能夠(gou)用來(lai)測量空氣(qi)流量的儀(yi)表有(you)多種(zhong)，但(dan)是在現(xian)場實際使(shi)用的(de)空氣流(liu)量計，按(an)其原理(li)分(fen)，種類并不多。最主要(yao)的有(you) 玻璃(li)浮子(zi)流量(liang)計 、 節(jie)流式(shi)差壓(ya)流(liu)量計 、 渦(wo)街流(liu)量(liang)計 和均(jun)速管流量(liang)計等。
①浮子(zi)流量計。 浮(fu)子流量計在中(zhong)型和小型(xing)實驗(yan)裝置上使(shi)用很(hen)廣泛(fan)，這是因爲(wei)浮子式(shi)流量計簡單、直(zhi)觀、價格(ge)低廉，适合(he)作一(yi)般指示。浮子流(liu)量計有玻璃錐(zhui)管型(xing)和(he)金屬錐(zhui)管型兩(liang)大(da)類，玻(bo)璃錐管(guan)型的不(bu)足之處是耐壓不高(gao)和玻璃錐(zhui)管易(yi)碎，另(ling)外，流體溫度壓力對(dui)示值影響(xiang)大。一(yi)般可根據流體(ti)實際溫度和壓(ya)力按(an)式（3.28）進(jin)行人(ren)工換算(suan)。式中由(you)于引(yin)入рn,在被測(ce)氣體不爲(wei)空氣(qi)時，也(ye)可(ke)利用該(gai)公式(shi)進行換算(suan)。
qv――實際(ji)體積流量(liang)，Nm3/h；
qvf――儀表示值，m3/h；
ρn――被測(ce)氣體(ti)在标準狀(zhuang)态下的密(mi)度，kg/Nm3；
ρan――空氣在标準狀态(tai)下的(de)密度，kg/Nm3；
Tn、Pn――氣體(ti)在标(biao)準(zhun)狀(zhuang)态下(xia)的絕對溫度、絕(jue)對壓力(li)；
Tf、Pf――氣體在(zai)工作狀(zhuang)态(tai)下的絕對(dui)溫度(du)、絕對(dui)壓力。
②節(jie)流式差(cha)壓流(liu)量計。節流(liu)式差壓流(liu)量計(ji)在空(kong)氣流量測(ce)量中有(you)着悠久(jiu)的曆(li)史。在(zai)新穎(ying)流量計大(da)量湧現的形勢下，節(jie)流式(shi)差壓(ya)流量(liang)計盡(jin)管有範圍(wei)度窄，安裝(zhuang)維護(hu)麻煩(fan)以及(ji)壓力(li)損失(shi)大(da)等(deng)重大缺點(dian)，但在(zai)振動(dong)較明顯(xian)的壓縮機房(fang)、鼓風機房(fang)，它仍然是(shi)可靠性高(gao)、穩(wen)定(ding)性好(hao)、抗幹擾能(neng)力強(qiang)的首(shou)選(xuan)儀表。
    用(yong)節流式差(cha)壓流(liu)量計(ji)測(ce)量空氣(qi)流量(liang)最(zui)重要的(de)是要處(chu)理好節(jie)流件(jian)前積(ji)水、變(bian)送器高低亞室(shi)内積水以(yi)及引(yin)壓管(guan)線(xian)中積水(shui)問題。
a.節流件前積水問(wen)題(ti)。解決(jue)節流件(jian)前積水(shui)最簡(jian)單的方法(fa)是節(jie)流件(jian)的下(xia)部開(kai)疏液孔。但(dan)是空(kong)氣管道不(bu)像蒸(zheng)汽管(guan)道那(na)樣清潔。在蒸汽管道中(zhong)因爲與(yu)管道内壁(bi)接觸的是(shi)水(shui)蒸氣，而(er)水蒸氣在發生(sheng)過程中一般都(dou)經過除氧工序(xu)，因此蒸汽中基(ji)本不(bu)含氧(yang)，經長(zhang)期使(shi)用的蒸汽(qi)管，其内壁(bi)可能(neng)僅沉積(ji)微量的(de)灰色粉末(mo)，除此(ci)之外不會有鐵(tie)鏽。而空氣(qi)管道内則(ze)全然不同(tong)，灰塵和(he)氧(yang)化鐵(tie)難以(yi)避免(mian)，有時(shi)疏液孔被堵死。在停(ting)車檢修時(shi)拆下節流(liu)裝置(zhi)，發現節流(liu)件正(zheng)端平面上(shang)有積(ji)水的痕迹，就是(shi)證據。
徹底消除(chu)節流(liu)件前積水(shui)的方法是将節流裝置安裝在(zai)垂直(zhi)工(gong)藝(yi)管上(shang)，或改(gai)用(yong)圓(yuan)缺孔(kong)闆或偏心(xin)孔闆(pan)。其中(zhong)，偏心孔闆(pan)不确定度(du)較小(xiao)，優于圓(yuan)缺孔闆(pan)。
b. 差壓(ya)變(bian)送器 高低壓室内(nei)積水(shui)問題。是(shi)典型的節流式差壓流(liu)量計(ji)信号管路(lu)安裝圖，在(zai)被測(ce)流體爲(wei)濕(shi)氣體時，冷凝液理應(ying)不會進入(ru)差壓(ya)變送(song)器高(gao)低壓(ya)室，但從(cong)現場反(fan)饋信息來看，實(shi)際情(qing)況是有時(shi)還會有微(wei)量水(shui)滴進(jin)入高低壓(ya)室，。變(bian)送(song)器差壓(ya)範圍(wei)較低(di)時，此(ci)微量(liang)水(shui)滴(di)會引(yin)起儀表零(ling)點的(de)明顯漂移。有些(xie)差壓(ya)變送(song)器設(she)計有(you)兩個排放(fang)口，打(da)開下(xia)排放口就可(ke)将凝液(ye)順利排出。但是(shi)早期(qi)變送器隻(zhi)有中(zhong)部的(de)一隻排放(fang)口(kou)，打開此(ci)口無(wu)法将(jiang)高低(di)壓室内的凝液(ye)排淨，最後隻得将變(bian)送(song)器拆下(xia)，将凝液(ye)沖信号(hao)輸入(ru)口(kou)中(zhong)傾倒(dao)出來。
    高低壓室内積液(ye)的現象(xiang)，經進一步(bu)分析(xi)，應該(gai)是(shi)變送器(qi)上方(fang)的一(yi)段管路由于(yu)環(huan)境溫(wen)度變化将信号管中(zhong)的水(shui)蒸氣(qi)冷凝而沿(yan)着信号管(guan)往(wang)下(xia)流入(ru)高低壓(ya)室(shi)。