需要測(cè)量流量的氣體種類繁多，zui常見(jiàn)的空氣,、城市煤氣,、天然氣和組分變化的氣體,?？捎脕?lái)測(cè)量氣體流量的儀表種類繁多,，本節(jié)結(jié)合四種典型氣體重點(diǎn)討論差壓式（含均速管）,、渦街式、旋進(jìn)渦街式,、超聲式,、氣體渦輪、氣體腰輪式流量計(jì)的應(yīng)用,。
3.2.1壓縮空氣流量測(cè)量
壓縮空氣是企事業(yè)單位重要的二次能源,，大多由電能或熱能經(jīng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)化而來(lái)。當(dāng)空氣壓力值要求較低時(shí),，則由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生,。對(duì)由大量能源轉(zhuǎn)化而來(lái)的工質(zhì)進(jìn)行管理，以收到節(jié)約能源和提高設(shè)備管理水平的效果,，是壓縮空氣流量計(jì)量的主要目的。
在化工等生產(chǎn)過(guò)程中,，有一種重要的工藝過(guò)程氧化反應(yīng),，它是以空氣作原料，和另外某種原料在規(guī)定的條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),?？諝赓|(zhì)量流量過(guò)大和過(guò)小，都會(huì)對(duì)安全生產(chǎn),、產(chǎn)品質(zhì)量和貴重原料的消耗產(chǎn)生關(guān)鍵影響,。在這種情況下，空氣流量測(cè)量度要求特別高,，多半還配有自動(dòng)調(diào)節(jié),。
鍋爐和各種工業(yè)爐窖中的燃燒過(guò)程，其本質(zhì)也是氧化反應(yīng),，對(duì)助燃空氣流量的測(cè)量,，雖然準(zhǔn)確度要求不像化工生產(chǎn)中的氧化反應(yīng)那樣高，但對(duì)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)燃燒,、節(jié)約燃料也有重要意義,。
（1）空氣流量測(cè)量的特點(diǎn)
①振動(dòng)大。并非每一臺(tái)空氣流量計(jì)都安裝在振動(dòng)大的場(chǎng)所,。但是安裝在壓縮廠房和鼓風(fēng)機(jī)房的空氣流量計(jì)都得考慮振動(dòng)問(wèn)題,。這種振動(dòng)主要來(lái)自壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)，機(jī)器的振動(dòng)通過(guò)空氣管道或風(fēng)管可以傳到很遠(yuǎn)的地方,。其中振動(dòng)zui大的要數(shù)往復(fù)式壓縮機(jī),，大型往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)往往帶動(dòng)廠房和周圍地面一起振動(dòng),，對(duì)相關(guān)空氣流量計(jì)的準(zhǔn)確而可靠的運(yùn)行帶來(lái)威脅。它引發(fā)杠桿式差壓變送器支點(diǎn)移動(dòng)而使儀表產(chǎn)生示值漂移,。振動(dòng)導(dǎo)致渦街流量傳感器產(chǎn)生同振動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的干擾信號(hào),，引起流量示值大幅度偏高。
②氣體帶水,。壓縮空氣取自大氣,，而大氣中總是含有一定數(shù)量的水蒸氣。水蒸氣的含量用水蒸汽分壓ps表示,。大氣中的水蒸氣飽和分壓是大氣溫度的函數(shù)（見(jiàn)表3.4）,。在雨天和霧天，室外大氣中的水蒸氣分壓達(dá)到飽和程度,，即相對(duì)濕度達(dá)到100％,，這時(shí)將大氣壓縮就如同壓迫吸足水的海綿，隨著體積的縮小,，就有相應(yīng)數(shù)量的水析出,。這是壓縮空氣所以帶水的簡(jiǎn)單原理。在晴好的天氣,，大氣相對(duì)濕度較低,，但隨著其被壓縮，體積縮小到原來(lái)的幾分之一后,，水蒸氣分壓會(huì)相應(yīng)升高,，也有可能進(jìn)入飽和狀態(tài)而析出水滴。
表3.4   空氣中水分飽和含量

用來(lái)測(cè)量壓縮空氣流量的較大口徑孔板流量計(jì),，孔板前常有積水,，要影響測(cè)量準(zhǔn)確度。引壓管線中常有一段水,，導(dǎo)致差壓變送器測(cè)到的差壓同節(jié)流裝置所產(chǎn)生的差壓不一致,。這些都是空氣帶水引起誤差的常見(jiàn)原因。除此之外,，由于城區(qū)大氣中氮氧化物含量較高,，使得壓縮空氣所含水滴呈酸性，引起環(huán)室表面腐蝕,、管道內(nèi)壁腐蝕,，使其表面變得粗糙。腐蝕產(chǎn)生的氧化鐵在一定條件下變干燥時(shí),，很容易從管內(nèi)壁脫落而被氣流帶到孔板前,，這也會(huì)對(duì)流量示值產(chǎn)生影響。所以在停車檢修時(shí),，應(yīng)將這些粉狀和塊狀的垃圾予以清除,。
③脈動(dòng)流,。壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)出口流體多數(shù)包含一定的脈動(dòng)。例如往復(fù)式壓縮機(jī),，表現(xiàn)為半波脈動(dòng),，如圖3.13所示。在現(xiàn)場(chǎng)可觀察到壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的出口壓力有明顯擺動(dòng),。其中正（定）排量鼓風(fēng)機(jī)出口脈動(dòng)頻率較高,，一般有幾十赫茲，而往復(fù)式壓縮機(jī)出口脈動(dòng)頻率較低,，一般為幾赫茲,。流動(dòng)脈動(dòng)引起差壓式流量計(jì)、渦街流量計(jì)等多種流量計(jì)示值偏高,，引起浮子式流量計(jì)中的浮子上下跳動(dòng),。消除和減弱流動(dòng)脈動(dòng)對(duì)流量計(jì)示值影響的常用方法有兩個(gè)，一是在壓縮機(jī)出口設(shè)置一只緩沖罐濾除脈動(dòng),，而將流量計(jì)安裝在緩沖后面,。實(shí)際上往復(fù)式壓縮機(jī)的的系統(tǒng)都是這樣設(shè)計(jì)的；二是將流量計(jì)安裝在遠(yuǎn)離脈動(dòng)源的地方,，這樣可利用工藝管道的氣容同其管阻構(gòu)成低通濾波器衰減脈動(dòng),。
流動(dòng)脈動(dòng)典型波形
（2）儀表選型   能夠用來(lái)測(cè)量空氣流量的儀表有多種，但是在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的空氣流量計(jì),，按其原理分,，種類并不多,。zui主要的有玻璃浮子流量計(jì),、節(jié)流式差壓流量計(jì)、渦街流量計(jì)和均速管流量計(jì)等,。
①浮子流量計(jì),。 浮子流量計(jì)在中型和小型實(shí)驗(yàn)裝置上使用很廣泛，這是因?yàn)楦∽邮搅髁坑?jì)簡(jiǎn)單,、直觀,、價(jià)格低廉，適合作一般指示,。浮子流量計(jì)有玻璃錐管型和金屬錐管型兩大類,，玻璃錐管型的不足之處是耐壓不高和玻璃錐管易碎，另外,，流體溫度壓力對(duì)示值影響大,。一般可根據(jù)流體實(shí)際溫度和壓力按式（3.28）進(jìn)行人工換算。式中由于引入рn,在被測(cè)氣體不為空氣時(shí),，也可利用該公式進(jìn)行換算,。
qv――實(shí)際體積流量,，Nm3/h；
qvf――儀表示值,，m3/h,；
ρn――被測(cè)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，kg/Nm3,；
ρan――空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度,，kg/Nm3；
Tn,、Pn――氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度,、壓力；
Tf,、Pf――氣體在工作狀態(tài)下的溫度,、壓力。
②節(jié)流式差壓流量計(jì),。節(jié)流式差壓流量計(jì)在空氣流量測(cè)量中有著悠久的歷史,。在新穎流量計(jì)大量涌現(xiàn)的形勢(shì)下，節(jié)流式差壓流量計(jì)盡管有范圍度窄,，安裝維護(hù)麻煩以及壓力損失大等重大缺點(diǎn),，但在振動(dòng)較明顯的壓縮機(jī)房、鼓風(fēng)機(jī)房,，它仍然是可靠性高,、穩(wěn)定性好、抗*力強(qiáng)的儀表,。
用節(jié)流式差壓流量計(jì)測(cè)量空氣流量zui重要的是要處理好節(jié)流件前積水,、變送器高低亞室內(nèi)積水以及引壓管線中積水問(wèn)題。
a.節(jié)流件前積水問(wèn)題,。解決節(jié)流件前積水zui簡(jiǎn)單的方法是節(jié)流件的下部開疏液孔,。但是空氣管道不像蒸汽管道那樣清潔。在蒸汽管道中因?yàn)榕c管道內(nèi)壁接觸的是水蒸氣,，而水蒸氣在發(fā)生過(guò)程中一般都經(jīng)過(guò)除氧工序,，因此蒸汽中基本不含氧，經(jīng)長(zhǎng)期使用的蒸汽管,，其內(nèi)壁可能僅沉積微量的灰色粉末,，除此之外不會(huì)有鐵銹。而空氣管道內(nèi)則全然不同,，灰塵和氧化鐵難以避免,，有時(shí)疏液孔被堵死。在停車檢修時(shí)拆下節(jié)流裝置，發(fā)現(xiàn)節(jié)流件正端平面上有積水的痕跡,，就是證據(jù),。
*消除節(jié)流件前積水的方法是將節(jié)流裝置安裝在垂直工藝管上，或改用圓缺孔板或偏心孔板,。其中,，偏心孔板不確定度較小，優(yōu)于圓缺孔板,。
b.差壓變送器高低壓室內(nèi)積水問(wèn)題,。圖3.14（a）所示是典型的節(jié)流式差壓流量計(jì)信號(hào)管路安裝圖，在被測(cè)流體為濕氣體時(shí),，冷凝液理應(yīng)不會(huì)進(jìn)入差壓變送器高低壓室,，但從現(xiàn)場(chǎng)反饋信息來(lái)看，實(shí)際情況是有時(shí)還會(huì)有微量水滴進(jìn)入高低壓室,，,。變送器差壓范圍較低時(shí)，此微量水滴會(huì)引起儀表零點(diǎn)的明顯漂移,。有些差壓變送器設(shè)計(jì)有兩個(gè)排放口,，打開下排放口就可將凝液順利排出。但是早期變送器只有中部的一只排放口,，打開此口無(wú)法將高低壓室內(nèi)的凝液排凈,，zui后只得將變送器拆下，將凝液沖信號(hào)輸入口中傾倒出來(lái),。

 高低壓室內(nèi)積液的現(xiàn)象,，經(jīng)進(jìn)一步分析，應(yīng)該是變送器上方的一段管路由于環(huán)境溫度變化將信號(hào)管中的水蒸氣冷凝而沿著信號(hào)管往下流入高低壓室,。