靶式流量计

于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，SBL系列智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上 ，采用了最新型电容力传感器作为测量和敏感传递元件，同时利用了现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计量仪表。

原理

　　当介质在测量管中流动时，因其自身的动能与靶板产生压差，而产生对靶板的作用力，使靶板产生微量的位移，其作用力的大小与介质流速的平方成正比，其数学公式：

　　F = Cd·A·ρ·V2/2

　　F:靶板所受的作用力

　　Cd：流体阻力系数

　　A：靶板对测量管轴向投影面积

　　ρ：工况下介质密度

　　V：介质在测量管中的特征流速

　　靶板所受的作用力，经靶杆传递使传感器的弹性体产生微量变化，经过电路转换，输出相应的电信号。

　　采用电容式力传感器的是该新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心，彻底改变了原有应变式靶式流量计温漂大 ，抗过载(冲击)能力差，存在静态密封点等种种限制，不但发挥了靶式流量计原有的技术优势，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其特有的抗干扰、抗杂质性能，除能替代常规流量所能测量的流量计量问题，尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。
目前已广泛应用于冶金、石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。

靶式流量计特点

　　1、整台仪表结构坚固无可动部件，插入式结构,拆卸方便；

　　2、可选用多种防腐及耐高低温材质（如哈氏合金，钛等）；

　　3、整机可做成全密封无死角（焊接形式），无任何泄漏点，可耐42MPa 高压；

　　4、仪表内设自检程序，故障现象一目了然；

　　5、传感器不与被测介质接触,不存在零部件磨损,使用安全可靠；

　　6、可就地采用干式标定方法，即采用砝码挂重法。
单键操作可完成标定；

　　7、具有多种安装方式供选择，如选择在线插入式，安装费用低；

　　8、具有一体化温度、压力补偿，直接输出质量或标方；

　　9、具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择；

　　10、能准确测量各种常温、高温500 度、低温-200 度工况下的气体、液体流量；

　　11、计量准确，精度可达到0.2%；

　　12、重复性好，一般为0.05%～0.08%，测量快速；

　　13、压力损失小，仅为标准孔板的1/2△P 左右；

　　14、抗干扰，抗杂质能力特强；

　　15、可根据实际需要更换阻流件（靶片）而改变量程；

　　16、低功耗电池现场显示，能在线直读示值，显示屏可同时读取瞬时和累积流量及百分比棒图；

　　17、安装简单方便，极易维护；

　　18、多种输出形式，能远传各种参数；

　　19、抗震动性强，一定范围内可测脉动流。

靶式流量计的安装调试要求

　　1.^[1]高温型（80度至500度）、常温型（-30度至70度）、低温型（-40至-200度）流量计的安装：

　　a、常温型、低温型、高温型流量计视不同工况采用水平、垂直或倒置式安装（以出厂校验单为准）；b、介质工作温度在300度以上时，用户应对流量计壳体采取隔热措施防止热辐射损坏表头(表头工作温度为-30至70度)，同理工作温度-100度以下的介质，也要采取防冻措施；c、为保证流量计准确计量，要求设置前后直管段；（图1）d、为保证流量计在检查及更换时不影响系统工作，应尽量设置旁通阀（3）及切断阀（1、2）；（图1）e、因工艺需要可采用垂直安装，被测介质流向可由下至上，也可由上至下，但订购时应向供货方说明；f、流量计口径与相连的管道口径尺寸尽量相同，以减少流动干扰，造成计量误差；g、法兰式和夹装式流量计安装时，应注意法兰之间密封垫片内孔尺寸大于流量计和工艺管道通径 6-8mm 及否同轴，以避免因其产生干扰流而影响计量度；h、插入式流量计安装时，将短管及法兰焊到管道上时必须确保流体正对着靶片受力面，焊接短管高度在100mm（从管道内壁至法兰密封面的距离）；( 图2）i、对于新完工的工艺管道，应先进行初步吹扫后再安装流量计；j、测量管外壁上箭头所指方向为被测介质流向；k、流量计壳体必须可靠接地，若无接地条件应向厂方说明；l、流量计连接法兰规格执行GB/T系列标准，也可以根据用户要求特殊加工（以出厂校验单为准）。

　1 ·2 ·3 分别为前后阀和旁通阀；4 为流量计，L≥10D 和L≥5D分别为前后直管段长度，D为管道公称直径  

2、流量计设置零点（流量计安装后必须先置零操作）由于电容式力传感器及阻流件有自重，在流量计安装时不在水平方位状况下，需要重新设置流量计零点。
操作程序为：（也可在管道内无介质流动时直接置零，高温型及低温型流量计必须使管道内温度达到工作温度后置零）a、关闭流量计下游的阀门；b、缓慢打开流量计上游阀门，使流量计充满介质；c、缓慢打开流量计下游阀门，使流量计运行10分钟左右； d、关闭流量计上、下游阀门，并确定管道内流量为零；e、置零按键操作（必须用无任何磁性的工具操作置零键，否则置零键可能无法操作）(图3)

3、^[1]注意事项 不充许直接在流量计测量管前后端安装阀门、弯头等极大改变流体流态的部件。
如果需要在流量计前后管道上安装阀门、弯头等部件也应尽量保证前后直管段长度。

数字靶式流量计

数字靶式流量计工作原理

　　其主要由测量管、受力元件（靶片）、感应元件（电容式力传感器，压力传感器，温度传感器）、传递部件、积算器及其显示和输出部分组成。

　　当介质在测量管中流动时，因其自身的动能和因阻流件而产生的压差，产生一个对阻流件的作用力，其作用的大小与介质流速的平方成正比，其数学表达式如下：

　　F=CAP•V2/2………①

　　式中：F ——阻流件所受的作用力

　　C——物体阻力系数

　　A ——阻流件对测量管轴向投影面积

　　P ——工况下介质密度

　　V——介质在测量管中的平均流速

　　阻流件接受的作用力F，经与电容力传感器刚性连接的传递件（测杆），使电容力传感器产生电压信号输出：

　　U=KF………②

　　式中：F——作用力

　　K——比例常数

　　U——电容力传感器输出的电压

　　相应的电压信号经前置放大、AD转换及计算机处理后，即可得到相应的瞬时流量 ^[2]