靶式流量計(jì)是差壓流量計(jì)的一個(gè)品種，它在工業(yè)上的開發(fā)應(yīng)用已有數(shù)十年的歷史。我國于20世紀(jì)70年代開發(fā)電動(dòng)、氣動(dòng)靶式流量變送器它是電動(dòng)、氣動(dòng)單元組合儀表的檢測(cè)儀表。由于當(dāng)時(shí)力轉(zhuǎn)換器直接采用差壓變送器的力平衡機(jī)構(gòu)，這種流量計(jì)使用時(shí)不免帶來力平衡機(jī)構(gòu)本身所造成的諸多缺陷，如零位易漂移，測(cè)量精確度低，杠桿機(jī)構(gòu)可靠性差等。由于力平衡機(jī)構(gòu)性能不佳的拖累，靶式流量計(jì)本身的許多優(yōu)點(diǎn)亦未能得到有效的發(fā)揮，至今用戶對(duì)舊靶式流量計(jì)的不良印象仍未消除。
新型靶式流量計(jì)的力轉(zhuǎn)換器采用應(yīng)變式力轉(zhuǎn)換器，它完全消除了上述力平衡機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，新型靶式流量計(jì)還把微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示部分，流量計(jì)具有一系列優(yōu)點(diǎn)，相信今后在眾多流量計(jì)中發(fā)揮重要的作用。

二、 原理和結(jié)構(gòu)
1、 工作原理

靶式流量計(jì)的原理簡圖如圖1所示。

在測(cè)量管（儀表表體）中心同軸放置一塊園形靶板，當(dāng)流體沖擊靶板時(shí)，靶板上受到一個(gè)力F，它與流速V，介質(zhì)密度ρ和靶板受力面積A之間關(guān)系式如式（1）所示。
（1）
式中 F ——靶板上受的力，N；
CD ——阻力系數(shù)；
ρ——流體密度，kg/m³；
V——流體流速，m/s；
A——靶板受力面積，m²。
經(jīng)推導(dǎo)與換算，得流量計(jì)算式如下：

式中 q_m，q_v——分別為質(zhì)量流量和體積流量，kg/h，m³/h；
α——流量系數(shù)；
D ——測(cè)量管內(nèi)徑，mm；
β ——直徑比，β＝d/D；
d——靶板直徑，mm。
其余符號(hào)同上。
靶板受力經(jīng)力轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)前置放大，AD轉(zhuǎn)換及計(jì)算機(jī)處理后，可得到相應(yīng)的流量和總量。如圖1所示。

圖2 靶式流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡圖

2、 結(jié)構(gòu)形式
靶式流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示
它由檢測(cè)裝置，力轉(zhuǎn)換器，信號(hào)處理和顯示儀
幾部分組成。檢測(cè)裝置包括測(cè)量管和靶板，力轉(zhuǎn)換器為應(yīng)變計(jì)式傳感器，信號(hào)處理和顯示儀可以就地直讀顯示或遠(yuǎn)距標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳輸?shù)取?br /> 靶式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)形式可分為管道式，夾裝式和插入式等，各類結(jié)構(gòu)形式還可分為一體式和分離式二種。一體式為現(xiàn)場(chǎng)直讀顯示，而分離式則把數(shù)碼顯示儀與檢測(cè)裝置分離（一般不超過100m）。

三、 流量計(jì)主要特點(diǎn)

1、 感測(cè)件為無可動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡單牢固；
2、 應(yīng)用范圍和適應(yīng)性很廣泛，一般工業(yè)過程中的流體介質(zhì)，包括液、氣和蒸汽，口徑范圍（DN15以上），各種工作狀態(tài)（高、低溫，常壓、高壓）皆可應(yīng)用，可以說其應(yīng)用范圍可與孔板流量計(jì)相比美。
3、 準(zhǔn)確度高，總量測(cè)量可達(dá)0.2%R；
4、 范圍度寬，4：1～15：1至30：1；
5、 可解決困難的流量測(cè)量問題，如測(cè)量含有雜質(zhì)（微粒）之類的臟污流體；原油、污水、高溫渣油、漿液、燒堿液，瀝青等；
6、 靈敏度高，能測(cè)量微小流量，流速可低至0.08m/s；
7、 用于小口徑(DN15～DN50)，低雷諾數(shù)(Red=10³～5×10³)的流體，它可以彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置難以應(yīng)用的場(chǎng)合，如小口徑蒸汽流量測(cè)量等；
8、 可適應(yīng)高參數(shù)流體的測(cè)量，壓力高達(dá)數(shù)十MPa，溫度達(dá)450℃；
9、 可用于雙向流動(dòng)流體的測(cè)量；
10、 壓力損失較低，約為標(biāo)準(zhǔn)孔板的一半；
11、 抗上游阻流件干擾能力強(qiáng)，上游側(cè)直管段長度一般5～10D即可；
12、 可采取干式（掛重法）校驗(yàn)，給用戶周期校驗(yàn)帶來方便；
13、 直讀式儀表無需外能源，清晰明了，操作簡便，亦可輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（脈沖頻率或電流信號(hào)）；
14、 儀表性能價(jià)格比高，為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的流量計(jì)；
15、 安裝簡單方便，易維護(hù)。

四、 選用考慮要點(diǎn)

1、 新型應(yīng)變式靶式流量計(jì)在總體性能上既具有孔板等流量計(jì)的結(jié)構(gòu)簡單牢固，使用可靠，使用期限長，又具有容積式流量計(jì)等總量計(jì)量精度高，重復(fù)性好等特點(diǎn)，而且性能價(jià)格比高，維修使用簡便，是一類經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的流量計(jì)；
2、 國產(chǎn)SBL型應(yīng)變式靶式流量計(jì)既適用于過程工業(yè)控制系統(tǒng)，亦可用于能源（水，天然氣，蒸汽，油品等）的貿(mào)易結(jié)算計(jì)量，其主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 SBL型靶式流量計(jì)技術(shù)參數(shù)簡表
 

3、由表1可見，流量計(jì)準(zhǔn)確度與測(cè)量的范圍度是密切相關(guān)的，同一通徑的流量計(jì)，準(zhǔn)確度愈高，則范圍度愈小，表2所示為在各種流體中，它們之間的關(guān)系。

表2

注；范圍度：zui大流量與zui小流量的比值。

4、流量計(jì)的選型

1）確切了解測(cè)量對(duì)象的實(shí)際參數(shù)，包括流體名稱（組分），流量范圍（zui大、zui小和常用流量），流體工作壓力，溫度，工作狀態(tài)下密度，粘度，安裝處管道內(nèi)徑，允許的壓力損失等。

2）進(jìn)行輔助計(jì)算

法蘭管道式流量計(jì) 對(duì)夾式流量計(jì) 插入式流量計(jì) 在線可拆裝式流量計(jì) 快速活接式流量計(jì) 管錐螺紋式流量計(jì) +500℃高溫表 -200℃低溫表 瀝青流量計(jì) 煤氣流量計(jì)(煤氣表) 蒸汽流量計(jì)(蒸汽表) 防腐蝕、耐酸堿流量計(jì) 溫壓補(bǔ)償式流量計(jì)

靶式流量計(jì)主要品種