由式( 1) 可知［1］，流量 qm與差壓 ΔP 的平方根成正比。因此，當(dāng) qm= 10% qm max時，差壓 ΔP 僅為差壓上限 ΔPmax的 1% 。
  現(xiàn)在差壓式流量計中所配用的差壓變送器，大多已達 0． 04 級。不少人認(rèn)為 0． 04 級差壓變送器就能獲得0． 04% 的差壓測量不確定度，已達到足夠的測量度。其實不然。因為差壓變送器的度等級是用引用誤差表示的，只有在滿量程附近才能得到***小的不確定度，而且測量值( MV) 越低，不確定度越大。例如在ΔP =1% ΔPmax時，不確定度增大到滿量程時不確定度的100 倍。所以，在相對流量很小時，差壓測量不確定度就

  式中:δqmqm為流量測量不確定度;δCC為流出系數(shù)不確定度;δεε為可膨脹性系數(shù)不確定度;δDD為管道內(nèi)徑不確定度;δdd為孔板開孔直徑不確定度;δΔpΔp為差壓測量不確定度;δρ1ρ1為孔板正端取壓口處流體密度不確定度。在采用式( 3) 對流量不確定度進行估算時，

δDD和δdd一般可以忽略，δρ1ρ1作用也很?。?］，其余三個因子起關(guān)鍵作用。其中:δCC對于標(biāo)準(zhǔn)孔板來 說，常 取 其 為0. 5% 。按照 GB / T 2624-2006，δεε用式( 4) 計算：

  成為流量測量系統(tǒng)不確定度的決定因素：
  為了提高流量量程低端的測量度，必須大大提高低差壓段的差壓測量度。其中，較為省力、有效的方法是增設(shè)一臺低量程差壓變送器，組成雙量程差壓流量計［5-6］。
  例如某氣體流量測量對象，***大流量 100 t /h，***小流量 3 t /h。對此，高量程差壓變送器選用 0． 04 級中差壓變送器，測量范圍為 0 ～ 100 k Pa，低量程差壓變送器選用 0． 04 級低差壓變送器，測量范圍設(shè)為0 ～3 kPa。這樣，兩臺變送器在智能二次表的指揮下自動切換、相互配合，在流量量程 3 ～ 100% 范圍內(nèi)，能達到1% 的流量不確定度。

1． 2、雙量程差壓流量計不確定度分析：
  文獻［4］詳細(xì)分析了雙量程差壓流量測量系統(tǒng)不確定度的估算方法和估算實例。在差壓變送器準(zhǔn)確度等級為 0． 04，即 ξΔp= 0． 04% 時，將 ξΔp值代入差壓測量不確定度計算公式［7］:

  式中: ζΔp為差壓變送器度等級; Δpmax為差壓上限，Pa; Δp 為常用流量對應(yīng)的差壓，kPa。將δΔpΔp計算結(jié)果代入式( 3) ，就可計算流量不確定度，從而使系統(tǒng)不確定度顯著減小。在 GB/T 2624-2006 中，給出了差壓式流量計的系統(tǒng)不確定度估算公式:

δεε= 3． 5ΔpkP1( 4)式中: P1為節(jié)流件正端取壓口處常用壓力，k Pa; k 為等熵指數(shù)。求得δΔpΔp和δεε后，就可計算δqmqm。以下是各特征點關(guān)鍵因子δΔpΔp、δεε的計算結(jié)果，以及將其代入流量不確定度δqmqm計算公式后得到的計算結(jié)果。其 中，差 壓 裝 置 流 出 系 統(tǒng) 不 確 定 度 仍 保 持0． 5% 。①在 qm= 70% qmmax特征點:δΔpΔp= 0． 054%δΔεε= 0． 02%δΔqmqm= 0． 51%依此方法，可得其余各特征點的流量不確定度。②在 qm= 100% qmmax特征點，

δqmqm= 0． 51% 。③在 qm= 17． 32% qmmax特征點，

δqmqm= 0． 67% 。④在 qm= 3% qmmax特征點( 低量程差壓變送器有效) ，

δqmqm= 0． 67% 。⑤在 qm= 1% qmmax特征點( 低量程差壓變送器有效) ，

δqmqm= 2． 0%

1． 3、雙量程孔板流量計不確定度曲線：

  將上述各特征點不確定度計算結(jié)果在平面坐標(biāo)系中標(biāo)出，然后連線，即可得不確定度曲線。雙量程孔板流量計不確定度曲線如圖 1 所示［8］。

圖 1 雙量程孔板流量計不確定度曲線
2、 雙向孔板流量計：
2． 1、雙向流測量的特殊性：

  能夠用于雙向流測量的流量計，有容積式流量計、渦輪流量計、電磁流量計、熱式流量計、科里奧利質(zhì)量流量計等多種。但若被測流體為蒸汽，因流體溫度高等原因，上述這幾種流量計均無法適應(yīng)。這時，采用雙向孔板流量計具有顯著的優(yōu)越性。而在另一些流程中，有時會遇到一些空氣、氮氣等一般氣體的雙向流測量需求。對此，雙向孔板流量計也具有優(yōu)勢。

2． 2、雙向孔板流量計工作原理：
  在標(biāo)準(zhǔn) GB /T 2624-2006 中，對雙向孔板流量計有詳細(xì)的規(guī)定。與普通孔板流量計相比，雙向孔板流量計具有以下特殊之處［1］。
( 1) 雙向孔板。①孔板不切斜角。②A、B 兩個端面均應(yīng)符合國標(biāo)中關(guān)于上游端面的規(guī)定。③節(jié)流孔的兩個邊緣均應(yīng)符合上游邊緣的規(guī)定。單向孔板、雙向孔板對比如圖 2 所示。

圖 2 孔板對比示意圖

圖 3 雙向孔板流量計系統(tǒng)示意圖
( 5) 流量顯示裝置的功能。
  用于雙向蒸汽流量測量的流量顯示裝置，應(yīng)能對流動方向作出判斷，而且需對正向瞬時流量、正向累積流量、反向瞬時流量、反向累積流量分別進行計算和顯示。除此之外，流量顯示裝置還需完成流體溫度壓力補償、流出系數(shù)自動補償和可膨脹性系數(shù)自動補償?shù)热蝿?wù)。

3、濕氣體差壓流量計：
  常見的濕氣體有濕空氣、濕煤氣、煤層氣、井口氣、吸收尾氣等。人們在測量低靜壓、低流速、大口徑的濕氣體流量以及氣態(tài)氨之類的流體流量時，普遍選用標(biāo)準(zhǔn)差壓流量計。但使用一段時間后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)冷凝液在節(jié)流件前聚積、在三閥組通道內(nèi)聚積、在差壓變送器高低壓室內(nèi)聚積，引起流量計嚴(yán)重失準(zhǔn)。針對這一問題，人們開發(fā)了濕氣體差壓流量計，主要作了以下三點改進。
①用偏心孔板代替標(biāo)準(zhǔn)孔板，從而杜絕節(jié)流件前積液。
②用不銹鋼球閥代替針形三閥組，從而杜絕三閥組內(nèi)積液。
③將差壓變送器布置在差壓裝置上方，遇有高低壓室內(nèi)生成冷凝液時，依靠冷凝液與氣體的密度差，讓冷凝液自行流回母管。
  經(jīng)改進的流量計，在含冷凝液的氣體流量測量對象中使用效果極好，從未發(fā)生因冷凝液聚積引起的失準(zhǔn)。
  FDIh 型濕氣體差壓流量計外形 ( 偏心孔板 ) 如圖 4 所示。

圖 4 FDIh 型濕氣體流量計外形( 偏心孔板)Fig． 4 Shape of FDIh type wet gas differential pressure flowmeter( eccentric orifice plate)

4、耐腐蝕型彎管流量計：
4． 1、腐蝕性介質(zhì)測量任務(wù)的特點：
  彎管流量計投入現(xiàn)場應(yīng)用已有幾十年的歷史。它的顯著優(yōu)點是無壓力損失，運行能耗低［11］。但對于強腐蝕介質(zhì)，普通彎管流量計仍不適用。因為對于強腐蝕介質(zhì)，采用 316L 材質(zhì)制成的彎管流量傳感器也會很快被腐蝕。
  在流量測量中，被測介質(zhì)多種多樣，介質(zhì)特性異常復(fù)雜。一臺品質(zhì)的流量計，有時因為對介質(zhì)的某一個特性認(rèn)識不夠準(zhǔn)確，會導(dǎo)致無法實現(xiàn)正常測量或很快損壞。
  例如: 介質(zhì)臟污容易堵塞差壓信號取壓口; 介質(zhì)結(jié)晶容易在法蘭膜片隔離式差壓變送器中的敏感膜片上生成一層結(jié)晶物，以致無法測量。
  介質(zhì)的低靜壓，由于達不到足夠的流速，以致耐腐蝕性很好的科氏力質(zhì)量流量計無法實現(xiàn)正常測量。為了解決此類特殊介質(zhì)流量測量問題，耐腐蝕型彎管流量計應(yīng)運而生。
4． 2、耐腐蝕型彎管流量計的結(jié)構(gòu)：
  耐腐蝕型彎管流量計由耐腐蝕彎管流量傳感器和帶吹氣差壓變送器組成。帶溫度壓力補償時，還配有溫度傳感器( 管外安裝) 和壓力變送器、流量演算器等。
  其中，壓力變送器接在差壓變送器正壓端。耐腐蝕型彎管流量傳感器外形如圖 5 所示。

圖 5 耐腐蝕型彎管流量傳感器

4． 3、超聲流量計在腐蝕性介質(zhì)中的應(yīng)用：
  外夾式超聲流量計在腐蝕性介質(zhì)流量測量中具有獨特的優(yōu)勢。該流量計不與腐蝕性介質(zhì)直接接觸。但由于聲阻抗的約束條件，被測氣體的壓力必須高于一定值才能實現(xiàn)正常測量。例如 GC868 型外夾式超聲流量計，被測氣體壓力一般需高于 0． 6 m Pa; 而弗萊克森公司外夾式超聲流量計壓力一般應(yīng)高于 0． 4 m Pa。對于帶非金屬內(nèi)襯的管道，用超聲流量計測量管內(nèi)介質(zhì)流量，儀表制造廠總是強調(diào)在內(nèi)襯與金屬管之間不能有氣隙。但是在實際的內(nèi)襯管，無法保證內(nèi)襯與金屬管之間完全沒有氣隙。
5、結(jié)束語：
  在流量測量中，被測流體的復(fù)雜性、要求的多樣性和工況的特殊性為測量帶來了困難。但這些特點也推動了這門技術(shù)的發(fā)展。于是，流量計種類雖然已經(jīng)有上百種，但每年仍有新型流量計問世。標(biāo)準(zhǔn)差壓式流量計量程比不夠?qū)?，主要制約因素是量程低端差壓測量度。在原有差壓流量計的基礎(chǔ)上，增設(shè)一臺低量程差壓變送器，以提高量程低端的差壓測量準(zhǔn)確度，構(gòu)成雙量程差壓流量計，從而大大拓寬量程比。標(biāo)準(zhǔn)孔板不切斜角后就可測量雙向流量。在氣體和蒸汽的雙向流測量中，標(biāo)準(zhǔn)孔板雙向流量計具有顯著的優(yōu)越性。
  在濕氣體流量測量中，孔板前積水、三閥組內(nèi)積水和差壓變送器高低壓室內(nèi)積水的現(xiàn)象普遍存在。針對這三個問題作了改進后的濕氣體流量計，可靠性和準(zhǔn)確度大大提高。強腐蝕、易結(jié)晶、低靜壓介質(zhì)的流量測量具有較高難度。采用新型氟塑料噴涂的彎管流量傳感器，配以吹氣和伴熱保溫等措施，能使問題得到解決。