1 概述
      空氣流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)裝置，廣泛適用于電力、熱力、冶金、鋼鐵北工、機(jī)械、紡織、造紙、制藥、食品、公用事業(yè)等行業(yè)的液體、氣體和蒸汽的流量測(cè)量。
      空氣流量計(jì)是由空氣傳感器，主機(jī)表，差壓變送器及一些配套的管道閥門組件組成。當(dāng)流量測(cè)量需要對(duì)介質(zhì)進(jìn)行密度補(bǔ)償時(shí)，還配備壓力變送器，溫度變送器，溫度傳感器等其它配件（即溫壓補(bǔ)償）。
      空氣流量計(jì)能在Ф10～Ф2000mm的大范圍管道中的測(cè)量各種流體的流量，其傳感器可耐高溫，高壓，可在潮濕，粉塵，振動(dòng)等各種惡劣的環(huán)境中正常工作。因此，該流量計(jì)可以滿足各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，用于長期監(jiān)測(cè)流量的測(cè)量裝置使用。
      空氣流量計(jì)沒有插入元件，無附加阻力損失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，基本沒有維護(hù)量，是一種典型的節(jié)能降耗型產(chǎn)品。
2 工作原理
      理論研究和大量的試驗(yàn)研究表明，流體在管道中流動(dòng)，在流經(jīng)空氣時(shí)，由于彎曲管壁的導(dǎo)流作用，使流體在流進(jìn)空氣時(shí)其內(nèi)側(cè)側(cè)流速會(huì)逐漸增大．而外側(cè)流速卻逐漸減小，這就形成了各個(gè)過流斷面的梯形速度分布，且這種梯形速度分布狀態(tài)在空氣45°截面處達(dá)到極限狀態(tài)。在流出空氣側(cè)流動(dòng)過程則與上述過程相反?？諝?5°截面各質(zhì)點(diǎn)流速分布如圖1所示。

根據(jù)質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律和動(dòng)量矩守恒定律，流體在管道中流動(dòng)時(shí)，在相同過流斷面各元流質(zhì)點(diǎn)的能量不變，但由于各質(zhì)點(diǎn)流速的變化（內(nèi)側(cè)大、外側(cè)?。┚托纬闪丝諝獾膬?nèi)外側(cè)壓差△P。這個(gè)壓力差在45°截面時(shí)達(dá)到zui大，zui穩(wěn)定。且45°空氣斷面的流體平均流速v與壓差△P的對(duì)應(yīng)關(guān)系符合平方比例關(guān)系，流體流過空氣時(shí)的流量系數(shù)與空氣的幾何結(jié)構(gòu)尺寸（空氣半徑R和內(nèi)徑D）有密切關(guān)系，即流量系數(shù)α＝f（R.D）。由以上分析可知空氣傳感器的幾何結(jié)構(gòu)尺寸確定之后，只要測(cè)取流體流經(jīng)空氣45°截面的外側(cè)、內(nèi)側(cè)的壓差△P和流體的密度ρ就可以確定流體的平均流速v。數(shù)學(xué)表達(dá)式：

式中    α（R.D）——流量系數(shù)；
          △P——45o截面的的外側(cè)、內(nèi)側(cè)的壓差；
          D   —— 空氣內(nèi)徑；
          R   —— 空氣彎曲半徑；
          ρ   —— 流體密度。
根據(jù)管道流體速度與流量的關(guān)系就可以得到以下流量Q計(jì)算公式：

3 基本特點(diǎn)
      （1）無附加阻力損失?？諝鈧鞲衅魇怯脵C(jī)加、鑄造或其它方式加工而成的幾何結(jié)構(gòu)尺寸精密的90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭，在實(shí)際流量測(cè)量工作中，只要用空氣傳感器代替原來管道上的彎頭即可進(jìn)行流量測(cè)量。由于空氣傳感器本身就是一個(gè)90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭，沒有任何插入件或截流件，因此在測(cè)量過程中不會(huì)對(duì)被測(cè)流體造成附加阻力損失，可節(jié)省流體輸送的動(dòng)力消耗，降低運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)于那些系統(tǒng)壓力低、管徑大、流量大的應(yīng)用場(chǎng)合更具有特殊的使用意義。
      （2）安裝方便、耐磨損、免維護(hù)。作為一次測(cè)量元件的空氣傳感器可以采用直接焊接法安裝在管道上，一次焊接完成后再也不存在泄漏等令人頭痛的問題，這就是空氣傳感器的免維修的特點(diǎn)。需要強(qiáng)調(diào)的是空氣流量傳感器之所以采用焊接法安裝，其前提條件是空氣傳感器對(duì)磨損不敏感，長期運(yùn)行的微量磨損對(duì)空氣傳感器的測(cè)量性能影響甚微，這一點(diǎn)與焊接式孔板有著根本性的區(qū)別。
      （3）適應(yīng)性強(qiáng)、量程范圍寬、直管段要求不嚴(yán)格＿空氣傳感器可以在高溫、高壓、粉塵、振動(dòng)、潮濕及其它環(huán)境惡劣，安裝條件極差的現(xiàn)場(chǎng)中正常使用。如采用耐腐蝕材料（如：不銹鋼、工程塑料。玻璃、陶瓷等）制造的空氣傳感器則可測(cè)量各種腐蝕件介質(zhì)的流量。
      空氣傳感器量程范圍寬包括以下兩個(gè)方面，一是它可適用于小到十毫米、大到幾千毫米的管徑變化；二是它能適用于介質(zhì)在管道內(nèi)的流速為0.2m/s～12m/s（測(cè)量液體介質(zhì)）和5～160m/s（測(cè)量蒸汽或氣體介質(zhì)）的寬量程范圍，且都能滿足精度要求。
      直管段要求低也屬于適應(yīng)性強(qiáng)的范疇，前五（5D）后二（2D）已能充分滿足其對(duì)直管段的要求，在必要時(shí)甚至還可降低要求，其測(cè)量系統(tǒng)也可達(dá)到相當(dāng)高的測(cè)量準(zhǔn)確度。
      （4）價(jià)格適中，使用壽命長。由于空氣傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于成批量生產(chǎn)，其價(jià)格與其它類型的流量傳感器相差無幾，且管徑越大，價(jià)格相對(duì)越低；由于其耐溫、耐壓、耐腐蝕、耐磨損、耐振動(dòng)性能好，且微量磨損對(duì)傳感器測(cè)量精度影響很小，因此傳感器壽命和管道壽命相同。
      （5）測(cè)量精度高、重復(fù)性好?？諝饬髁坑?jì)系統(tǒng)測(cè)量精度高達(dá)1.5%，重復(fù)性精度則高達(dá)0.2%。由于空氣傳感器一次安裝后，不再需要重復(fù)拆裝，因此其安裝精度也能得到*的保證。
4 應(yīng)用使用情況
      熱電廠二級(jí)網(wǎng)供水流量不僅是運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)，而且是熱量計(jì)量的一個(gè)重要參數(shù)。建廠初期設(shè)計(jì)采用了渦街流量計(jì)，但由于現(xiàn)場(chǎng)大型設(shè)備及管道震動(dòng)等干擾因素，對(duì)采集頻率信號(hào)的渦街流量計(jì)影響很大，測(cè)量精度無法保證，給熱量計(jì)量帶來很大困難。鑒于此，去年我們改造更換了一臺(tái)空氣流量計(jì)。一年多的考察，空氣流量計(jì)以其無附加壓力損失值管段要求短、量程范圍寬、耐磨損、抗*力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，在滿足了計(jì)量需要的同時(shí)，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。以減少壓力損失30KPa，正常流量在4000t/h為例，一個(gè)采暖期即可節(jié)約資金3.6萬元。