流量計選型原則

近30年來，隨著國際經濟和科學技術的迅速發展，流量計日益受到重視。為滿足不同種類流體特點，解決不同流動狀態下的流量計量問題，各國先后研制并投入使用的流量計有幾十大類，國內外流量計上市產品就多達幾百款。

工業生產行業對節能和環保的日益重視，生產過程中水、油、氣、蒸汽的準確計量也日趨重要。工業生產中介質流量的計量受其狀態、種類、溫度、流速、流量、壓力等諸多因素的影響，決定流量計量的復雜性。因此流量計選型就具有很強的技術性和實用性。

流量計選型原則

1、流量計的選擇思路

目前流量計測量技術發展至今雖然已日趨成熟，但其種類繁多，至今尚無一種對于任何場合都能適用的流量計，而每種流量計都有適用范圍，具有局限性。

由于工業生產中工藝過程和被測對象的復雜性及重要性，決定現場流量計的選型的重要性。因此正確而有效地選擇流量計，必須熟悉工業生產中工藝過程和被測量流體的各種特性以及將要采用的測量方法，同時還要考慮其它一些相關影響因素，如流量計性能指標（流量范圍、極限耐壓、誤差和重復性等）、價格、使用要求、安裝環境以及維修工藝性等因素，然后再根據具體情況具體分析、統籌兼顧、精心設計及合理選型。

2、流量計具體選型原則

流量計選型是指按照工業生產要求，根據流體種類及儀表性能、流體特性、安裝條件、環境條件、經濟因素五個方面原則選擇。

儀表性能—質量性、穩定性、精度、量程、線性、信號參數、響應時間、壓力損失等因素。

流體特性—溫度、壓力、密度、粘度、堵塞、相變、腐磨蝕性、電導率、聲速、導熱系數等指數。

安裝條件——管道布置方向、流動方向、檢測件上下游側直管段長度、管道口徑、維修空間、振動、電源等條件。

環境條件——環境溫度、濕度、電磁干擾、安全性、防爆防雷、管道振動等條件。

經濟因素——采購費、安裝費、校驗費、維修費、使用壽命、備品備件等因素。

各種流量計選型特點

1、質量流量計

適用物料

適用多種介質

原理結構

質量流量計以科氏力為基礎，在傳感器內部有兩根平行的流量管，中部裝有驅動線圈，兩端裝有檢測線圈，變送器提供的激勵電壓加到驅動線圈上時，振動管作往復周期振動，工業過程的流體介質流經傳感器的振動管，就會在振管上產生科氏力效應，使兩根振管扭轉振動，安裝在振管兩端的檢測線圈將產生相位不同的兩組信號，這兩個信號的相位差與流經傳感器的流體質量流量成比例關系。計算機解算出流經振管的質量流量。不同的介質流經傳感器時，振管的主振頻率不同，據此解算出介質密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測量介質的溫度。

測量特點

質量流量計直接測量通過流量計的介質的質量流量，還可測量介質的密度及間接測量介質的溫度。

注意事項

1、 測氣體時，有些型號只適用于空氣等較接近理 想氣體的測量，而有些可用天然氣和蒸汽。要向廠家詳細咨詢。

2、 若測量介質出現夾氣，氣化或兩相流等現象，變送器會出現報警顯示，嚴重時，傳感器停止工作。

2、孔板流量計

適用物料

廣泛應用于氣體、蒸汽和液體的流量測量。

1、 更適合測量飽和蒸汽、過熱蒸汽以及煤氣、冷卻水等臟污流體。

2、更容易適應高溫、高壓流體的流量測量。

原理結構

LG型孔板流量計又稱為差壓式流量計，是由一次檢測件(節流件)和二次裝置(差壓變送器和流量顯示儀)組成。采用均壓環、一體型結構。

測量特點

節流裝置結構易于復制，簡單、牢固，性能穩定可靠，使用期限長，價格低廉。

一體型孔板安裝更簡單，無須引壓管，可直接接差壓變送器和壓力變送器。

智能型連續工作5年不需調校

注意事項

孔板流量計安裝時應配有一段測量管,至少保持前10DN、后5DN的等徑直管段，以提高測量精度；

引壓管路內必須始終保持單相流體狀態。被測流體是氣體時，引壓管路（包括差壓計的壓力腔）內全部是氣相；被測流體是液體時，引壓管路內全部是液相，絕對不能有氣泡。為此應在引壓管路的最低點裝排水閥或在最高點裝排氣閥

3、轉子流量計

適用物料

玻璃轉子流量計有較強的耐腐性能，可檢測酸(氫氟酸除外)、堿、氧化劑和其它腐蝕性的氣體或液體的流量，適用于化工、制藥、造紙、污水處理等行業。

原理結構

浮子流量計,又稱轉子流量計，通過量測設在直流管道內的轉動部件的 (位置 )來推算流量的裝置。是變面積式流量計的一種。在一根由下向上擴大的垂直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的 , 浮子可以在錐管內自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運動，與浮子重量平衡后，通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。金屬管浮子流量計主要由三大部分組成

a、指示器(智能型指示器，就地指示器)

b、浮子

c、錐形測量室

測量特點

轉子流量計是工業上和實驗室最常用的一種流量計。它具有結構簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點。轉子流量計適用于測量通過管道直 徑D<150mm的小流量，也可以測量腐蝕性介質的流量。使用時流量計必須安裝在垂直走向的管段上，流體介質自下而上地通過轉子流量計。

對于下游直管段要求不高；

有較寬的流量范圍度10:1；

智能型指示器帶有LCD液晶顯示，可顯示瞬時、累積流量，還可輸出脈沖、輸出報警；

有就地型、遠傳型、夾套型、水平型、防爆型、耐腐型等

注意事項

1） 對于遠傳輸出型金屬管浮子轉子流量計的選用，要選擇適合使用場所防爆類型要求的轉子流量計;安裝時還應注意儀表通電后的外殼緊固及接線口的密封，已達到防爆、防護、防侵蝕的要求。

2）轉子流量計安裝時要保證測量管的垂直度優于5%，且應加裝旁路，便于維護和清洗而不影響生產；

3）具體注意事項見詳細介紹。

4、渦輪流量計

適用物料

用于封閉管道中測量低粘度、無強腐蝕性、清潔液體的體積流量和累積量?？蓮V泛應用于石油、 化工、冶金、有機液體、無機液、液化氣、城市燃氣管網、制藥、食品、造紙等行業。水，石油，柴油等液體。

原理結構

液體渦輪流量計由渦輪和裝于外部的檢脈沖器構成，液體流進渦輪，引起轉子旋轉，特定的內徑使轉子轉速直接與流量成比例。

測量特點

抗雜質能力強，切向式葉輪在轉動時可隨時釋放流體中懸浮雜物，使其不纏繞在切向式葉輪的葉片上。

抗電磁干擾和抗振能力強。

缺點介紹：

(1)不能長期保持校準特性;

(2)流體物性對流量特性有較大影響。

注意事項

1、儀表安裝采用法蘭連接、螺紋連接及夾裝式。

2、安裝時液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致，且上游直管段應≥6DS，下游直管段應≥5DS（DS為被測管道實測內徑）。

3、為了檢修時不至影響液體的正常輸送，應在傳感器兩端的直管段外安裝旁通管道。

5、電磁流量計

適用物料

可精確地測量各種酸、堿、鹽溶液、原水、冷卻水、污水、煤漿電磁流量計、礦漿、泥漿、水泥漿、紙漿、糖漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、雙氧水、啤酒、麥汁、黑液、綠液藥液和各種飲料等導電流體和固液二相體的體積流量。

原理結構

（一體）式電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分構成。它是基于法拉第電磁感應定律工作日的用來測量導電率大于5μS/cm導電液體的體積流量，是一種測量導電介質體積流量的感應式儀表。除可測量一般導電液體的體積流量外，還可用于測量強酸強堿等強腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。

測量特點

可測量的流體:由電磁流量計的工作原理可知，能選用電磁流量計測量流量的流體必須是導電的，嚴格的說，除了高溫流體之外，只要電導率大于5μ/cm的任何流體都選用相應的電磁流量計來測量流量，因此不導電的氣體，蒸汽，油類，丙酮等物質不能選用電磁流量計來測量流量。

傳感器口徑的確定:流量計使用流速最好在0.3-15m/s范圍內，此時流量計口徑可選擇與用戶管道口徑一致。使用流速低于0.3m/s時最好在儀表部位局部提高流速，采用縮管方式：

注意事項

根據一體型和分離型電磁流量計的特點，選擇合適的類型。一體型電磁流量計安裝敷線方便，精度中等，不宜在地面以下安裝，以防轉換器被水淹沒。分離型電磁流量計，精確度較高，轉換器與傳感器異地安裝，更適合現場環境比較差（如有害、有毒、易受水淹沒等場所）的場合，但安裝、敷線較嚴格，否則易引入干擾信號。

6、超聲波流量計

適用物料

超聲流量計和超聲波流量計一樣，因儀表流通通道未設置任何阻礙件，均屬無阻礙流量計，是適于解決流量測量困難問題的一類流量計，特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點

原理結構

超聲波流量計采用時差式測量原理：一個探頭發射信號穿過管壁、介質、另一側管壁后，被另一個探頭接收到，同時，第二個探頭同樣發射信號被第一個探頭接收到，由于受到介質流速的影響，二者存在時間差Δt，根據推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關系V=(C2/2L)×Δt，進而可以得到流量值Q。

測量特點

優點：超聲波流量計是一種非接觸式儀表，它既

可以測量大管徑的介質流量也可以用于不易接觸和觀察的介質的測量。它的測量準確度很高，幾乎不受被測介質的各種參數的干擾，尤其可以解決其它儀表不能的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。

缺點：現今所存在的缺點主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數據不全。目前我國只能用于測量200℃以下的流體。

注意事項

1）測量介質流速、儀表量程與口徑測量一般的介質時，超聲波流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 選用，范圍比較寬。

2） 精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經濟合算

7、橢圓齒輪流量計

適用物料

橢圓齒輪流量計是容積式流量計的一種，用于精密的連續或間斷的測量管道中液體的流量或瞬時流量．它特別適合于重油、聚乙烯醇、樹脂等粘度較高介質的流量測量。

原理結構

橢圓齒輪流量計（又稱排量流量計，齒輪流量計），屬于容積式流量計一種，在流量儀表中是精度較高的一類。由計量箱和裝在計量箱內的一對橢圓齒輪，與上下蓋板構成一個密封的初月形空腔（由于齒輪的轉動，所以不是絕對密封的）作為一次排量的計算單位。當被測液體經管道進入流量計時，由于進出口處產生的壓力差推動一對齒輪連續旋轉，不斷地把經初月形空腔計量后的液體輸送到出口處，橢圓齒輪的轉數與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量（原理見圖）。流量計主要是由殼體、計數器、橢圓齒輪和聯軸器（分磁性聯軸器和軸向聯軸器）等組成。

測量特點

橢圓齒輪流量計又稱定排量流量計，簡稱PD流量計，在流量儀表中是精度較高的一類，特別適用于高粘度介質流量的測量。

特點：流量測量與流體的流動狀態無關，這是因為橢圓齒輪流量計是依靠被測介質的壓頭推動橢圓齒輪旋轉而進行計量的。

粘度愈大的介質，泄漏誤差愈小，對測量愈有利。

橢圓齒輪流量計計量精度高，適用于高粘度介質流量的測量，但不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會將齒輪卡死，以致無法測量流量)。如果被測液體介質中夾雜有氣體時，也會引起測量誤差。

注意事項

1）橢圓齒輪流量計在安裝前應清潔管道．若液體內含有固體顆粒，則必須在管道上游加裝過濾器；若含氣體應安裝排氣裝置。

2）橢圓齒輪流量計對前后直管段沒有一定的要求。它可以水平或垂直安裝。安裝時，應使流量計的橢圓齒輪轉動軸與地面平行。

8、空氣流量計

適用物料

可測量電導率≥1μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿的流體流量。但空氣流量計不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。

原理結構

空氣流量計是根據法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計

測量特點

空氣流量計的優點是壓損極小，可測流量范圍大?？諝饬髁坑嬜畲罅髁颗c最小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業管徑范圍寬，最大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高

總之，沒有一種測量方式或流量計對各種流體及流動情況都能適應的。不同工藝和環境，不同的測量方式和結構，要求不同的測量操作、使用方法和使用條件。當確定好流量計的類型后要根據工業生產中的工藝條件和流體參數進行流量計的設計和準確計算。全面分析、統籌兼顧各種影響因素，科學有效地分析研究。最終做出適于生產要求的，既安生可靠又經濟耐用的選擇。