隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，流量計(jì)被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)研究、對外貿(mào)易以及人民生活等各個(gè)領(lǐng)域之，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。

　 　正確選擇適合的流量儀表有5方面要點(diǎn)：即性能要求、流體特性、安裝要求、環(huán)境條件和費(fèi)用。

一、性能要求和儀表功能

　 　選擇儀表在性能要求需考慮：精確度、流量（瞬時(shí)流量還是累計(jì)流量、流量范圍和范圍度）、輸出信號特性、重復(fù)性、線性度、壓力損失和響應(yīng)時(shí)間等。不同測量對象有各自測量目的，在儀表性能方面有其不同側(cè)重點(diǎn)。

1、精確度

　 　整體的測量精確度要求多少？在某一特定流量下使用，還是在某一流量范圍內(nèi)使用？在什么測量范圍內(nèi)保持上述精確度？所選儀表的精確度能保持多久？是否易于重新校驗(yàn)？是否要（或能）現(xiàn)場在線核對儀表精確度？這些問題必須細(xì)致地考慮。

　 　如不是單純計(jì)量總量，而是應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中，選擇過高的精確度（比如說0.5級）是不合理和不經(jīng)濟(jì)的。因?yàn)闄z測儀表精確度的確定要在整個(gè)系統(tǒng)控制精確度要求下進(jìn)行，因?yàn)檎麄�(gè)系統(tǒng)不僅有流量檢測的誤差，還包含有信號傳輸、控制調(diào)節(jié)、操作執(zhí)行等環(huán)節(jié)的誤差和各種影響因素，如操作執(zhí)行環(huán)節(jié)往往有2％左右的回差。就流量儀表本身而言，檢測元件（或傳感器）和轉(zhuǎn)換／顯示儀表之間只精確度亦應(yīng)適當(dāng)確定，如未經(jīng)實(shí)流標(biāo)定均速管、楔形管、彎管等差壓裝置誤差在1％~5％之間，選用高精度差壓計(jì)與之相配也就沒有意義了。

2、流量（瞬時(shí)流量還是累計(jì)流量、流量范圍和范圍度）

1）測量瞬時(shí)流量還是累計(jì)流量

　 　使用對象測量目的為瞬時(shí)流量及流量總量。管道連續(xù)配比生產(chǎn)或過程控制使用場所主要測量瞬時(shí)流量；灌裝容器批量生產(chǎn)以及商貿(mào)核算、儲(chǔ)運(yùn)分配等使用場所大部分只要取得總量或輔以流量。兩種不同功能要求，再選擇測量方法上就有不同側(cè)重點(diǎn)。

　 　有些儀表如容積式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等，測量原理上就以機(jī)械技術(shù)或脈沖頻率輸出，直接得到總量，因此具有較高精確度，適用于計(jì)量總量。

超聲流量計(jì)、電磁流量計(jì)、節(jié)流式流量計(jì)等儀表原理上是以測量流體流速推導(dǎo)出流量，響應(yīng)快，適用于過程控制，但裝有積算功能環(huán)節(jié)后也可獲得總量。

渦街流量計(jì)具有上者優(yōu)點(diǎn)，但其抗震、抗干擾性能差，不適用于過程控制而適用于計(jì)量總量。

2）上限流量

　 　上限流量也稱滿度流量。選擇流量儀表的口徑應(yīng)按被測管道使用的流量范圍和被選儀表的上限流量和下限流量來選配，而不是簡單地按管道通徑配用。雖然通常設(shè)計(jì)管道流體**流速是按經(jīng)濟(jì)流速來確定的。因?yàn)榱魉龠x擇過低，管徑粗投資大；過高則輸送功率大，增加運(yùn)行費(fèi)用。

　 　然而同一口徑不同類型的儀表上限流量(也可以說上限流速)受各自工作原理和結(jié)構(gòu)的約束，差別很大。以液體為例，上限流量的流速以玻璃管浮子流量計(jì)最低，在0.5-1.5m/s之間，容積式流量計(jì)在1.5-2.5ｍ/s之間，渦街流量計(jì)較高在5.5-7m/s之間，電磁流量計(jì)則在1-7m/s(甚至0.5-10m/s)之間。

3）范圍度

　 　范圍度為上限流量和下限流量的比值，其值愈大流量范圍愈寬。線性儀表有較大范圍度，一般為10：1；非線性儀表則較小，通常僅3：1，能滿足一般過程控制用流量測量和商貿(mào)核算總量計(jì)量。但有些商貿(mào)核算用儀表要求較寬的范圍度，例如公用事業(yè)水量出荷計(jì)量的晝夜和冬夏季節(jié)差很大，就要求很寬的范圍度。若選用文丘利管差壓式儀表就顯得不能適應(yīng)。然而差壓式儀表范圍度拓寬近年有一些突破，主要在差壓變送器及微機(jī)技術(shù)應(yīng)用方面采取措施，亦可達(dá)10：1。某些型號的電磁流量計(jì)用戶可自行調(diào)整流量上限值，上限可調(diào)比（**上限值和**上限值之比）可達(dá)10：1，再乘上所設(shè)定上限值20：1的范圍度，一臺(tái)儀表擴(kuò)展意義的范圍度（即考慮上限可調(diào)比）可達(dá)(50-200)：1，還有些型號儀表具有自動(dòng)切換上限流量值功能。

3、輸出信號特性

　 　輸出信號往往左右儀表的選擇。流量儀表的信號輸出和顯示歸納為：①流量(體積流量或質(zhì)量流量)；②總量；③平均流速；④點(diǎn)流速。

有些儀表輸出電流(或電壓)模擬量，另一些輸出脈沖量。模擬量輸出一般適合于過程控制，易于和調(diào)節(jié)閥等控制回路單元接配；脈沖量輸出適用于總量和高精度測量流量。長距離信號傳輸脈沖量輸出比模擬量輸出有較高傳送準(zhǔn)確度。輸出信號的方式和幅值還應(yīng)有與其它設(shè)備相適應(yīng)的能力，如控制接口、數(shù)據(jù)記錄器、報(bào)警裝置、斷路保護(hù)回路和數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)等。

4、重復(fù)性

　 　重復(fù)性在過程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo)，由儀器本身原理與制造質(zhì)量所決定，而精確度除取決于重復(fù)性外，尚與量值標(biāo)定系統(tǒng)有關(guān)。嚴(yán)格地說重復(fù)性是指環(huán)境條件、介質(zhì)參量等不變情況下，對某一流量值段時(shí)間內(nèi)同方向進(jìn)行多次測量的一致性。然而實(shí)際應(yīng)用中，儀表優(yōu)良的重復(fù)性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾，然而這些變化因素還未到需要作專門檢測修正的地步，這些影響往往被誤認(rèn)為儀表重復(fù)性不好。例如浮子流量計(jì)受流體密度影響，小口徑儀表還受粘度影響；渦輪流量計(jì)用于高粘度范圍時(shí)的粘度影響；有些未作修正處理的超聲流量計(jì)流體溫度對聲速影響等。若儀表輸出特性是非線性的，則這種影響更為突出。

5、線性度

　 　流量儀表輸出主要有線性和平方根非線性兩種。大部分流量儀表的非線性誤差不列出單獨(dú)指標(biāo)，而包含在基本誤差內(nèi)。然而對于寬流量范圍脈沖輸出用作總量積算的儀表，線性度是一個(gè)重要指標(biāo)，使有可能在流量范圍內(nèi)用同一個(gè)儀表常數(shù)，線性度差就要降低儀表精確度。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，采用信號適配技術(shù)修正儀表系統(tǒng)非線性，從而提高儀表精確度和擴(kuò)展流量范圍。

6、壓力損失

　 　除無阻礙流量傳感器(電磁式、超聲式等)外，大部分流量傳感器或要改變流動(dòng)方向，或在流通通道中設(shè)置靜止的或活動(dòng)的檢測元件，從而產(chǎn)生隨流量而變的不能恢復(fù)的壓力損失，其值有時(shí)高達(dá)數(shù)十kPa。首先應(yīng)按管道系統(tǒng)泵送能力和儀表進(jìn)口壓力等條件，確定**流量時(shí)容許的壓力損失，據(jù)此選定儀表。因選擇不當(dāng)而產(chǎn)生過大的壓力損失往往影響流程效率。管徑大于500mm輸水用儀表，應(yīng)考慮壓損所造成能量損耗勿使過大而增加泵送費(fèi)用。

7、響應(yīng)時(shí)間

　 　應(yīng)用于脈動(dòng)流動(dòng)場所應(yīng)注意儀表對流動(dòng)階躍變化的響應(yīng)。有些使用場所要求儀表輸出跟隨流動(dòng)變化，而另一些為獲得綜合平均只要求有較慢響應(yīng)的輸出。瞬態(tài)響應(yīng)常以時(shí)間常數(shù)或響應(yīng)頻率表示，其值前者從幾毫秒到幾秒，后者在數(shù)百赫茲以下，配用顯示儀表可能相當(dāng)大地延長響應(yīng)時(shí)間。儀表的流量上升和下降動(dòng)態(tài)響應(yīng)不對稱會(huì)急劇增加測量誤差。

8、可維護(hù)性

　 　當(dāng)實(shí)際工況與設(shè)計(jì)選型差距巨大或儀表發(fā)生故障時(shí)，有沒有手段就地維修和修正應(yīng)該得到重視，因?yàn)榱髁績x表一旦安裝再拆下維護(hù)會(huì)很麻煩而且需要時(shí)間。在這方面表現(xiàn)最好的是差壓式測量方法，因?yàn)槠渑c流體接觸元件為免維護(hù)不動(dòng)件，測量用電氣元件為可拆可調(diào)的通用差壓變送器。所以差壓式測量方式的正常運(yùn)轉(zhuǎn)率**，據(jù)統(tǒng)計(jì)在全球差壓節(jié)流式測量方式占所有測量方式的45%以上。

二、流體特性方面的考慮

1、流體溫度和壓力

　 　必須界定流體的工作溫度和壓力，特別在測量氣體時(shí)溫度壓力造成過大的密度變化，可能要改變所選擇的測量方法。如溫度或壓力變化造成較大流動(dòng)特性變化而影響測量性能時(shí)，要作溫度和（或）壓力修正。

2、密度

　 　大部分液體應(yīng)用場合，液體密度相對穩(wěn)定，除非密度發(fā)生較大變化，一般不需要修正。

在氣體應(yīng)用場合，某些儀表的范圍度和線性度取決于密度。低密度氣體對某些測量方法，例如利用氣體動(dòng)量推動(dòng)檢測元件（如渦輪）工作的儀表呈現(xiàn)困難。

3、粘度和潤滑性

　 　有些儀表性能隨著雷諾數(shù)而變，而雷諾數(shù)又與粘度有關(guān)。在評估儀表適應(yīng)性時(shí)，要掌握液體的溫度-粘度特性。氣體與液體不同，其粘度不會(huì)因溫度和壓力變化而顯著地變化，其值一般較低，除氫氣外各種氣體粘度差別較小。因此確切的氣體粘度并不像液體那樣重要。

　 　粘度對不同類型流量儀表范圍度影響趨勢各異，例如對大部分容積式儀表粘度增加范圍度增大，渦輪式和渦街式則相反，粘度增加范圍度縮小。

潤滑性是不易評價(jià)的物性。潤滑性對有活動(dòng)測量元件的儀表非常重要，潤滑性差會(huì)縮短軸承壽命，軸承工況又影響儀表運(yùn)行性能和范圍度。

4、化學(xué)腐蝕和結(jié)垢

　 　流體的化學(xué)性有時(shí)成為選擇測量方法和儀表的決定因素。流體腐蝕儀表接觸件，表面結(jié)垢或析出結(jié)晶，均將降低使用性能和壽命。儀表制造廠為此常提供變型產(chǎn)品，例如開發(fā)防腐型、加保溫套防止析出結(jié)晶，裝置除垢器等防范措施。

三、安裝方面的考慮

　 　不同原理的測量方法對安裝要求差異很大。例如上游直管段長度，差壓式和渦街式需要較長，而容積式浮子式無要求或要求很低。

1、管道布置和儀表安裝方向

　 　有些儀表水平安裝或垂直安裝在測量性能會(huì)有差別。儀表安裝有時(shí)還取決于流體物性，如漿液在水平位置可能沉淀固體顆粒。

2、流動(dòng)方向

　 　有些流量儀表只能單向工作，反向流動(dòng)會(huì)損壞儀表。使用這類儀表應(yīng)注意在誤操作條件下是否可能產(chǎn)生反向流，必要時(shí)裝逆止閥保護(hù)之。能雙向工作的儀表，正向和反向之間測量性能亦可能有些差異。

3上游和下游管道工程

　 　大部分流量儀表或多或少受進(jìn)口流動(dòng)狀況的影響，必須保證有良好流動(dòng)狀況。上游管道布置和阻流件會(huì)引入流動(dòng)擾動(dòng)，例如二個(gè)（或二個(gè)以上）空間彎管引起漩渦，閥門等局部阻流件引起流速分布畸變。這些影響能夠以適當(dāng)長度上游直管或安裝流動(dòng)調(diào)整器予以改善。

　 　除考慮緊接儀表前的管配件外，還應(yīng)注意更往上游若干管道配件的組合，因?yàn)樗鼈兛赡苁钱a(chǎn)生與最接近配件擾動(dòng)不同的擾動(dòng) 源。盡可能拉開各擾動(dòng)產(chǎn)生件的距離以減少影響，不要靠近連接在一起，象常�？吹絾螐澒芎缶o接部分開啟的閥。儀表下游也要有一小段直管以減小影響。 氣穴和凝結(jié)常是不良管道布置所引起的，應(yīng)避免管道直徑上或方向上的急劇改變。管道布置不良還會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)。

4、管徑

　 　有些儀表的口徑范圍并不很寬，限制了儀表的選用。測量大管徑、低流速，或小管徑、高流速，可選用與管徑尺寸不同口徑的儀表，并以異徑管連接，使儀表運(yùn)行流速在規(guī)定范圍內(nèi)。

5、維護(hù)空間

維護(hù)空間的重要性常被忽視。一般來說，人們應(yīng)能進(jìn)入到儀表周圍，易于維修和能有調(diào)換整機(jī)的位置。

6、管道振動(dòng)

　 　有些儀表（如壓電檢測信號的渦街式、科里奧利質(zhì)量式）易受振動(dòng)干擾，應(yīng)考慮儀表前后管道作支撐等設(shè)計(jì)。脈動(dòng)緩沖器雖可清除或減小泵或壓縮機(jī)的影響，然而所有儀表還是盡可能遠(yuǎn)離振動(dòng)或振動(dòng)源為好。

7、閥門位置

　 　控制閥應(yīng)裝在流量儀表下游，避免其所產(chǎn)生氣穴和流速分布畸變影響，裝在下游還可增加背壓，減少產(chǎn)生氣穴的可能性。

8、電氣連接和電磁干擾

　 　電氣連接應(yīng)有抗雜散電平干擾的能力。制造廠一般提供連接電纜或提出型號和建議連接方法。信號電纜應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離電力電纜和電力源，將電磁干擾和射頻干擾降至最低水平。

四、環(huán)境條件方面的考慮

1、環(huán)境溫度及濕度

　 　1）環(huán)境溫度超過規(guī)定要影響儀表電子元件而改變測量性能，因此某些現(xiàn)場儀表需要有環(huán)境受控的外罩；如果環(huán)境溫度變化要影響流動(dòng)特性，管道需包上絕熱層。此外在環(huán)境或介質(zhì)溫度急劇變化的場合，要充分估計(jì)儀表結(jié)構(gòu)材料或連接管道布置所受的影響。

　 　2）高濕度會(huì)加速儀表的大氣腐蝕和電解腐蝕，降低電氣絕緣；低濕度容易感生靜電。

2、安全性

　 　應(yīng)用于爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境，按照氣氛適應(yīng)性、爆炸性混合物分級分組、防護(hù)電氣設(shè)備類型以及其他安全規(guī)則或標(biāo)準(zhǔn)選擇儀表。 若有化學(xué)侵蝕性氣體，儀表外殼應(yīng)具有防腐性和氣密性。某些流程工業(yè)要定期水沖洗整個(gè)裝置，因此要求儀表外殼防水，需用塵密防噴水級IP65，甚至塵密防強(qiáng) 噴水級IP66或塵密防侵水級IP67。

3、電磁干擾環(huán)境應(yīng)注意電磁干擾環(huán)境以及各種干擾源，如：大功率電機(jī)、開關(guān)裝置、繼電器、電焊機(jī)、廣播和電視發(fā)射機(jī)等。

五、經(jīng)濟(jì)方面的考慮

　 　經(jīng)濟(jì)方面只考慮儀表購置費(fèi)是不全面的，還應(yīng)調(diào)查其它費(fèi)用，如附件購置費(fèi)、安裝費(fèi)、維護(hù)和流量校準(zhǔn)費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和備件費(fèi)等。此外，應(yīng)用于商貿(mào)核算和儲(chǔ)存交接還應(yīng)評估測量誤差造成經(jīng)濟(jì)上的損失。