流量儀表的主要性能和分類
下面就目前市場上的主要流量儀表分類及主要性能及適應(yīng)條件做個簡要介紹：
1容積式流量計
容積式流量計是利用機(jī)械測量文件把液體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分，根據(jù)計量室多次，重復(fù)地充滿和排放該體積部分與流體的次數(shù)不測量液體體積總量。在流量儀表中是精度最高的一類。在國際市場上，其銷售額在工業(yè)發(fā)展發(fā)達(dá)國家中占流量儀表的20%左右，我國銷售額大約在20%左右。容積式流量計其優(yōu)點如下：
精確度高，基本誤差一般為±0.5%；特殊的可達(dá)±0.2%左右；
沒有前置直管段的要求，這一點在現(xiàn)場使用中有重要意義；
可用在高粘度流體的測量，范圍度寬，一般為10:1到5:1；
層直讀式儀表，無需外部能源，操作方便。
任何儀表有其優(yōu)點，也有其局限性，容積式流量計的缺點主要表現(xiàn)在：
結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，笨重，故一般只適用于中小口徑；
對被測介質(zhì)種類，介質(zhì)工況、局限性較大，適應(yīng)范圍窄；
安全性差，如檢測活動件卡死，流體就無法通過；
部分形式容積式流量計在測量過程中會給流動帶來脈動。
由于精度高，在石化、醫(yī)藥、食品以及能源等工業(yè)部門計量昂貴介質(zhì)時首選。然而，由于需要定期維護(hù)，因此在放射性有毒流體等不允許人們接近的維護(hù)的場所不宜采用。目前，容積式流量計作為貿(mào)易結(jié)算儲運交接儀表。
2 差壓流量計
差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓，已知的液體條件和檢測件與管道的幾何尺寸不測量的儀表。如孔板流量計、文丘里管流量計及均速管流量計等。近年來，在國際范圍內(nèi)，差壓流量在流量儀表總量中臺數(shù)約占到50%-60%。我國的銷售臺數(shù)約為40%左右。差壓流量計的精度在很大程度上決定于現(xiàn)場的使用條件。主要是流體的物性參數(shù)及和流體流動特性。整套流量計的精度還決定于差壓變送器和流量顯示儀的精度。因此，差壓流量計是一種從設(shè)計、制造到安裝使用要求很嚴(yán)格的儀表，在任何的環(huán)節(jié)失誤都會產(chǎn)生很大的誤差。另外，差壓流量計輸出信號與流量為平方關(guān)系，是非線性儀表，范圍度較窄。壓力損失大也是它的弱點之一。在安裝條件方面，和其它推理式流量一樣，要求有較長的直管段。
3 浮子流量計
浮子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進(jìn)行測量的體積流量儀表。又稱轉(zhuǎn)子流量計。80年代，西方發(fā)達(dá)國家該種流量計的銷售額約占流量儀表的10%-18%。我國約為15%左右。浮子流量計適用于小管徑和低流速。常用儀表口徑40-50mm以下，最小口徑做到1.5-4mm。浮子流量計對直管段要求不高，并有較寬的流量范圍度。目前，被廣泛地應(yīng)用在電力、石化、冶金等流程工業(yè)和污水處理等公用事業(yè)。主要用作直觀流動指示或測量精度要求不高的現(xiàn)場指示儀表。
4 渦輪流量計
渦輪流量計是葉輪式流量(流速)計的主要品種，葉輪式流量計還有風(fēng)速計、水表等。該流量計在石油、各種液體及天然氣、煤氣等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。90年代中期在世界范圍內(nèi)，其銷售額在流量儀表總線中約占9%左右。而我國在90年代其年銷售量約在2萬臺以下。主要特點：
高精度，對于液體一般為±0.25%R－±0.5%R,而介質(zhì)為氣體，一般為±1%-±1.5%R；
重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%-0.2%,因此在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計；
輸出脈沖頻率信號，無零點漂移，抗干擾能力強(qiáng)；
范圍度寬，結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便；
難以長期保持較好的特性，需定期檢驗；
一般液體隨粘度的增大，流量計測量下限值提高，范圍度縮小，線性度變差；
流體物性(密度、粘度)對儀表特性有較大影響，受流速分布畸變和 轉(zhuǎn)流的影響較大；
不適于脈動流和混和流的測量，同時，對被測介質(zhì)的清潔度要求較高等。
5 電磁流量計
電磁流量計是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。近年來，發(fā)展速度較快，95年全球產(chǎn)量估計在13萬臺以上。其優(yōu)缺點如下：
由于測量通通是一段無阻流檢測件的光滑直管，不易阻塞適用于測量含有固體顆?；蚶w維的液固二相液體，如紙漿、泥漿等；
所測得的體積流量，不受流體密度、粘度、壓力等變化明顯的影響；
對直管段的要求較之其它流量儀表不高；
可測正、反雙向流量，也可測脈動流量，并可應(yīng)用于腐蝕性流體；
不能測量電導(dǎo)率很低的液體；
不能測量氣體、蒸汽和含有較多大氣泡的液體等。
目前，電磁流量計，其大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程，中小口徑常用于固液雙相等難測流體，或高要求場所。如工業(yè)紙漿、礦漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液等。小口徑、微小口徑則常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所。
6 渦街流量計
70至80年代是渦街流量計迅速發(fā)展時期，開發(fā)出眾多類型阻流體及檢測性的渦街流量計，并大量投放市場。我國渦街在發(fā)展高峰期，曾達(dá)到數(shù)十家，應(yīng)該說，渦街流量計尚屬發(fā)展中的產(chǎn)品，無論在理論基礎(chǔ)或是實驗經(jīng)驗尚較差，目前最基本的流量方程經(jīng)常引用卡曼渦街理論。優(yōu)點和局限性：
優(yōu)點：
結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝維護(hù)方便；
適用的流體種類多。如液體、氣體、蒸汽和部分混相流體；
精度較高、范圍較寬、壓損小。
局限性：
不適用于低雷諾數(shù)測量，故在高粘充、低流速、小口徑情況下應(yīng)用受到限制；
旋渦分離的穩(wěn)定性受流速的影響。要求有足夠的直管段；
力敏檢測法對管道機(jī)械振動較敏感，不宜用于強(qiáng)振動場所；
儀表在脈動流、混相流中尚欠缺理論研究和實踐經(jīng)驗；
渦街流量計在多年使用中，其效果并不理想，大致原因在產(chǎn)品的質(zhì)量、選型不當(dāng)，以及現(xiàn)場調(diào)整問題。
7 超聲波流量計
由于超聲波測量原因是長度與時間二個基本量的結(jié)合，其導(dǎo)出量溯源性較好，有可能據(jù)此建立流量的基準(zhǔn)。超聲波流量計的優(yōu)缺點和局限性：
優(yōu)點：
非接觸測量，無需停產(chǎn)安裝，這是在工業(yè)用流量儀表中具有的獨特優(yōu)點，適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定；
超聲波流量計為無流動阻撓測量，故管 內(nèi)無壓力損失；
對于大型管道，不僅能帶來方便的安裝，更帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
局限性：
由于外裝器不能用于襯里或結(jié)垢太厚的管道，以及不能用于襯里與內(nèi)管壁剝離的管道。
超聲波流量計以其獨有的特性而迅速得到了廣泛的應(yīng)用。有數(shù)據(jù)顯示到90年代中期全球年產(chǎn)量超過30000臺，其它主要流量儀表還有科里奧利質(zhì)量流量計、熱式質(zhì)量流量計、明渠流量計等。
