摘要：介绍了各种流量计的特点，并在流量理论的基础上对流量计的合理使用进行了分析探讨，出了一些有益的观点。
0引言
　　在现代工业中，对流量的测量采用了各种各样的方法，这些测量方法基于不同的测量原理，利用不同输出信号的变化来反映流体流量的变化。根据测量原理，通常将流量测量方法分为3大类：（1）利用伯努利方程原理来测量流量；（2）速度式流量测量方法；（3）质量流量测量方法。
　　在流体力学理论中，伯努利方程占有非常重要的地位，它说明了流体流线上各点之间的能量关系。以测量流体流速来得到流量的流量计称为速度式流量计，该流量计较为常用，种类较多，发展也较快。比较典型的速度式流量计有电磁流量计、涡街流量计、涡轮流量计、超声波流量计和热导式流量计等。
1各种流量计的特点
（1）电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。电磁流量计要求被测流体的电导率不能过低，因此目前只能测量水和一些酸、碱、盐溶液等，对气体和绝大多数油类都不适用。电磁流量计有2个显著特点：一是响应速度快，几乎没有滞后，非常适用于测量流体瞬时流量的变化；二是无阻碍流体流动的部件，对流体几乎无阻力。对于管内稳定的流体，严格轴对称速度分布流体进行测量，检测到的感生电动势可以很好地反映管内流体的平均流速。但是电磁流量计对于外界的电磁干扰非常敏感，在使用时需要采取一定的抗干扰措施，注意良好接地，以屏蔽外界的电磁场。
（2）涡街流量计是在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量，具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、气体、液体的工况体积流量，并配备温度、压力传感器来测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。涡街流量计有很多优点，如压力损失小，量程范围宽，正确率高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响等，并且无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。
（3）涡轮流量计是利用流动的流体来推动叶轮转动，流体流速和叶轮转速成正比，通过测量叶轮转速得到流体流速，进而得到流量值。当被测流体流过传感器时，在流体作用下叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动将周期性地改变磁电转换器的磁阻值，检测线圈中的磁通随之发生周期性的变化，并产生周期性的感应电动势，即电脉冲信号，经放大器放大后，送至显示仪表显示。
（4）超声波流量计是近年来发展较快的流量计。超声波在液体、固体中衰减很小，因而穿透能力很强，尤其是在不透明的固体中，超声波可穿透几十米的长度。利用超声波可以穿透物体的特性，在流体管道外设置超声波发送装置，以测量管内流体的流速。
（5）热导式流量计是一种直接式质量流量计，它可以用来测量质量流量。当流体静止时，管道内加热元件的上下游温度对称分布，元件指示温度相等；当介质流动时，下游温度比上游温度高。随着流速的增加，温差增大，当流速增加到某一界限值后，两元件的温差将随流速的增加而逐渐减小。为了得到仪表的单值性，一般用温差增大的特性测量小流量，用温差减小的特性测量大流量。
2流量计选型的一般性准则
2.1差压流量计的组成方式
　　随着国内经济的不断发展，国家实施了节约能源消耗的系列举措，从而促进了对流量仪表的需求。特别是在冶金工业中的天然气、焦炉煤气、高炉煤气、工业用蒸汽及其他各类能源介质计量和各单内部成本核算等计量中，都迫切需要宽量程、高精度、高可靠性的计量仪表。差压式流量计以其技术成熟、结构简单、无可动部件、稳定可靠、适应面宽等优点独居流量计榜首。
　　目前，差压流量计主要有以下3种组成方式：（1）一体式差压流量计，即将节流装置、差压、压力、温度、计算显示集成为一个整体的流量计，可以直接在表上显示流量，也可通过DC4～20mA电流远传瞬时流量值。这种一体式差压流量计包含了一台流量计所必备的全部要素，也代表了差压流量计的发展方向。（2）一体式差压流量变送器，将差压变送器直接安装到节流装置上，输出代表差压信号大小的DC4～20mA电信号，流量计算及温度、压力补偿由用户另外配置完成。由于没有流量显示或输出，因此不能称其为流量计。一体式差压流量变送器适合作为DCS（PLC）控制系统中的现场仪表，并将DC4～20mA的差压信号送到DCS（PLC）控制系统，然后由控制系统进行温度、压力补偿计算出被测的流量。（3）分体式差压流量计，由节流装置、差压变送器、压力变送器、温度变送器、流量计算显示仪组成。它是差压流量计的传统组成方式，近年来使用率已大幅下降。
2.2选用流量计的一般原则
（1）要正确地选择流量测量方法和仪表，并熟悉仪表和所测量的流体特性，同时还须考虑到费用的高低。在某一场所中仪表的选用方案可能有多种，选择时仅凭以往的经验或只考虑某一因素而贸然作出决定，有可能不能选择到最合适的仪表。
（2）精度是一台流量测量仪表非常重要的指标，同时也是在仪表选择过程中容易忽略的指标。
（3）通常一台流量计的测量范围是指在保证精度的前提下，该流量计能测量的最大瞬时流量和最小瞬时流量的比值范围。
（4）流量测量仪表的永久压力损失也是一个很重要的指标，永久压力损失（不可恢复压损）过大，带来的直接后果就是动力和能源的浪费，通常将压损选定在2～30kPa之间，就能满足绝大部分工业现场的要求。
（5）对流量测量仪表最重要的要求就是长期工作的稳定性和可靠性，应根据使用环境条件及使用状况来选择流量计，并将长期稳定性放在第一位，通常应选择无可动部件，对脏污、粉尘等不敏感，对使用环境无特殊要求（振动、电滋干扰、温度变化等）的流量计。
2.3流量计种类的选择
　　流量计的种类繁多，各有千秋，选择一种适合特定应用场所的流量计很不容易。经过全面综合考虑，差压式流量计具有技术成熟、结构简单、无可动部件、稳定可靠、适应面宽等特点，性能显著优于其他流量计，因此差压式流量计占国内外流量计用量的60%～70%，以绝对优势独居流量计榜首。差压式流量计具有适应面宽的特点，几乎可满足所有的现场需求。这一点也是其他种类的流量计达不到的。例如涡街式、涡轮式流量计的选用，需要用户的现场流量范围去适应流量计的要求。由于这几类流量计的特征、尺寸以及同一种管径的流量计测量的范围都是固定的，一旦用户现场流量范围超出其测量范围后，便不能使用，除非对工艺管道进行改造（缩径或扩管）。
3选择流量计时应注意的事项
（1）流量计的重复性要好；（2）流量测量系统的总精度要高；（3）流量计本身有相当强的流动调整能力，而较短的直管段，无需流动调整器；（4）总永久压力损失要小，耗能费要少；（5）流量测量的量程比要宽；（6）流量计本身有自清扫能力，可测量脏污流体，无需过滤器；（7）流量计本身耐受流体磨蚀能力要强，性能要长期稳定，可靠耐用；（8）流量计本身无可动部件，检定周期较长，使用寿命较长；（9）流量计本身故障率要小，维护与修理费用要少；（10）流量计的购置费与校准费要适中，安装与运行花费要少。
4结语
　　以上各项都是决定流量计选择的因素，在相关手册和仪表样本中可找到与这些决定因素有关的信息。在比较各种流量计的费用时，除了实际的购置费外，还有一系列因素要考虑到：（1）流量计的精度和测量范围的改善，可以减少未被计量的能源数量，以及由此对经济效益、企业的效率和产品质量的影响；（2）同时还要估算安装费、长期维护费、流量计运行时的能耗费以及补偿总永久压力损失的耗能。只有综合考虑并权衡以上这些因素，才能做到流量计的合理选型和使用。

以上内容源于网络，如有侵权联系即删除!