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【摘 要】 在流量检测仪表的选用过程中，检测仪表的选用的策略问题直接影响都整个流量检测仪表的选用。本文将就流量检测仪表的选用策略进行探讨，并提出相应的选用策略。
【关键词】 流量检测;检测仪表;选用策略
一、前言
在流量测量中，对特定测量对象选择合适的流量测量方法和仪表非常重要。保证流量检测仪表的选用质量是整个流量监测的重要环节。下文将对流量检测仪表的选用策略进行分析。
二、流量检测仪表的选用策略的必要性分析
在流量测量中，对特定测量对象选择合适的流量测量方法和仪表非常重要。除了分析测量对象的特点，还要了解各种测量仪表的优缺点及适用条件才能正确地适用、设计、安装和使用。本書即是为解决流量测量方法和仪表的选用问题而编写的。本书的主要内容是目前国内常用的各类流量仪表原理、结构、性能、优缺点、选用要点及安装使用注意事项等，同时还介绍了现场误差估计、常见失误及防范、校验及相关标准规范。
流量测量方法和仪表的种类繁多，其分类方法亦多。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类，接下来我们只讨论封闭管道的流量测量。按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。总量表测量一段时间内流过管道的流体总量，在数值上等于流量对时间的积分;流量计测量流过管道的流量，是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示，实际上流量计一通常亦备有累积流量装置，作总量表使用，而总量表亦备有流量发讯装置。因此，以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。按测量原理分有力学原理、热学原理、学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。按目前最流行的分类法，即本讲座对其中应用最为广泛的容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插人式流量计分九讲讨论选用考虑要点，最后二讲讨论现场流量仪表误差估算方法、流量仪表应用常见失误和防范。
三、流量检测仪表的分类
工业上常用流量计种类很多，按其被测流体状态分类，有单相流量计和多相流量计。按其测量原理分类，大致可以分为下述几大类。
1、容积式流量计
容积式流量计是出现最早的一种流量计，它是利用流体本身的动力推动仪表的部件转动，利用仪表中某一标准体积连续地对被测介质进行测量，最后根据标准体积计量的次数，计算出流过流量计的介质的总容积。它主要用于累计流体的体积总量。这类仪表的测量精度很高，一般可以达到0.5%左右，有的还要高一些，而流体的密度和私度变化对精度影响不大。但是，由于流体内存在转动部件，要求介质纯净，不含机械杂质，以免使转子磨损或卡住，使测量精度降低或损坏仪表。属于容积式流量计的有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计等。
2、差压式流量计（节流式流量计）
差压式流量计是利用安装在管道中的节流装置（如孔板、喷嘴、文丘利管等），使流体流过时，产生局部收缩，在节流装置的前后形成静压差。该压差的大小与流过的流体的体积流量一一对应，利用差压计测出压差值，即间接地测出流量值。由于这类流量计的结构简单、价格便宜、使用方便，又有百分之几的精度，因此是应用最广泛的一种流量计。属于差压式流量计的有节流式差压流量计和转子流量计。
3、速度式流量计
速度式流量计是采用直接或间接测量流体平均速度的方法测量流体的流量。属于速度式流量计的有靶式流量计、电磁流量计、涡轮流量计、超声波流量计、旋涡式流量计及垫式流量计等。
4、质量式流量计
质量式流量计是测量所经过的流体质量。目前，属于此类流量计的有惯性力式质量流量计（属于直接式的一种，还有所谓补偿式）、推导式质量流量计等。这种测定方式具有被测流体流量不受流体的温度、压力、密度、勃度等变化的影响，是一种处于发展中的流量测定方式。
四、流量检测仪表选用的考虑因素
1、确认是否真正要求安装流最仪表
如果仅希望知道流体是否在管道中流动和流量的大约数量，那么选用流动窥视窗（flowsight）或流动指示器（nownidiactor）就能以较低的费用达到目的。它们是一些结构简单的器具，往往有一活动体（板、球、翼轮等）显示流体是否流动，有些还能指示流动快慢的大体程度，即误差一般在土20%一士30%，或更大。国内流量仪表制造业对流量窥视窗和指示器重视宣传不够，仅有几个企业提供产品，从而设计单位和用户忽视了这类简易器具，或想使用因品种单一不能在多种型式中选择合用产品。反观从国外引进电站、石化等成套装置中，在较多工位上装有流动窥视窗或指示器。
2、初选测量方法
确定必须安装流量仪表后，首先按照流体特性采取排除法在初选表（见下页）上舍去不能和不宜采用的方法，然后选几种测量方案，作为第二步深人考虑和分析。
3、分析因素
按照初选各方案，向仪表厂索取样本、说明书、技术数据和选用手册等，充分了解仪表性能规范，再分别按性能要求和仪表规范、流体特性、安装场所、环境条件和经济因素，考虑五个方面的问题，逐一分析，列表比较。一般先从“性能要求和仪表规范”开始，再考虑其它因素。实际上五方面因素相互影响，完成了一方面因素考虑，在考虑另一因素时，有时候要回复到前一因素，各因素交替考虑，相互关系。
五、影响流量仪表选型的性能指标
1、压力损失
除无阻碍流量传感器（电磁式、超声式等）外，大部分流量传感器或要改变流动方向，或在流通通道中设置静止的或活动的检测元件，从而产生随流量而变的不能恢复的压力损失，其值有时高达数十kPa。首先应按管道系统泵送能力和仪表进口压力等条件，确定最大流量时容许的压力损失，据此选定仪表。因选择不当而产生过大的压力损失往往影响流程效率。有些液体（例如高蒸汽压碳氢液）还应注意过度的压力降可能引发气穴现象和液相气化，降低测量精确度甚至损坏仪表。管径大于500mm输水用仪表，应考虑压损所造成能量损耗勿使过大而增加泵送费用。压力损失较大的仪表短短几年为测量付出的泵送费用往往超过低压损即使价格较贵仪表的购置等费用。
2、输出信号特性
输出信号往往左右仪表的选择。流量仪表的信号输出和显示归纳为：①流量（体积流量或质量流量）;②总量;②平均流速;④点流速。有些仪表输出电流（或电压）模拟量，另一些输出脉冲量。模拟量输出一般认为适合于过程控制，易于和调节阀等控制回路单元接配;脉冲量输出适用于总量和高精度测量流量。长距离信号传输脉冲量输出比模拟量输出有较高传送准确度。输出信号的方式和幅值还应有与其它设备相适应的能力，如控制接口、数据记录器、报警装置、断路保护回路和数据传送系统等。
3、响应时间
应用于脉动流动场所应注意仪表对流动阶跃变化的响应。有些使用场所要求仪表输出跟随流动变化，而另一些为获得综合平均只要求有较慢响应的输出。瞬态响应（transient responce）常以时间常数或响应频率表示，其值前者从几毫秒到几秒，后者在数百赫兹以下，配用显示仪表可能相当大地延长响应时间。Red Medlock认为仪表的流量上升和下降动态响应不对称会急剧增加测量误差。
六、结束语
总之，在整个流量检测仪表的选用的过程中，要重视检测仪表的选用中的每一个环节，保证流量检测仪表的选用过程的规范性，使整个选用过程的质量得到保证。
参考文献：
[1]毛新业，李伟建.大管道气体流量检测仪表[J].电力设备，2011，12：8-11.
[2]蔡武昌.回顾和展望中国流量检测仪表的发展[J].航空计测技术，2013，03：1-5.
[3]张明波.关于流量检测仪表故障与其检修措施的分析[J].科技风，2013，23：49.
[4]郑艳楠.流量检测仪表故障分析及检修方法[J].内蒙古石油化工，2012，16：33-34.
【关键词】 流量检测;检测仪表;选用策略
一、前言
在流量测量中，对特定测量对象选择合适的流量测量方法和仪表非常重要。保证流量检测仪表的选用质量是整个流量监测的重要环节。下文将对流量检测仪表的选用策略进行分析。
二、流量检测仪表的选用策略的必要性分析
在流量测量中，对特定测量对象选择合适的流量测量方法和仪表非常重要。除了分析测量对象的特点，还要了解各种测量仪表的优缺点及适用条件才能正确地适用、设计、安装和使用。本書即是为解决流量测量方法和仪表的选用问题而编写的。本书的主要内容是目前国内常用的各类流量仪表原理、结构、性能、优缺点、选用要点及安装使用注意事项等，同时还介绍了现场误差估计、常见失误及防范、校验及相关标准规范。
流量测量方法和仪表的种类繁多，其分类方法亦多。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类，接下来我们只讨论封闭管道的流量测量。按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。总量表测量一段时间内流过管道的流体总量，在数值上等于流量对时间的积分;流量计测量流过管道的流量，是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示，实际上流量计一通常亦备有累积流量装置，作总量表使用，而总量表亦备有流量发讯装置。因此，以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。按测量原理分有力学原理、热学原理、学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。按目前最流行的分类法，即本讲座对其中应用最为广泛的容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插人式流量计分九讲讨论选用考虑要点，最后二讲讨论现场流量仪表误差估算方法、流量仪表应用常见失误和防范。
三、流量检测仪表的分类
工业上常用流量计种类很多，按其被测流体状态分类，有单相流量计和多相流量计。按其测量原理分类，大致可以分为下述几大类。
1、容积式流量计
容积式流量计是出现最早的一种流量计，它是利用流体本身的动力推动仪表的部件转动，利用仪表中某一标准体积连续地对被测介质进行测量，最后根据标准体积计量的次数，计算出流过流量计的介质的总容积。它主要用于累计流体的体积总量。这类仪表的测量精度很高，一般可以达到0.5%左右，有的还要高一些，而流体的密度和私度变化对精度影响不大。但是，由于流体内存在转动部件，要求介质纯净，不含机械杂质，以免使转子磨损或卡住，使测量精度降低或损坏仪表。属于容积式流量计的有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计等。
2、差压式流量计（节流式流量计）
差压式流量计是利用安装在管道中的节流装置（如孔板、喷嘴、文丘利管等），使流体流过时，产生局部收缩，在节流装置的前后形成静压差。该压差的大小与流过的流体的体积流量一一对应，利用差压计测出压差值，即间接地测出流量值。由于这类流量计的结构简单、价格便宜、使用方便，又有百分之几的精度，因此是应用最广泛的一种流量计。属于差压式流量计的有节流式差压流量计和转子流量计。
3、速度式流量计
速度式流量计是采用直接或间接测量流体平均速度的方法测量流体的流量。属于速度式流量计的有靶式流量计、电磁流量计、涡轮流量计、超声波流量计、旋涡式流量计及垫式流量计等。
4、质量式流量计
质量式流量计是测量所经过的流体质量。目前，属于此类流量计的有惯性力式质量流量计（属于直接式的一种，还有所谓补偿式）、推导式质量流量计等。这种测定方式具有被测流体流量不受流体的温度、压力、密度、勃度等变化的影响，是一种处于发展中的流量测定方式。
四、流量检测仪表选用的考虑因素
1、确认是否真正要求安装流最仪表
如果仅希望知道流体是否在管道中流动和流量的大约数量，那么选用流动窥视窗（flowsight）或流动指示器（nownidiactor）就能以较低的费用达到目的。它们是一些结构简单的器具，往往有一活动体（板、球、翼轮等）显示流体是否流动，有些还能指示流动快慢的大体程度，即误差一般在土20%一士30%，或更大。国内流量仪表制造业对流量窥视窗和指示器重视宣传不够，仅有几个企业提供产品，从而设计单位和用户忽视了这类简易器具，或想使用因品种单一不能在多种型式中选择合用产品。反观从国外引进电站、石化等成套装置中，在较多工位上装有流动窥视窗或指示器。
2、初选测量方法
确定必须安装流量仪表后，首先按照流体特性采取排除法在初选表（见下页）上舍去不能和不宜采用的方法，然后选几种测量方案，作为第二步深人考虑和分析。
3、分析因素
按照初选各方案，向仪表厂索取样本、说明书、技术数据和选用手册等，充分了解仪表性能规范，再分别按性能要求和仪表规范、流体特性、安装场所、环境条件和经济因素，考虑五个方面的问题，逐一分析，列表比较。一般先从“性能要求和仪表规范”开始，再考虑其它因素。实际上五方面因素相互影响，完成了一方面因素考虑，在考虑另一因素时，有时候要回复到前一因素，各因素交替考虑，相互关系。
五、影响流量仪表选型的性能指标
1、压力损失
除无阻碍流量传感器（电磁式、超声式等）外，大部分流量传感器或要改变流动方向，或在流通通道中设置静止的或活动的检测元件，从而产生随流量而变的不能恢复的压力损失，其值有时高达数十kPa。首先应按管道系统泵送能力和仪表进口压力等条件，确定最大流量时容许的压力损失，据此选定仪表。因选择不当而产生过大的压力损失往往影响流程效率。有些液体（例如高蒸汽压碳氢液）还应注意过度的压力降可能引发气穴现象和液相气化，降低测量精确度甚至损坏仪表。管径大于500mm输水用仪表，应考虑压损所造成能量损耗勿使过大而增加泵送费用。压力损失较大的仪表短短几年为测量付出的泵送费用往往超过低压损即使价格较贵仪表的购置等费用。
2、输出信号特性
输出信号往往左右仪表的选择。流量仪表的信号输出和显示归纳为：①流量（体积流量或质量流量）;②总量;②平均流速;④点流速。有些仪表输出电流（或电压）模拟量，另一些输出脉冲量。模拟量输出一般认为适合于过程控制，易于和调节阀等控制回路单元接配;脉冲量输出适用于总量和高精度测量流量。长距离信号传输脉冲量输出比模拟量输出有较高传送准确度。输出信号的方式和幅值还应有与其它设备相适应的能力，如控制接口、数据记录器、报警装置、断路保护回路和数据传送系统等。
3、响应时间
应用于脉动流动场所应注意仪表对流动阶跃变化的响应。有些使用场所要求仪表输出跟随流动变化，而另一些为获得综合平均只要求有较慢响应的输出。瞬态响应（transient responce）常以时间常数或响应频率表示，其值前者从几毫秒到几秒，后者在数百赫兹以下，配用显示仪表可能相当大地延长响应时间。Red Medlock认为仪表的流量上升和下降动态响应不对称会急剧增加测量误差。
六、结束语
总之，在整个流量检测仪表的选用的过程中，要重视检测仪表的选用中的每一个环节，保证流量检测仪表的选用过程的规范性，使整个选用过程的质量得到保证。
参考文献：
[1]毛新业，李伟建.大管道气体流量检测仪表[J].电力设备，2011，12：8-11.
[2]蔡武昌.回顾和展望中国流量检测仪表的发展[J].航空计测技术，2013，03：1-5.
[3]张明波.关于流量检测仪表故障与其检修措施的分析[J].科技风，2013，23：49.
[4]郑艳楠.流量检测仪表故障分析及检修方法[J].内蒙古石油化工，2012，16：33-34.