宝德BURKERT流量计知识全解析：分类、原理与应用

对流量测量的准确度和范围提出了更为严苛的要求。为了满足多样化的应用需求，各类流量计如雨后春笋般涌现，广泛应用于石油天然气、石油化工、水处理、食品饮料、制药、能源、冶金、纸浆造纸和建筑材料等诸多行业。

按照测量原理，流量计可进行如下分类：

力学原理：包括差压式、转子式等，利用伯努利定理、动量定理等力学原理进行测量。

电学原理：涵盖电磁式、差动电容式等，通过电学现象进行流量检测。

声学原理：如超声波式，利用声波在流体中的传播特性进行测量。

热学原理：包括热量式等，通过测量流体热量变化来推算流量。

光学原理：激光式、光电式等，利用光学技术进行流量检测。

原子物理原理：如核磁共振式，利用原子物理现象进行高精度的流量测量。

其他原理：还包括标记原理、相关原理等，为流量测量提供了更多可能性。

此外，还有如米特测控的差压式流量计，它根据管道中流量检测件与流体相互作用的差压来计算流量，由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换器和流量显示仪表）组成，分类多样，如孔板流量计、文丘里流量计等。

二次装置涵盖了众多类型的机械、电子及机电一体式差压计，差压变送器，以及流量显示仪表。这些仪表已经发展成为了高度系列化、通用化及标准化的产品，其种类繁多，规格不一。它们不仅能够用于测量流量参数，还能测量其他多种参数，例如压力、物位和密度等。

优点：

（1）孔板式流量计以其稳固的结构和稳定的性能著称，其使用寿命长，是众多应用中的；

（2）该流量计的应用范围极为广泛，至今仍无其他类型的流量计能够超越其适用性；

（3）其检测件、变送器和显示仪表可分别由不同厂家生产，有利于实现规模经济。

缺点：

（1）孔板式流量计的测量精度普遍较低，可能无法满足某些高精度测量的需求；

（2）其范围度相对较窄，通常仅为3:1至4:1，可能限制了某些测量场景的应用；

（3）现场安装时对条件要求较高，需要确保安装环境的适宜性；

（4）压损较大，特别是在使用孔板和喷嘴等部件时，需要注意其对流体压力的影响。

接下来，我们将探讨另一款流量计——米特测控电磁流量计。

(1)电磁流量计特别适用于工业中导电液体或浆液流量的测量。

(2)它具有无压力损失的优点，确保流体能够顺畅通过。

(3)电磁流量计的测量范围非常广泛，其变送器的口径从5mm一直延伸到6m，满足不同应用场景的需求。

(1)电磁流量计的应用范围有一定限制，它仅能测量导电介质的流量，对于非导电介质如气体或处理良好的供热用水则无法进行测量。此外，在高温环境下使用时，其衬里材料的选择也需特别考虑。

(2)电磁流量计通过测量导电液体的速度来确定体积流量。但需要注意的是，按照计量要求，对于液态介质应测量质量流量，这涉及到流体的密度。由于不同流体介质的密度随温度变化而变化，因此若电磁流量计的转换器未考虑流体密度，则可能仅给出常温状态下的体积流量，导致测量不准确。

(3)电磁流量计的安装与调试相较于其他流量计更为复杂和严格。变送器和转换器必须配套使用，且安装地点需远离振动和强磁场。在安装过程中，必须确保变送器与管道良好接触并接地，同时排尽测量管中的气体以避免测量误差。

(4)当电磁流量计用于测量带有污垢的粘性液体时，污垢物或沉淀物可能会附着在测量管内壁或电极上，导致变送器输出电势变化和测量误差。若电极上的污垢物积累到一定厚度，甚至可能影响仪表的正常测量。

(5)此外，供水管道的结垢或磨损导致的内径尺寸变化也会影响原定的流量值，从而产生测量误差。例如，100mm口径仪表的内径变化1mm就可能带来约2%的附加误差。

(1) 超声波流量计作为一种非接触式测量仪表，特别适用于测量不易接触和观察的流体流量，以及大管径流量。其最大的优势在于不会干扰流体的流动状态，无压力损失，且安装简便。

(2) 超声波流量计的测量范围广泛，能够应对管径从20mm到5m的多种情况。

(3) 此外，它还能测量多种液体和污水流量，包括强腐蚀性介质和非导电介质。

(4) 值得一提的是，超声波流量计测量的体积流量与被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数无关，提供了更高的测量准确性。

缺点

(1) 然而，超声波流量计也存在一些局限性。例如，其温度测量范围相对较窄，通常只能测量温度低于200℃的流体。

(2) 此外，该仪表的抗干扰能力较弱，容易受到气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音的影响，从而降低测量精度。

(3) 直管段的要求也较为严格，必须满足前20D、后5D的规定，否则会导致离散性差和测量精度低的问题。

(4) 安装过程中的不确定性同样可能给流量测量带来显著误差。

(5) 当测量管道出现结垢时，会严重影响超声波流量计的测量准确度，甚至可能导致仪表无法正常显示流量。

(6) 在可靠性、精度等级方面，超声波流量计也表现一般，重复性较差，且使用寿命相对较短。

(7) 最后，虽然超声波流量计通过测量流体速度来确定体积流量，但在实际使用中，由于流体密度随温度变化而变化，因此人为设定的密度值可能无法保证质量流量的准确度。只有在同时测量流体速度和密度的情况下，才能通过运算得到真实的质量流量值。此外，超声波流量计的价格也相对较高。

优点

(1) 涡街流量计结构简单、性能可靠，且使用寿命长，因其无可动部件而备受推崇。

(2) 该流量计的测量范围广泛，量程比通常可达1：10，适应性强。

(3) 涡街流量计在测量体积流量时，不受流体温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响，简化了测量过程。

(4) 此外，它还具有较小的压力损失和较高的准确度，重复性为5%，同时维护量也相对较小。

缺点

(1) 需要注意的是，尽管涡街流量计在工作状态下体积流量不受流体温度、压力、密度等热工参数的影响，但最终测量结果（如质量流量或标准体积流量）仍需考虑流体密度的变化。

(2) 流量测量过程中可能出现的误差来源包括：管道流速不均、无法准确确定流体工况变化时的介质密度，以及将湿饱和蒸汽误假设为干饱和蒸汽进行测量等。这些误差若不加以控制或消除，将严重影响涡街流量计的测量准确性。

(3) 此外，涡街流量计的抗振性能相对较差，外来振动可能导致测量误差甚至无法正常工作。同时，通道流体高流速冲击也可能使涡街发生体的悬臂产生附加振动，进而降低测量精度。

(4) 在测量脏污介质时，涡街流量计的发生体容易受到介质脏污或污物缠绕的影响，从而改变几何体尺寸并严重影响测量精度。

(5) 直管段的要求也是涡街流量计的一个限制因素。专家指出，为满足测量要求，直管段必须保证前40D后20D的距离。

(6) 最后，涡街流量计的耐温性能也相对较差，通常只能测量300℃以下的介质流体流量。

优点

(1) 标准节流件因其通用性和国际标准组织的认可，使得其无需实流校准即可投入使用，这一特点在流量计中独树一帜。

(2) 结构简单且易于复制，同时具有稳固性和稳定的性能，加之其低廉的价格，使得它备受推崇。

(3) 应用范围广泛，能够适用于多种单相流体（如液、气、蒸汽）以及部分混相流，且能满足一般生产过程中不同管径和工作状态的需求。

(4) 检测件和差压显示仪表可分别由不同厂家生产，这有利于专业化和规模化生产。

缺点

(1) 在流量计中，其测量的重复性和精确度属于中等水平。由于受到众多复杂因素的影响，提高精确度具有一定的挑战性。

(2) 范围度相对较窄，这是由于流量系数与雷诺数相关联，通常其范围度仅限于3∶1至4∶1。

(3) 对直管段长度的要求较长，这在许多情况下可能难以满足，特别是对于大管径的情况，这一问题更加明显。

(4) 存在较大的压力损失。