什么是流量计？

1. 什么是流量计？

流量计是测量气体或液体的质量或体积流量的仪器。在提到流量计时，您可能会遇到各种术语，例如流量传感器、质量流量计、质量流量控制器、流量调节器等。

该仪器的目的基本上是测量过程中两点之间的气体或液体流量。有时需要控制或调节流量。这是通过将流量计与阀门相结合，创建一个流量控制器来实现的。在这种情况下，除了测量流量外，您还可以控制它以改变流量。输出可以帮助您更好地了解您的过程，从而做出有关产品质量、过程速度和成本降低的决策。

2. 流量计是如何工作的？

流体测量有两种基本类型 – 质量和体积流量测量。体积流量测量与温度和压力有关，特别是对于气体，并且将以体积单位显示，例如 ml/min 或 m3/h 的测量质量流量时，您会看到质量单位，例如 kg/h 或 g/min。或者，由于气体是可压缩的，因此将质量流量表示为更方便标准化体积，例如 MLs/min 或 m3无/小时.因此，您可以为您的应用选择质量流量计或体积流量计。

3. 应用实例

流量计用于各种应用;以下是一些示例：

• 用于气相色谱
• 用于医疗应用
• 应用于全球汽车行业
• 用于食品工业，用于加工甜菜
• 用于水处理应用

4. 如何为您的应用选择流量计？

在本段中，我们将讨论选择流量测量仪的决策过程中的一些基本要素。因此，我们考虑了各种测量原理之间的差异。阅读下面的选择工具时要考虑的因素。实验室应用和工业应用之间存在很大差异。但是，这两个应用领域都需要考虑大多数因素。

流体相：气/液/蒸气

有些仪表很容易被淘汰，因为它们根本无法与应用程序一起使用。例如，电磁流量计不能与碳氢化合物一起使用，需要导电液体才能工作。许多流量仪表无法测量蒸汽或浆料。

下面列出了一些主要的流量计类别，这些流量计与流量计可以处理的流体类型配对：

气体 – 科里奥利质量、热质量、超声波、可变面积、可变差压、正排量、涡轮

液体 – 科里奥利质量、热质量、超声波、可变差压、正排量、涡轮机、电磁

蒸汽 – 涡流、超声波、隔膜、浮动元件

流速是多少？

流速通常是选择仪器时要考虑的重要规格。流体量可以以体积、标准体积和真实质量单位显示。流速是每单位时间内流经测量装置的流体量。

流量计用于哪种流体？

介质的化学和物理特性会影响仪器的材料，从而影响仪器是否按预期工作。通常，可以提供以下接液部件（暴露于介质或与介质直接接触的部件）：

铝

不锈钢

Hastelloy

蒙乃尔合金与氟橡胶 （FKM）、Kalrez （FFKM） 或 EPDM 弹性体密封件的组合

请注意，应用于某些气体流量计的 MEMS 或 CMOS（芯片）传感器仅适用于有限数量的非腐蚀性气体类型。

您必须考虑的另一个方面是流体的粘度、密度和分散性（固体含量）。并非所有测量技术都适用于所有流体，例如电磁流量计只能应用于导电液体。

入口和出口压力是多少？

在选择流量仪表时，了解是否需要低压降非常重要。压降定义为入口和出口压力之间的差值。除此之外，仪表具有最大工作压力。如果您有高压应用，则需要考虑此压力等级。

在质量流量控制的情况下，需要入口压力 （P1） 和出口压力 （P2） 来选择和确定最合适的控制阀的尺寸。

环境温度和流体温度是多少？

流体和仪器环境的温度是列表中下一个要检查的主题。

流体温度的变化可能会影响测量的准确性。在温度波动的情况下，选择具有温度补偿功能的流量仪表

环境温度过高或过低也可能在运行或储存过程中损坏流量计的电子元件。当您在燃烧器炉应用中或在温度非常低的区域使用流量装置时，检查仪器是否能够承受这些极端温度非常重要。因此，在选择流量计之前，请检查供应商提供的温度规格。

流量传感器的位置是什么？

选择仪器时，您必须考虑安装位置。无论是在室内、室外、实验室还是特定行业。对于实验室，其他规格适用于石油和天然气行业。

5. 您想用您的流量计实现什么目标？

在选择流量计时，您需要考虑过程中的重要因素。您想要实现什么目标？

性能与价格

选择工具的常见标准是价格和性能。如果您将价格放在标准的顶部，您很可能会得到一个性能低于平均水平的基本工具。除了组件的价格外，在计算总拥有成本时，还应包括一段时间内的安装、维护和维修。仪表的运行成本，就像它的耗电量一样，也会增加流量装置的总成本。

准确性与可重复性

选择流量计时，必须考虑仪表的规格。准确性和可重复性是需要考虑的重要规格。

使用灵活

有时，选择可用于多种应用的流量计是有意义的。例如，当您在研究项目中需要一台仪器时，您知道将来还会有其他项目跟进，但您不知道那时用的是什么液体。在这种情况下，选择不受流体影响且流量范围宽的流量传感器可能会有所帮助。

如果您的应用流量波动很大，您可能更喜欢具有高量积比的流量计。量程比通常也称为测距比。它表示流量计或控制器可以精确测量流体的范围。换句话说，它只是测量范围的高与低相比，以比率表示，并使用一个简单的公式计算：量程比 = 最大流量 / 最小流量。

6. 哪些工艺条件可能相关？

清洗

在食品和饮料以及制药行业，清洁仪器对于避免交叉污染非常重要。原位清洗 （CIP） 是一种清洁管道、容器、设备、过滤器和配件内表面的方法。典型的 CIP 循环包括多个步骤，包括使用热清洗剂清洗和温度高达 95°C 的热酸清洗。原位蒸汽灭菌，也称为原位灭菌 （SIP），包括一个阶段，在该阶段中，仪器使用温度高达 140 °C 的饱和蒸汽进行灭菌。 并非所有流量传感器都适用于这些清洁方法，因此在适用时，这是一个需要考虑的重要因素。另请注意，这些市场通常也要求使用 FDA 批准的密封件。

可用空间

流量计的安装

在选择测量设备之前，必须检查仪器的位置以及如何在安装中放置仪器。某些仪器的精度比其他仪器更受其安装位置的影响。与流量计安装相关的其他方面可能是由振动、串扰、压力冲击以及弯头、阀门和管道上下游直径减小的影响引起的干扰。这些影响也可能因工作原理而异。

通信选项

检查您需要数字设备还是模拟设备。除此之外，您还需要知道您的系统中使用的通信类型。流行的现场总线通信类型是 Profinet、EtherCAT、CANopen、Ethernet/IP 和 POWERLINK，也可以集成更成熟的版本，如 Modbus、Profibus 和 DeviceNet。还可以使用制造商自己的现场总线通信，例如 Bronkhorst 的 FLOW-BUS。使用 FLOW-BUS 的优势在于网络设置简单且经济高效，可与 FlowSuite 和其他 Bronkhorst 软件一起使用。

湿气

有些仪表比其他仪表对水分或颗粒更敏感。适当的过滤以保护您的仪器可能是一项不错的投资，可以节省清洁、维修、中断过程的成本，还可能节省原材料或成品的浪费。