什么是流量計？

1. 什么是流量計？

流量計是測量氣體或液體的質量或體積流量的儀器。在提到流量計時，您可能會遇到各種術語，例如流量傳感器、質量流量計、質量流量控制器、流量調節器等。

該儀器的目的基本上是測量過程中兩點之間的氣體或液體流量。有時需要控制或調節流量。這是通過將流量計與閥門相結合，創建一個流量控制器來實現的。在這種情況下，除了測量流量外，您還可以控制它以改變流量。輸出可以幫助您更好地了解您的過程，從而做出有關產品質量、過程速度和成本降低的決策。

2. 流量計是如何工作的？

流體測量有兩種基本類型 – 質量和體積流量測量。體積流量測量與溫度和壓力有關，特別是對于氣體，并且將以體積單位顯示，例如 ml/min 或 m3/h 的測量質量流量時，您會看到質量單位，例如 kg/h 或 g/min。或者，由于氣體是可壓縮的，因此將質量流量表示為更方便標準化體積，例如 MLs/min 或 m3無/小時.因此，您可以為您的應用選擇質量流量計或體積流量計。

3. 應用實例

流量計用于各種應用;以下是一些示例：

• 用于氣相色譜
• 用于醫療應用
• 應用于全球汽車行業
• 用于食品工業，用于加工甜菜
• 用于水處理應用

4. 如何為您的應用選擇流量計？

在本段中，我們將討論選擇流量測量儀的決策過程中的一些基本要素。因此，我們考慮了各種測量原理之間的差異。閱讀下面的選擇工具時要考慮的因素。實驗室應用和工業應用之間存在很大差異。但是，這兩個應用領域都需要考慮大多數因素。

流體相：氣/液/蒸氣

有些儀表很容易被淘汰，因為它們根本無法與應用程序一起使用。例如，電磁流量計不能與碳氫化合物一起使用，需要導電液體才能工作。許多流量儀表無法測量蒸汽或漿料。

下面列出了一些主要的流量計類別，這些流量計與流量計可以處理的流體類型配對：

氣體 – 科里奧利質量、熱質量、超聲波、可變面積、可變差壓、正排量、渦輪

液體 – 科里奧利質量、熱質量、超聲波、可變差壓、正排量、渦輪機、電磁

蒸汽 – 渦流、超聲波、隔膜、浮動元件

流速是多少？

流速通常是選擇儀器時要考慮的重要規格。流體量可以以體積、標準體積和真實質量單位顯示。流速是每單位時間內流經測量裝置的流體量。

流量計用于哪種流體？

介質的化學和物理特性會影響儀器的材料，從而影響儀器是否按預期工作。通常，可以提供以下接液部件（暴露于介質或與介質直接接觸的部件）：

鋁

不銹鋼

Hastelloy

蒙乃爾合金與氟橡膠 （FKM）、Kalrez （FFKM） 或 EPDM 彈性體密封件的組合

請注意，應用于某些氣體流量計的 MEMS 或 CMOS（芯片）傳感器僅適用于有限數量的非腐蝕性氣體類型。

您必須考慮的另一個方面是流體的粘度、密度和分散性（固體含量）。并非所有測量技術都適用于所有流體，例如電磁流量計只能應用于導電液體。

入口和出口壓力是多少？

在選擇流量儀表時，了解是否需要低壓降非常重要。壓降定義為入口和出口壓力之間的差值。除此之外，儀表具有最大工作壓力。如果您有高壓應用，則需要考慮此壓力等級。

在質量流量控制的情況下，需要入口壓力 （P1） 和出口壓力 （P2） 來選擇和確定最合適的控制閥的尺寸。

環境溫度和流體溫度是多少？

流體和儀器環境的溫度是列表中下一個要檢查的主題。

流體溫度的變化可能會影響測量的準確性。在溫度波動的情況下，選擇具有溫度補償功能的流量儀表

環境溫度過高或過低也可能在運行或儲存過程中損壞流量計的電子元件。當您在燃燒器爐應用中或在溫度非常低的區域使用流量裝置時，檢查儀器是否能夠承受這些極端溫度非常重要。因此，在選擇流量計之前，請檢查供應商提供的溫度規格。

流量傳感器的位置是什么？

選擇儀器時，您必須考慮安裝位置。無論是在室內、室外、實驗室還是特定行業。對于實驗室，其他規格適用于石油和天然氣行業。

5. 您想用您的流量計實現什么目標？

在選擇流量計時，您需要考慮過程中的重要因素。您想要實現什么目標？

性能與價格

選擇工具的常見標準是價格和性能。如果您將價格放在標準的頂部，您很可能會得到一個性能低于平均水平的基本工具。除了組件的價格外，在計算總擁有成本時，還應包括一段時間內的安裝、維護和維修。儀表的運行成本，就像它的耗電量一樣，也會增加流量裝置的總成本。

準確性與可重復性

選擇流量計時，必須考慮儀表的規格。準確性和可重復性是需要考慮的重要規格。

使用靈活

有時，選擇可用于多種應用的流量計是有意義的。例如，當您在研究項目中需要一臺儀器時，您知道將來還會有其他項目跟進，但您不知道那時用的是什么液體。在這種情況下，選擇不受流體影響且流量范圍寬的流量傳感器可能會有所幫助。

如果您的應用流量波動很大，您可能更喜歡具有高量積比的流量計。量程比通常也稱為測距比。它表示流量計或控制器可以精確測量流體的范圍。換句話說，它只是測量范圍的高與低相比，以比率表示，并使用一個簡單的公式計算：量程比 = 最大流量 / 最小流量。

6. 哪些工藝條件可能相關？

清洗

在食品和飲料以及制藥行業，清潔儀器對于避免交叉污染非常重要。原位清洗 （CIP） 是一種清潔管道、容器、設備、過濾器和配件內表面的方法。典型的 CIP 循環包括多個步驟，包括使用熱清洗劑清洗和溫度高達 95°C 的熱酸清洗。原位蒸汽滅菌，也稱為原位滅菌 （SIP），包括一個階段，在該階段中，儀器使用溫度高達 140 °C 的飽和蒸汽進行滅菌。 并非所有流量傳感器都適用于這些清潔方法，因此在適用時，這是一個需要考慮的重要因素。另請注意，這些市場通常也要求使用 FDA 批準的密封件。

可用空間

流量計的安裝

在選擇測量設備之前，必須檢查儀器的位置以及如何在安裝中放置儀器。某些儀器的精度比其他儀器更受其安裝位置的影響。與流量計安裝相關的其他方面可能是由振動、串擾、壓力沖擊以及彎頭、閥門和管道上下游直徑減小的影響引起的干擾。這些影響也可能因工作原理而異。

通信選項

檢查您需要數字設備還是模擬設備。除此之外，您還需要知道您的系統中使用的通信類型。流行的現場總線通信類型是 Profinet、EtherCAT、CANopen、Ethernet/IP 和 POWERLINK，也可以集成更成熟的版本，如 Modbus、Profibus 和 DeviceNet。還可以使用制造商自己的現場總線通信，例如 Bronkhorst 的 FLOW-BUS。使用 FLOW-BUS 的優勢在于網絡設置簡單且經濟高效，可與 FlowSuite 和其他 Bronkhorst 軟件一起使用。

濕氣

有些儀表比其他儀表對水分或顆粒更敏感。適當的過濾以保護您的儀器可能是一項不錯的投資，可以節省清潔、維修、中斷過程的成本，還可能節省原材料或成品的浪費。