什么是流量計(jì)？

1. 什么是流量計(jì)？

流量計(jì)是測量氣體或液體的質(zhì)量或體積流量的儀器。在提到流量計(jì)時(shí)，您可能會(huì)遇到各種術(shù)語，例如流量傳感器、質(zhì)量流量計(jì)、質(zhì)量流量控制器、流量調(diào)節(jié)器等。

該儀器的目的基本上是測量過程中兩點(diǎn)之間的氣體或液體流量。有時(shí)需要控制或調(diào)節(jié)流量。這是通過將流量計(jì)與閥門相結(jié)合，創(chuàng)建一個(gè)流量控制器來實(shí)現(xiàn)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(guān)產(chǎn)品質(zhì)量、過程速度和成本降低的決策。

2. 流量計(jì)是如何工作的？

流體測量有兩種基本類型 – 質(zhì)量和體積流量測量。體積流量測量與溫度和壓力有關(guān)，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(zhì)量流量時(shí)，您會(huì)看到質(zhì)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(zhì)量流量表示為更方便標(biāo)準(zhǔn)化體積，例如 MLs/min 或 m3無/小時(shí).因此，您可以為您的應(yīng)用選擇質(zhì)量流量計(jì)或體積流量計(jì)。

3. 應(yīng)用實(shí)例

流量計(jì)用于各種應(yīng)用;以下是一些示例：

• 用于氣相色譜
• 用于醫(yī)療應(yīng)用
• 應(yīng)用于全球汽車行業(yè)
• 用于食品工業(yè)，用于加工甜菜
• 用于水處理應(yīng)用

4. 如何為您的應(yīng)用選擇流量計(jì)？

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(shí)要考慮的因素。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用和工業(yè)應(yīng)用之間存在很大差異。但是，這兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都需要考慮大多數(shù)因素。

流體相：氣/液/蒸氣

有些儀表很容易被淘汰，因?yàn)樗鼈兏緹o法與應(yīng)用程序一起使用。例如，電磁流量計(jì)不能與碳?xì)浠衔镆黄鹗褂茫枰獙?dǎo)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(jì)類別，這些流量計(jì)與流量計(jì)可以處理的流體類型配對：

氣體 – 科里奧利質(zhì)量、熱質(zhì)量、超聲波、可變面積、可變差壓、正排量、渦輪

液體 – 科里奧利質(zhì)量、熱質(zhì)量、超聲波、可變差壓、正排量、渦輪機(jī)、電磁

蒸汽 – 渦流、超聲波、隔膜、浮動(dòng)元件

流速是多少？

流速通常是選擇儀器時(shí)要考慮的重要規(guī)格。流體量可以以體積、標(biāo)準(zhǔn)體積和真實(shí)質(zhì)量單位顯示。流速是每單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)測量裝置的流體量。

流量計(jì)用于哪種流體？

介質(zhì)的化學(xué)和物理特性會(huì)影響儀器的材料，從而影響儀器是否按預(yù)期工作。通常，可以提供以下接液部件（暴露于介質(zhì)或與介質(zhì)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(yīng)用于某些氣體流量計(jì)的 MEMS 或 CMOS（芯片）傳感器僅適用于有限數(shù)量的非腐蝕性氣體類型。

您必須考慮的另一個(gè)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(shù)都適用于所有流體，例如電磁流量計(jì)只能應(yīng)用于導(dǎo)電液體。

入口和出口壓力是多少？

在選擇流量儀表時(shí)，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(yīng)用，則需要考慮此壓力等級。

在質(zhì)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(huán)境溫度和流體溫度是多少？

流體和儀器環(huán)境的溫度是列表中下一個(gè)要檢查的主題。

流體溫度的變化可能會(huì)影響測量的準(zhǔn)確性。在溫度波動(dòng)的情況下，選擇具有溫度補(bǔ)償功能的流量儀表

環(huán)境溫度過高或過低也可能在運(yùn)行或儲存過程中損壞流量計(jì)的電子元件。當(dāng)您在燃燒器爐應(yīng)用中或在溫度非常低的區(qū)域使用流量裝置時(shí)，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(jì)之前，請檢查供應(yīng)商提供的溫度規(guī)格。

流量傳感器的位置是什么？

選擇儀器時(shí)，您必須考慮安裝位置。無論是在室內(nèi)、室外、實(shí)驗(yàn)室還是特定行業(yè)。對于實(shí)驗(yàn)室，其他規(guī)格適用于石油和天然氣行業(yè)。

5. 您想用您的流量計(jì)實(shí)現(xiàn)什么目標(biāo)？

在選擇流量計(jì)時(shí)，您需要考慮過程中的重要因素。您想要實(shí)現(xiàn)什么目標(biāo)？

性能與價(jià)格

選擇工具的常見標(biāo)準(zhǔn)是價(jià)格和性能。如果您將價(jià)格放在標(biāo)準(zhǔn)的頂部，您很可能會(huì)得到一個(gè)性能低于平均水平的基本工具。除了組件的價(jià)格外，在計(jì)算總擁有成本時(shí)，還應(yīng)包括一段時(shí)間內(nèi)的安裝、維護(hù)和維修。儀表的運(yùn)行成本，就像它的耗電量一樣，也會(huì)增加流量裝置的總成本。

準(zhǔn)確性與可重復(fù)性

選擇流量計(jì)時(shí)，必須考慮儀表的規(guī)格。準(zhǔn)確性和可重復(fù)性是需要考慮的重要規(guī)格。

使用靈活

有時(shí)，選擇可用于多種應(yīng)用的流量計(jì)是有意義的。例如，當(dāng)您在研究項(xiàng)目中需要一臺儀器時(shí)，您知道將來還會(huì)有其他項(xiàng)目跟進(jìn)，但您不知道那時(shí)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(huì)有所幫助。

如果您的應(yīng)用流量波動(dòng)很大，您可能更喜歡具有高量積比的流量計(jì)。量程比通常也稱為測距比。它表示流量計(jì)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(gè)簡單的公式計(jì)算：量程比 = 最大流量 / 最小流量。

6. 哪些工藝條件可能相關(guān)？

清洗

在食品和飲料以及制藥行業(yè)，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(shè)備、過濾器和配件內(nèi)表面的方法。典型的 CIP 循環(huán)包括多個(gè)步驟，包括使用熱清洗劑清洗和溫度高達(dá) 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(gè)階段，在該階段中，儀器使用溫度高達(dá) 140 °C 的飽和蒸汽進(jìn)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(shí)，這是一個(gè)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(zhǔn)的密封件。

可用空間

流量計(jì)的安裝

在選擇測量設(shè)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(jì)安裝相關(guān)的其他方面可能是由振動(dòng)、串?dāng)_、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(xiàng)

檢查您需要數(shù)字設(shè)備還是模擬設(shè)備。除此之外，您還需要知道您的系統(tǒng)中使用的通信類型。流行的現(xiàn)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(xiàn)場總線通信，例如 Bronkhorst 的 FLOW-BUS。使用 FLOW-BUS 的優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò)設(shè)置簡單且經(jīng)濟(jì)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(dāng)?shù)倪^濾以保護(hù)您的儀器可能是一項(xiàng)不錯(cuò)的投資，可以節(jié)省清潔、維修、中斷過程的成本，還可能節(jié)省原材料或成品的浪費(fèi)。