xxxx有人調查美國裝用著的１０００余臺流量儀表，發現約有６０％所選擇測量方法是最合適或者使用不正確，其中約６０％雖然采用適宜的測量方法，卻錯誤地布置和安裝。由此可見正確選擇和使用流量儀表并非易事。

xxxx要正確和有效地選擇流量測量方法和儀表，必須熟悉流量儀表和生產過程（或商貿核算儲運）流體特性這兩方面的技術，還要考慮經濟因素歸納起來有五個方面因素，即性能要求，流體特性、安裝要求、環境條件和費用。即使經驗豐富的工程師，綜合這些因素提出最優方案，亦非易事。

xxxx對某一應用場所可以采用的儀表可能有幾種方案，如選擇時只憑以往經驗和單純考慮初裝費用貿然作出決定，從而失去了選擇最適和儀表的機會。例如儀表的流量范圍和實際流量不匹配，對測量要求不高的場所選用過于復雜和昂貴的儀表，是屢見不鮮的選用不當例。有時候還會產生事故，如易閃蒸液體燒毀渦輪流量計的渦輪，在負壓下拉壞電磁流量計襯里等。

１．測量方法和儀表的選擇步序
1.1確定是否真正要安裝流量儀表

xxxx如果僅希望知道管道中流體是否在輸送流動，其大體流量，那么選用流動窺視窗（ｆｌｏｗｓｉｇｈｔｅｒ）或流動指示器（ｆｌｏｗ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）就能以較低費用達到這一目標。他們是一些結構簡單的器具，往往有一活動體（板、球、翼輪等）顯示流體是否流動，有些能知識流動快慢的大體程度，精確度很低，誤差一般在２０－３０％之間，或更大。

xxxx國內流量儀表制造業對窺視窗和流動指示器重視宣傳不夠，僅有幾個企業提供產品，從而設計單位和直接用戶忽視了這類簡易器具，或想使用因品種單一，不能在多種形式中選擇合用產品。反觀從國外引進石化、電話等成套設置中，在較多的工位上裝有流動窺視窗或指示器。

xxxx如果測量要求比上述高些，指示流量誤差在５－１０％之間，則安裝一臺流量儀表。若按后文選擇步序認為選擇差壓式儀表,也不一定要專門安裝孔板節流體等流量傳感器，可利用管道系統中的彎管的。也可測量有其它阻流體管段（如T型管）的壓力降，通常也可達到同樣目的。流量和差壓間的關系，或通過作一些簡化假設下計算（如彎管），或用外夾裝便攜式超聲流量計在該阻力管段的上游（或下游）管系合適位置在線比較校驗。

1.2 初選測量發放
xxxx確定必須安裝流量儀表后，進一步詳細了解使用要求和各種條件。首先按照流體類型和特性，采取排除法在初選表上舍去不能和不宜采用的測量方案，作第二步深入考慮和分析。

1.3 分析因素
xxxx按初選確定的各方案，向初選儀表的各制造廠收集樣本、技術數據和選用手冊等，充分了解儀表規范性能；再分別按性能要求和儀表規范、流體特性、安裝場所、環境條件和經濟考慮五個方面因素，按后文個節所提出的問題，逐一分析，列表比較。考慮順序按測量目的和側重點而與初選時不同，一般先從"性能要求和儀表柜法"開始，再如圖1所示考慮其它因素。如適用對象認為"經濟因素"是主要因素（如大管徑輸送要求泵送費用低、商貿核算要求測量誤差造成損失小），則在考慮"性能要求和儀表規范"的另一方面因素時，有時候還要回復到考慮遷移方面因素，五方面因素交替考慮，其相互關系如圖2所示。

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圖1 分析五方面因素程序 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx圖2五方面因素相互關系

２．性能要求和儀表規范方向的考慮
2.1總論
xxxx測量方法確定后選擇儀表在性能要求上考慮的內容有：瞬時流量還是總量（累計流量）、精確度、重復性、線性度、流量范圍和范圍度、壓力損失、輸出信號特性和響應時間等。不同測量對象有各自測量目的，在儀表性能方面有其不同側重點。例如商貿核算和儲運對精確度要求較高；連續測量過程控制通常只要求良好的可靠性和重復性，有時還要求寬的范圍度，有時還要求寬的范圍度，而對測量精確度要求還放在次要地位；批量配比生產則希望有好的精確度。

2.2測量流量還是總量
　使用對象測量的目的有兩類，即測量流量和計量總量。管道連續配比生產或過程控制使用場所主要測量瞬時流量；灌裝容器批量生產以及商貿核算、儲運分配等使用場所大部分只要取得總量,間或輔以流量。兩種不同功能要求,再選擇測量方法上就有不同側重點

xxxx有些儀表如容積式流量計、渦輪流量計等，測量原理上就以機械技術或脈沖頻率輸出，直接得到總量，因此具有較高精確度，適用與計量總量，如需輸出瞬時流量需配備相應的發訊裝置。電磁流量計、超聲流量計等儀表原理上是以測量流體流速推導出流量，響應快，適用于過程控制，但裝有積算功能環節后也可獲得總量。

2.3精確度
xxxx整體的測量精確度要求多少？在某一特定流量下使用，還是在某一流量范圍內使用？在什么測量范圍內保持上述精確度？所選儀表的精確度能保持多久？是否易于重新校驗？是否要（或能）現場在線核對儀表精確度？這些問題必須細致地考慮。

xxxx如不是單純計量總量，而是應用在流量控制系統中，則檢測儀表精確度的確定要在整個系統控制精確度要求下進行，因為整個系統不僅有流量檢測的誤差，還包含有信號傳輸、控制調節、操作執行等環節的誤差和各種影響因素，如操作執行環節往往有２％左右的回差，對測量儀表確定過高的精確度（比如說0.5級）是不合理和不經濟的。就流量儀表本身而言，檢測元件（或傳感器）和轉換／顯示儀表之間只精確度亦應適當確定，如未經實流標定均速管、楔形管、彎管等差壓裝置如誤差在0.25％－5％之間，選用高精度差壓計與之相配也就沒有意義了。

xxxx 流量儀表規范所定的精確度等級是在某一較寬流量范圍內，如果使用條件在某一特定流量或很狹窄的流量范圍，例如用渦輪流量計計量油品桶裝分發，只有在閥門全開情況下啟用，流量基本恒定，或僅在很小范圍內變化，此時使用的測量精確度可比規定值高。如能在此測量點專門標定，可提高精確度，比如說從0.5級提高到0.25級或更高。
用于商貿核算、儲運和物料平衡要求較高精確度時，還應考慮精確度的持久性，是否易于重新校驗等關鍵因素，以及是否有在線校驗的可能性。

xxxx 在比較各制造廠的儀表性能規范時，要注意誤差的百分率是指引用誤差(測量上限制或量程的百分率，常用％F.S表示)，還是相對誤差（測量值的百分率，常用％R表示）。通常樣本或使用說明書只示誤差％，而未注明％Ｆ.S或％R，往往是指％F.S，因為過去流量儀表瞬時流量的誤差％F.S為多，這是不夠嚴謹的。如果能做到％R，為表示其性能優越，必定注明。
　還要注意制造廠產品說明書所定精確度是指基本誤差限，在現場使用環境、動力、流體條件變化將產生附加誤差。現場使用精確度應為基本誤差與影響量產生的附加誤差所合成，如影響量大，附加誤差可能遠遠超過基本誤差。

2.4 重復性
xxxx重復性在過程控制應用中是重要的指標，由儀器本身原理與制造質量所決定，而精確度除取決于重復性外，尚與量值標定系統有關。嚴格地說重復性是指環境條件、介質參量等不變情況下，對某一流量值段時間內同方向進行多次測量的一致性。然而實際應用中，儀表優良的重復性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾，然而這些變化因素還未到需要作專門檢測修正的地步，這些影響往往被誤認為儀表重復性不好。因此有著類廣義要求（即有參量變化影響因素的使用條件）高重復性場所，不要選擇影響兩敏感的儀表。例如浮子流量計受流體密度影響，小口徑儀表還受粘度影響；渦輪流量計用于高粘度范圍時的粘度影響；有些未作修正處理的超聲流量計流體溫度對聲速影響等。若儀表輸出特性是非線性的，則這種影響更為突出。

2.5 線性度
xxxx流量儀表輸出主要有線性和平方根非線性兩種。大部分流量儀表的非線性誤差不列出單獨指標，而包含在基本誤差內。然而對于寬流量范圍脈沖輸出用作總量積算的儀表，線性度是一個重要指標，使有可能在流量范圍內用同一個儀表常數，線性度差就要降低儀表精確度。隨著微處理器技術的發展，采用信號適配技術修正儀表系統非線性，從而提高儀表精確度和擴展流量范圍。
如需作管道流量配比、流量相加或熱量計要對溫度差和流量相乘時，應選擇線性輸出的儀表，可以簡化計算過程。

2.6 上限流量和流量范圍
上限流量也稱滿度流量。選擇流量儀表的口徑應按被測管道使用的流量范圍和被選儀表的上限流量和下限流量來選配，而不是簡單地按管道通徑配用。雖然通常設計管道流體最大流速是按經濟流速來確定的。因為流速選擇過低，管徑粗投資大；過高則輸送功率大，增加運行費用。例如水等低粘度液體經濟流速為1.5-3ｍ／ｓ，高粘度液體0.2-1ｍ／ｓ，大部分流量儀表上限流量的流速接近或略高于管道經濟流速，因此儀表選擇口徑與管徑相同的機會較多，安裝就比較方便。如不相同也不會相差太多，一般相鄰一檔規格，采用異徑管連接。

xxxx然而同一口徑不同類型的儀表上限流量(也可以說上限流速)受各自工作原理和結構的約束，差別很大。以液體為例，上限流量的流速以玻璃管浮子流量計最低，在0.5-1.5m／s之間，容積式流量計在2.5-2.5ｍ／s之間，渦街流量計較高在5.5-7m／s之間，電磁流量計則在1-7m／s(甚至0.5-10m／s)之間。

xxxx液體的上限流速還需考慮不要產生氣穴現象。

xxxx有些儀表流量上限值訂購后就不能改變如容積式儀表和浮子式儀表等，差壓式儀表孔板等設計確定后下限流量不能改變，但流量上限變化可以調整差壓變送器量程(或換差壓變送器)以適應；有些儀表則不經實流校驗用戶可自行重新設定流量上限值，如某些型號的電磁流量計和超聲流量計。

2.7 范圍度
xxxx范圍度為上限流量和下限流量的比值，其值愈大流量范圍愈寬。線性儀表有較大范圍度，一般為10：1；非線性儀表則較小，通常僅3：1，能滿足一般過程控制用流量測量和商貿核算總量計量。但有些商貿核算用儀表要求較寬的范圍度，例如公用事業水量出荷計量的晝夜和冬夏季節差很大，就要求很寬的范圍度。若選用文丘利管差壓式儀表就顯得不能適應。然而差壓式儀表范圍度拓寬近年有一些突破，主要在差壓變送器及微機技術應用方面采取措施，亦可達10：1，不過儀表價格要高出一倍多。某些型號的電磁流量計用戶可自行調整流量上限值，上限可調比(最大上限值和最小上限值之比)可達10，再乘上所設定上限值20：1的范圍度，一臺儀表擴展意義的范圍度(即考慮上限可調比)可達(50-200)：1，還有些型號儀表具有自動切換上限流量值功能。

xxxx有些制造廠為表示其范圍度寬，把最大上限流負的流速提得很高，液體7-10m／s，氣體50-75m／s，實際上這么高的流速一般是用不上的，關鍵是下限流速是否適應測量要求。一般要求范圍度寬是使下限流速更低些才好。

2.8 壓力損失
xxxx除無阻礙流量傳感器(電磁式、超聲式等)外，大部分流量傳感器或要改變流動方向，或在流通通道中設置靜止的或活動的檢測元件，從而產生隨流量而變的不能恢復的壓力損失，其值有時高達數十kPa。首先應按管道系統泵送能力和儀表進口壓力等條件，確定最大流量時容許的壓力損失，據此選定儀表。因選擇不當而產生過大的壓力損失往往影響流程效率。有些液體(例如高蒸汽壓碳氫液)還應注意過度的壓力降可能引發氣穴現象和液相氣化，降低測量精確度甚至損壞儀表。管徑大于500mm輸水用儀表，應考慮壓損所造成能量損耗勿使過大而增加泵送費用。壓力損失較大的儀表短短幾年為測量付出的泵送費用往往超過低壓損即使價格較貴儀表的購置等費用(參見6.4)。

2.9輸出信號特性
xxxx輸出信號往往左右儀表的選擇。流量儀表的信號輸出和顯示歸納為：①流量(體積流量或質量流量)；②總量；②平均流速；④點流速。有些儀表輸出電流(或電壓)模擬量，另一些輸出脈沖量。模擬量輸出一般認為適合于過程控制，易于和調節閥等控制回路單元接配；脈沖量輸出適用于總量和高精度測量流量。長距離信號傳輸脈沖量輸出比模擬量輸出有較高傳送準確度。輸出信號的方式和幅值還應有與其它設備相適應的能力，如控制接口、數據記錄器、報警裝置、斷路保護回路和數據傳送系統等。

2.10響應時間
xxxx應用于脈動流動場所應注意儀表對流動階躍變化的響應。有些使用場所要求儀表輸出跟隨流動變化，而另一些為獲得綜合平均只要求有較慢響應的輸出。瞬態響應（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｒｅｓｐｏｎｃｅ）常以時間常數或響應頻率表示，其值前者從幾毫秒到幾秒，后者在數百赫茲以下，配用顯示儀表可能相當大地延長響應時間。Ｒｅｄ　Ｍｅｄｌｏｃｋ認為儀表的流量上升和下降動態響應不對稱會急劇增加測量誤差。

儀表性能選擇因素數據表