要圆满完成测量过程变量的任务，测量仪表的选型必须符合要求，即使从最乐观的角度考虑，这项工作的要求也是很严格的。因此，您在着手测量过程流量时，许多测量工程师会告诉您，选择适用对路的流量计是难度最大的任务。最新研究表明，新技术比传统的检测方法更受用户欢迎。
流量计测量液体或气体的流量。在贸易结算和计量应用中，完成这些任务所需的仪表必须具有极高的精确度。现有的可用设备包括从最简单的差压流量计到许多采用新技术的仪表。由于用途和设备种类各不相同，找到完全符合要求的仪表需要许多技巧，有时甚至要略施小计。在CONTROL ENGINEERING与Reed Research集团共同完成的流量计调查报告中，我们可以看到流量计用户对流量计选型与应用的各种想法和观点。该报告的调查对象是CONTROL ENGINEERING的订阅者，他们是通过Internet，电子邮件的形式接受调查的，同时他们都有选择、推荐和/或购买流量计的经历。调查结果以182份合格的问卷回复为基础。在这些调查对象的回复中，70.3%的反馈者购买设备是满足工厂需求；17.6%是为了满足OEM需求；剩下的12%既有满足工厂的需求，又有满足OEM的需求。那些依靠流量计来满足工厂生产要求的反馈者中，有46.8%是在三班制连续生产的工厂工作的，25.3%是在批量生产工厂工作的，19%是在公共事业工作的，其他行业的占8.9%。这些包括从事测试与测量，管线监测和环境保护工作的人员。
四年来，在用流量计的品种变化不大，销量名列前五位
的依然是孔板流量计、磁流量计、涡街流量计、质量流
量计和科里奥利流量计。
流量计用的最多的仍然是满管流量测量。反馈者都认为，满管流量计的使用比率比明渠或非满管流量计大三倍。尽管非满管或明渠流量计被归于传统技术，但新技术已应用于这些传感器上。电磁和超声波技术目前都能测量非满管流体流量，这对使用非满管流量测量设备的用户，无疑是个好消息。
品种繁多
目前正在使用的各种类型流量计中，销量名列前五位的是孔板流量计、电磁流量计、涡街流量计、质量流量计和科里奥利流量计（参见附图），与四年前的调查结果一样。图表中唯一值得一提的变化是图表中下方具体的线条，容积式流量计和超声波流量计的销量分别增加了13.1%和12.3%。
GE Infrastructure Sensing的商务企划经理Daryl Belock认为，该公司生产的超声波流量计系列产品的销量在此期间有很大的增长。销量增长的主要品种是测量气体流量的夹装式超声波流量计。增长的原因是超声波传感器和气体信号处理均采用了新技术。技术上的改进也对液体流量测量产生影响，上述设备现能解决难度更大的应用问题。超声波流量计在其他领域同样也有上佳表现。Belock指出，“继夹装式超声波流量计之后，火炬气体超声波流量计的市场占有量也有很大增长；我们在扩大其市场占有量的同时，提供相应的服务，以适应美国德州的TCEQ（德州环境质量与空气质量管理区委员会）规则和美国加州的AQMD(南加州空气质量管理局)规则。”
超声波流量计目前在石油、天然气和化工/石油行业内用于高温和高压场合，它们适用的原因是没有压降。然而，超声波流量计在这些行业大受欢迎的真正原因是它们测量的精确度。Belock说：“我们看到，用户对多通道、浸入式超声波流量计越来越感兴趣，因为它们用于石油天然气、化工和石化行业时测量精确度比其他流量计高。超声波流量计没有压降，无可动部件，范围更宽，通道多、结构坚固和流量测量精确度高等特点在这些行业中具有很强的竞争优势。”
销量领先的流量计之间的竞争激烈
孔板流量计仍然是销量最大的流量计。Flow Research公司的总裁Jesse Yoder认为，这种现象不会使人感到意外，在生产工厂内尤其如此。孔板流量计在流量计市场中仍然占有很大份额的主要原因是它们的用途很广，而且口碑很好。用户不愿意无故替换掉目前采用的技术。因此，在许多情况下，如果现有设备不能满足需要，比如遇到孔板流量计不能解决的问题时，才会考虑采用其他类型流量计，例如电磁流量计、超声波流量计或科里奥利流量计。”
满管流量计已经感到新技术带来的压力。从流量计销售排序表上看，电磁流量计、超声波流量计或科里奥利质量流量计前后还有涡轮流量计和容积式流量计，它们与名列榜首的孔板流量计的差距引起业内人士的关注。采用新技术的流量计的可靠性和精确度提高了，这些优势无疑将使流量计销售排行的发展趋势保持下去。
“与此同时，差压流量计的供应商正在说服其客户，请他们在选用其他流量计前要三思，”Yoder说，“高档的差压变送器的精确度和可靠性都提高了。制造商将一次仪表与压力变送器集成在一起，构建一种无可挑剔的差压流量计，而且多变量压力变送器能够完成质量流量测量任务。”
Emerson Process Management的压力仪表销售主管Amy Johnson认为，差压式仪表仍将是最受欢迎的流量测量技术。她说：“该技术具备的特点与能力是其他技术无法实现的，而且当今采用的差压流量计的性能在不断提高。该技术目前具有的测量精度在10:1的流量范围内能够达到0.7%或更高。孔板技术是一项成熟的技术，已有很长的历史了。它是流量测量技术的运载工具，并且成为差压流量测量的心脏。差压流量与孔板技术在过去几年内经历了一些很大变化，其性能和能力大有改进。”孔板流量计销量名列榜首的原因是它们具有多变量测量能力，而且测量的精确度更高，补偿的流量测量能轻而易举地实现，这是气体和蒸汽流量测量中的一个特别重要的因素。此外，变送器性能标准的提高达到10倍，从0.25%提高到0.025%。孔板流量计能够满足装配、标定、密封性测试和随时安装的所有要求。一次仪表也有改进，有些具有内置信号处理功能。
通讯畅通无阻
流量计像大多数仪表一样，必须与整个控制系统保持通讯联系。几十年来，4～20mA和0～10V方法使通讯方式的竞争始终没有停止过。 HART协议由于其数字-模拟信号组态使它能与控制系统交换更多的数据，因此在过去十年中发展很快。HART协议由于具有远程校验、量程调整、自检特征和巡回维护等特点，使它成为最受欢迎的过程检测系统通讯协议之一。然而，反馈者指出，选择使用哪种通讯手段的情况也在不断变化。选择4～20mA的占82.7%；选择HART协议的占48%；选择以太网的占44.6%；选择0～10V的占37.1%。这些数据表明，以太网的使用明显增加了，而0～10V方法的应用则减少了。
Krohne公司的产品专家Jonathan Fiedler对此持相同观点。“用户很少采用0～10V输出方法，因此，几乎可以这样认为，流量测量仪表目前已不采用这种方法了，到目前为止，输出类型中最受欢迎的是4～20mA，占95%左右，其中约有20%正在寻求实现HART功能。我们不需要以太网输出，尽管其他协议的需求越来越大，例如基金会现场总线和PROFIBUS。但这些协议仍占不到5%。我们认为，4～20mA标准在可预见的将来仍然是最受推崇的输出手段。”
选择哪些手段和为何选择它们？
问及他们如何选择流量计供应商时，33%的反馈者认为，具有非浸入式测量的能力是他们最关心的要素。数字通讯能力（32%）和灵活的安装要求/简化对工艺流程的渗透（16.1%）分别列在第二和第三位。接下来的两个要求是在线诊断/故障检修（13.6%）和所有权的低成本（6.3%）。其他要求包括校验简便（1.6%）、精确度高（1.5%）和可靠性提高（0.8%）等。就这些要求而言，控制工程师决定选用哪些流量计时，他们最感兴趣的无疑是“不能与工艺流程设置混为一谈”的要素。数字通讯的措施显然也是一个优先考虑的条件。
问及调查结果时，Fluid Components International的工程主管Eric Wible认为，非浸入式测量手段/简化对工艺流程的渗透措施对流量计用户来说，应该是非常重要的。Wible说：“经验丰富的控制工程师都知道，他们对总的安装费用进行评估和综合考虑时，管道开孔的成本是包括在内的，因为设备安装劳动力成本将随着管道上开孔数量的增加，成比例提高。流量测量元件的体积越大造成的压降越大；而且它们还导致管道阻塞，更容易受到流体的磨损，并且破坏液体的流动剖面，这导致能量消耗更大，从而增加了管道压力，大大提高了工程服务和流量计维护的劳动力成本。”
Wible也意识到，在FCI公司，人们对数字通讯，特别对HART和PROFIBUS越来越感兴趣，并且将它们作为标准产品的选型。他说：“用户正在摆脱单一的过程变量输出的束缚，越来越重视数字式总线通讯的模式，因为这种模式使他们能够方便地通过计算机或DCS提供多个过程变量和开展预防性诊断。”
更多流量计产品
欲了解下列产品的更多信息，请访问各公司网站。
简化涡街技术
Reducer涡街8800CR 型系列产品据说在使用涡街流量计时因不需要在现场安装渐缩管，降低了成本。无垫圈设计使渐缩管置于流量计内，从而使流量计能在测量流速更低的流量时无需增加任何费用，而且不需要现场安装渐缩管的复杂工艺。产品与标准的Rosemount 8800C结构的面对面尺寸相匹配，使用户在选用其他类型流量计时不会遇到对管道布局产生影响的风险。
Emerson Process Management 公司Rosemount 部
小口径科里奥利流量计
F-Series现有3英寸科里奥利流量计，该仪表的标准质量流量精确度高达0.15%，且仪表组件结构紧凑。F-Series流量计的特点是，额定温度高达356鸉，多种选择，例如外壳安全等级和更高的精确度。仪表口径有五种规格，从1/4英寸到3英寸；仪表配有毫安和频率/脉冲控制器，并且满足HART、基金会现场总线和PROFIBUS通讯协议的要求。适用范围涉及化工、天然气和食品饮料行业。
Micro Motion
Micro Motion
难以处理物料用的变送器
CFT50科里奥利质量流量变送器的特点是，采用专利技术对两相流（气体/液体）流量进行修整，并且可以精确测量通常难以处理物料的流量。变送器采用两种先进的信号处理技术，既可以精确测量质量流量又能够精确测量密度。第一种技术包括进行高速数字信号处理的先进控制测量系统，对流量条件多变的响应速度比标准科里奥利流量计快。第二种技术涉及两相流条件的检测与补偿和有效的质量流量测量。
http://www.invensys.com/
Invensys Process Systems公司
Foxboro M&I部
Invensys Process Systems公司Foxboro M&I 部
燃气过程的流量控制
ST75Series质量流量计是测量气体的，并提供三种输出：质量流量、累积流量和气体温度。它使温度检测元件与微处理器控制的电子装置组合在一起，据说在快速、直接测量质量流量时无需日常维护。产品使用的管线口径配置有9种，从0.25英寸到2英寸，视管线口径大小而定，这使该流量计完全适用于工业炉和热处理系统燃气的大、小流量测量。精确度为读数精确度的±2%，重复性达到±0.5%。
http://www.fluidcomponents.com/
Fluid Components International
Fluid Components International
石油工业用流量计
Proline Promass F 10英寸科里奥利质量流量计专门用于石油工业。该仪表可替代其他技术（例如涡轮或差压流量计）直接测量质量流量时精确度高且重复性好（质量流量的±0.1%）。传感器重约882磅，长度约为72.3英寸，配有50磅重的法兰。双管传感器系全焊接结构，没有垫圈，因而减少泄漏的可能性，并且使生产过程能安全运行。
http://www.us.endress.com/
Endress+Hauser
Endress+Hauser
检测内含微粒的流体
Signet 2551Magmeter插入式电磁流量传感器专门用于测量导电流体流量，这些导电流体内含微粒、固体和纤维。该传感器没有易磨损或污染流体的可动部件，典型用途包括水和污水处理、市民饮用水、食品饮料生产和发电厂的水流量监测。该传感器据说能与磁流量传感器媲美，但不需要另外投入费用。传感器采用不锈钢电极，能快速安装在管径从0.5到0.8英寸的管道内，采用标准的Signet安装配件。动态流量范围：0.5～33英寸/秒，重复性：读数的±0.05%，甚至用在污秽的流体内也能保持同样的指标。
http://www.us.piping.georgefisher.com/
George Fisher公司
George Fisher公司
导电流体
FSM 4000电磁流量计用于测量纸浆造纸和金属与采矿行业内的各种各样流体的流量。
仪表测量导电流体时响应速度快且输出无噪声。特点包括：交流磁场激励效果好，信号处理实现数字化，流量精确度达到±0.5%。导电率限制低达20礢/cm（可选5礢/cm）。仪表口径：1/25～40英寸，结构为全不锈钢；垫圈材料包括PFA（可熔性聚四氟乙烯）、PTFE（聚四氟乙烯）或硬橡胶，管道连接形式多样，包括法兰连接，三面夹紧连接，薄片设计和符合卫生要求的连接。流体温度范围：-40～260鸉；高温要求也能得到满足。
http://www.abb.com/
ABB Instrumentation
ABB Instrumentation
胜任困难测量任务的流量计
Rotamass科里奥利质量流量计能完成多项测量任务，具有提供不同参数的能力，而且配有鲁棒性强和现场应用效果良好的传感器和转换器。特点包括：借助于HART通讯协议实现远程组态、配备多种语言、实现先进诊断、依靠红外线完成编程、4位数字显示容易设定与操作。自排水设计符合具有卫生要求的国际标准。仪表测量介质的温度：-328～662鸉，压力达到3625磅/平方英寸，因此适用于低温和高温液体以及腐蚀性化学品。壁厚、无缝和双管配置的特点使该流量计免受生产过程振动或管道压力干扰。
http://www.us.yokogawa.com/
Yokogawa 公司
Yokogawa 公司
超声波流量计
DigitalFlow CTF878夹装式气体流量计声称是首台利用超声波识别或相关识别专利技术测量气体流量的仪表。该仪表采用的夹装式流量测量方法适用于有大气压力的金属管道。相关识别技术的采用，使它工作的气体密度要比常用的渡越时间流量计的低，而且适用的管道口径和气体成分没有任何要求。它通过非浸入方式测量管道内气体流量，管道直径：6～30英寸，管道内气体流速：3.5～150英寸/秒。
http://www.gesensing.com/
GE Infrastructure Sensing
GE Infrastructure Sensing
带诊断功能的流量计
Optiftux系列电磁流量计有五种型号，适用于水和污水处理、化工、纸浆造纸和制药行业。该系列流量计具有三种专有诊断功能，应用率达到100%，精确度达到100%，仪表提供流量计状态、测量质量和故障告知的信息达到100%。“合而为一”的IFC300转换器使该系列流量计中的任何一种型号实际上可适用于任何用途。模块化仪表具有很高的重复性和被测值的0.15%的精确度。
http://www.krohne.com/
Krohne 公司
Krohne 公司
电池供电的磁流量计
Mag800电池供电磁流量计专门用于水利灌溉工程，包括流到农田出水口水的流量。该仪表口径为2～12英寸，据说是一种价格有竞争优势，可替代旋浆式流量计的设备。它的特点是精确度达到1%，而且能有安装在水井出水口上。该仪表不需要更换旋浆或轴承，因此无可动部件，而且据说运行免维护周期在典型工程中长达六年。它的管结构设计改进小流量性能，而且压降最低。仪表配有IP68/NEMA69外壳，带集成的数据记录器和开放的通讯平台。
http://www.sea.siemens.com/
Siemens Energy & Automation 公司
Siemens Energy & Automation 公司
实时计量与控制
FLR2000 Series仪表和FLV-2000 Series控制器专门用于化学药品的实时计量与控制，涉及按剂量开药、药液注射、用泵注入和配药。流量范围：0.1～400加仑/小时，压力：20～300磅/平方英寸，据说能满足水、污水、CPI、食品饮料和制药行业一般用途的需要。特点包括满刻度精确度达到1%，数字显示器为4×20个字符，通讯配有RS-232端口。设备的聚氟乙烯机身材料涂层采用先进工艺，能抵御流动介质的侵蚀。流量计量装置的浸入端不仅不会影响电子线路的工作，而且连接很紧，便于安装、运行和维护。
http://www.omega.com/
Omega Engineering 公司
Omega Engineering 公司
测量低粘度流体流量的仪表
Coolpoint 涡街流量计测量和监视水和低粘度液体，例如以水为主的机用冷却液和水/乙二醇混合液的流量。标准的标定脉冲输出提高了仪表测量，监视和控制生产过程所用液体总量的能力。仪表精确度达到实际流量的
±2%；重复性为实际流量的±1%。CalPoint版本的用途涉及流量与散热，监视温度示值并将其传递到过程控制器。温度示值：32～210鸉，在就地的LED（发光两极管）上显示出来。
Universal Flow Monitors 公司
Universal Flow Monitors 公司
测量气体流量
Thermatel TA2质量流量变送器能可靠地测量空气和气体流量。容易使用的电子装置安置在坚固、防爆的外壳内，并且配有2位、16通道显示器。该变送器可整体装在探头上，或者远离探头，安装在其他场所。它的4～20mA输出信号设定即可在有源条件下进行，也可在无源情况下进行。它的量程比大，能承受高达400鸉环境温度，并且具有HART/AMS通讯功能。
Magnetrol
应用霍尔效应
SFI-8000流量传感器利用受专利权保护的霍尔效应传感器测量管径为1/2英寸管道内流体流量。当流体流过传感器时，一体化叶轮转动。叶轮包括一个圆盘，圆盘上有一个小的铁磁金属。传感器组件接在转子上的圆盘附近的装置的背后，该组件包括磁铁的霍尔效应传感器。流体流动使叶轮与流体流量成正比旋转时，铁磁棒旋转通过传感器内的磁铁，铁磁棒旋转产生激励霍尔效应传感器的磁场，磁场作用产生脉冲输出，脉冲频率与流量成正比。
http://www.dwyer-inst.com/
Dwyer Instruments 公司
测量液体、气体或蒸汽流量
V-Cone流量计是一种差压式装置，具有内置的流量调节功能，精确度达到流量的±0.5%，重复性为±0.1%。该装置据说适合于安装在配合紧凑和设备改造的场所，因为它的流量调节特性不需要很长的直管段。它的流量范围达到10:1或更大，口径：0.5～120英寸。该流量计的特点是无可动部件，使用寿命长，运行成本低，无需重新标定。
http://www.mccrometer.com/
McCrometer |
