使用小口徑流量計實現(xiàn)最佳性能卻面臨著截然不同的挑戰(zhàn)

與使用大口徑流量計所面臨的挑戰(zhàn)相比，使用小口徑流量計（小于12.5mm / 1/2英寸）實現(xiàn)非常佳性能面臨著截然不同的挑戰(zhàn)。當流量降低時，液體中可用于轉換為機械運動的能量更少。液體通常在層流區(qū)域中流動，粘度和邊界層效應變得非常重要。一般來說，流量計越小，上海上自儀公司制造精確的在線測量設備就越困難，但用戶檢查性能就越容易。我們的信息指南（請參閱下文）討論了主要的流量計技術，并使用易于理解的五邊形圖形說明，基于5個關鍵操作參數(shù)（成本，線性，操作范圍，非常小流量和可重復性）對每種流量計技術進行了公正的比較。在這些方面的相對表現(xiàn)。

1、超聲波流量計

超聲波流量計通常似乎為低流量提供了理想的解決方案。它們不干擾流動，可以測量大多數(shù)類型的液體，不需要液體電導率并且具有良好的量程比。

Titan Enterprises的商用超聲波流量設備將以極高的精度計量到低于mL / min的流量。一些低流量版本已經存在，但由于傳感器效率低下和信號處理方面的限制而性能有限。

夾鉗式儀表很少用于1英寸以下的管道。現(xiàn)有（低于1英寸）的設備還受到流體粘度，液體速度曲線的影響，并且具有很小的工作范圍；非常新的技術將消除這些問題，并提供更商業(yè)化的解決方案，量程比接近500：1，是整個量程的±1.5％，所有這些均具有競爭力的價格。

這使這些設備的雷諾數(shù)相互獨立，因此可以從層流一直到湍流運行。換句話說，準確測量從水到高粘度油的液體。通過流量設備，它們還可以忍受系統(tǒng)中的雜質，這些雜質會給具有活動部件的儀表造成嚴重破壞。

2、可變面積流量計

在工業(yè)界，許多實驗室和醫(yī)院中，非常常見的小口徑流量指示器可能是變面積流量計或“轉子流量計”。這是一種簡單的塑料或玻璃管，帶有定形的浮子或球形物，可以使管上升，其截面積會改變其長度，因此稱為可變面積計。流體的流動將浮子“提起”，浮子在管中的高度表明了流速。一些系統(tǒng)使用彈簧來抵消流體力，這使得設備對重力的依賴性降低，并且它們可以以任何方向安裝。位移也可以被遠程感測，這對于不透明流體至關重要。

3、渦輪流量計

渦輪流量計–小型傳統(tǒng)軸流式渦輪機非常罕見，因為這些“螺旋槳”式流量計通常依賴于湍流，充分發(fā)展的速度曲線以及始終如一的低摩擦軸承。它們對渦輪機表面的變化也極為敏感，僅用于特殊應用。

與傳統(tǒng)渦輪機中的“傾斜”葉片不同，渦輪機具有與流量完全一致的普通葉片的幾種替代方案。上游的固定螺旋螺桿使流體旋轉，而這種旋轉的流體使渦輪旋轉。由于這些設備通常是模制的，因此可以保持嚴格的公差，并且整個儀表可以由熱塑性塑料制成。

轉子非常輕，流體“旋轉器”所施加的力要比通常從普通軸流渦輪機中提取的力大一些。這些軸承具有更好的測距能力和整體性能，但是軸承仍然是很小的關鍵部件，通常是塑料，它們容易受到磨損和小顆粒的污染。溫度變化不僅會影響流體特性，還會影響儀表本身的內部幾何形狀，該系列設備不適用于寬溫度范圍或流體隨溫度變化特性的應用。理想情況下，應在與被計量產品具有相同粘度和溫度的流體上進行校準。

4、佩爾頓輪（徑向渦輪）流量計

所謂的佩爾頓輪或徑向流輪機的作用類似于舊水輪，但在封閉的室內。全球許多家用水表都以這種方式工作。與螺旋槳式流量計相比，此裝置可提供的功率要大得多，因此它們的流量要低得多。但是，必須格外小心以確保在整個流量范圍內都具有良好的線性度，此外，壓降也很高。

Pelton輪式渦輪機對粘度敏感，如果流體特性發(fā)生顯著變化，則會給出錯誤的讀數(shù)。軸承可以更堅固，但是由于涉及到更大的力，所以這是必要的。這種類型的極低摩擦裝置用于非常小流量，但使用壽命很少。

5、正排量流量計

一些制造商為包括家用水表在內的小口徑管道制造正排量（PD）表。PD計有許多不同的類型，通常，如果流體有滑性和粘性，這些小尺寸計將非常成功。至于計量水，由于潤滑性能很差，只有少數(shù)供應商制造了適用于水的計量表。其他低粘度液體，例如溶劑或多種水基溶液也存在問題?，F(xiàn)代的低摩擦塑料已經起到了幫助作用，但是這些儀表確實堅持使用清潔的液體才能發(fā)揮有效的性能，即使有時進入家庭供水系統(tǒng)的小顆粒也可以阻止這種類型的設備。大多數(shù)油表都屬于“正排量”類別，因為產品的性能和測量它的油表完全兼容。

6、電磁流量計

電磁流量計使用法拉第電磁感應定律-導體在磁場中移動將產生與磁場成90°的電動勢，電動勢的幅度與導體的速度成正比。

流體是導體，因此電磁儀表僅限于可以導電的流體，但是現(xiàn)代儀表可以測量電導率非常低的液體中的流量。

實際上，在兩個場發(fā)生器之間的中心線上有電極的情況下，在管道上放置了交變磁場。當流體流過此可變磁場時，會在探針上感應出一個交流電壓，從而使流動感應電動勢與電極上的電化學勢區(qū)分開。

現(xiàn)在，這些儀表的尺寸非常小，孔徑可達3mm。它們具有一定的雜質容限，可以測量低于0.3M / S，即低于每分鐘0.12升。

7、熱流量計

熱量計將能量注入系統(tǒng)，因此能夠檢測到每分鐘微升至極低的流量。一個小的熱元件將熱量帶入流體中，該能量的擴散被記錄下來并轉換為流量讀數(shù)。

對于這些流量極低的設備，響應時間很慢，并且精度未達到本文提到的其他產品的標準。稍大的設備在改善線性度和響應時間方面表現(xiàn)更好。理想情況下，這些儀表應針對在工作溫度下計量的液體進行校準。

8、流體流量計設備

有許多利用流動液體的物理特性的儀表，它們被稱為流體裝置，包括諸如渦流消散儀，流體振蕩器和層流元件等。渦旋流量計要求很高的雷諾數(shù)，通常不用于流量很低或用于小型管道中。

層流裝置固有地是線性的，因為穿過元件的壓降與流量成正比-只要流體的雷諾數(shù)保持在湍流區(qū)域以下即可。這些設備可實現(xiàn)小流量，而正確的壓力測量系統(tǒng)可實現(xiàn)高達50：1的流量。

9、科里奧利流量計

科里奧利流量計可直接讀取質量流量，并可計量到低流量。它利用以下事實：上海上自儀公司當流體運動時，任何方向的變化都會在系統(tǒng)中產生反作用。該反應與被加速流體的質量成正比。使用科里奧利（Coriolis），孔內沒有障礙物（盡管流動路徑可能非常扭曲），但是這些儀表可以非常精確，其線性度降至±0.1％。科里奧利型儀表通常也非常昂貴。