测量工艺流体流量:一项严格的任务

使用的流量计类型在四年内没有明显变化。前五名仍然是孔板，磁力，涡轮，质量流和科里奥利。

为了正确执行，测量过程变量的仪器必须正确指定——这是一项要求很高的工作。当涉及到测量过程流体流量时，许多控制工程师会告诉您，指定合适的流量计是最困难的工作。最近的研究表明，新技术正在取代更传统的传感方法。

流量计测量液体或气体的总运动。在保管转移和批处理应用程序中，这项任务必须非常精确地完成。可用的设备范围从简单的头仪表到许多新技术仪器。有了如此多样的应用和设备，将仪表与应用相匹配需要大量的科学甚至一点艺术。

在2005年2月进行的一项流量计调查中，流量计用户分享了他们对这些设备的规格和应用的想法和看法控制工程杂志和里德研究小组。结果基于182个合格的回答控制工程用户回答基于网络的电子邮件调查;所有指定，推荐，和/或购买流量计。在回应者中，70.3%指明这些装置的用途近距离的要求17.6%的人选择了他们OEM(转售)要求。剩下的12.1%选择流量计用于工厂内和OEM的要求。在使用流量计进行工厂内部操作的人中，46.8%的人使用了流量计连续处理应用程序中，25.3%的人使用它们批处理， 19%的人使用它们公用事业服务。各种各样的其他申请占8.9%。其中包括测试和测量任务，管道监测和环境修复服务。

在全流量应用中，流量计的应用仍然最多。受访者表示，全流量流量计的使用率略高于明渠或部分流量管道应用的三倍。虽然部分流量和明渠流量计被归类为传统技术，但新技术已经适应了这些传感器。磁性和超声波技术现在都可以测量部分填充的管道流量，这对于使用部分流动设备的行业来说应该是个好消息。

多种多样

在使用的流量计类型的阵容中，前五名仍然存在孔板，磁力，涡轮，质量,科里奥利(见附图)，与四年前的调查结果相比。唯一值得一提的变化发生在列表的后面，在那里增加了容积式和超声波流量计可以分别注意到13.1%和12.3%。

GE基础设施传感公司(www.gesensing.com)的商业项目经理Daryl Belock表示，在此期间，该公司的超声波流量计产品线销售出现了显著增长。一个关键的增长领域是用于气体应用的夹紧式超声波技术。原因包括超声波换能器和特定气体信号处理的创新。改进的技术也影响了液体，设备现在能够处理更困难的应用。超声波技术在其他领域也取得了进展，Belock指出:“在夹紧气体以外的领域，我们看到火炬气超声波流量计的使用有了很好的增长，并将其与服务产品相结合，以适应德克萨斯州的TCEQ法规和加利福尼亚州的AQMD法规。(缩写为Texas Commission on Environmental Quality和Air Quality Management District)。

石油和天然气以及化学/石化行业现在使用超声波流量计进行高温，高压应用，利用其非常高的降压能力，无压降。然而，这些行业正着眼于超声波的准确性。Belock说:“我们看到客户对在石油/天然气和化学/石化行业应用中使用具有更高精度性能的多路径湿式超声波流量计越来越感兴趣。这些行业都看到了无压降、无活动部件、宽范围等优点，这些优点非常适合多路径、坚固耐用和高精度的超声波流量测量。”

山顶拥挤不堪

孔板流量计在使用类型中仍居首位。据心流研究公司总裁杰西·约德所说。www.flowresearch.com)，这并不奇怪，尤其是在加工工厂。我们认为孔板流量计仍然是流量计市场上的一股强大力量。主要原因是它们的安装基础非常大。除非有充分的理由，否则用户是不愿意改变技术的。因此，在许多情况下，如果需要更换，用户将选择另一个孔板流量计来替换现有的流量计。然而，如果他们的孔板流量计有问题，他们可能会考虑另一种技术，如磁力、超声波或科里奥利。”

全流量仪表已经感受到了新技术带来的压力。在使用的流量计列表中，磁性，超声波和科里奥利装置与涡轮和正位移装置聚集在一起，都在顶部的打击距离内。新技术流量计的可靠性和准确性的提高无疑将使这一趋势继续下去。(有关新技术流量计的更多信息，请参阅2005年2月号的控制工程。)

Yoder说:“与此同时，dp流量计的供应商正在让他们的客户在转换技术之前三思而后行。”“高级别差压变送器提供更高的精度和稳定性。制造商现在将主要元件与压力变送器集成在一起，形成一个完整的dp流量计，多变量压力变送器提供质量流量测量。

艾默生过程管理公司(Emerson Process Management)压力营销总监艾米•约翰逊(Amy Johnson)www.emersonprocess.com)预计差压(dp)型设备将继续成为最流行的流量测量方法。她说，这项技术提供了其他技术无法提供的特性和功能的组合。如今的dp流量计仍在不断改进。该技术现在可以在10:1或更好的流量调低范围内提供0.7%的质量精度。孔板技术是一种古老的技术，只是因为它已经存在了很长时间。它是流量测量技术的主力，是dp流量测量的核心。在过去的几年中，差压流和孔板技术经历了一些重大变化，从而提高了性能和性能。”

孔板流量计的改进包括多变量测量能力，提高了获得补偿流量测量的准确性和便利性-这是气体和蒸汽测量中的一个特别重要的因素-并在变送器性能标准中提高了十倍，从0.25%到0.025%的跨度。这些流量计可以提供完整的点解决方案，包括组装，校准，泄漏测试和准备安装。主要元素也有所改善，其中一些提供内置空调。

没有沟通失败

像大多数仪器一样，流量计必须与整个控制系统通信。几十年来，4-20 mA和0-10 V方法在较小程度上引领了通信竞争。高速公路可寻址远程传感器(HART)协议在过去10年中获得了广泛的应用，因为它的数字-模拟信号配置使其能够与控制系统交换更多的数据。远程校准、范围调整、自检特性和日志维护等功能使其成为过程传感系统中增长最快的通信协议之一。然而，受访者表示，一种转变即将到来。在那些希望可以选择协议的人中，82.7%的人选择了协议4 - 20毫安48%的人选择了哈特44.6%被选中以太网， 37.1%的人选择了清廉V。这个阵容显示了以太网的明显增加和0- 10v的减少(请参阅这篇在线文章，了解正在使用的通信协议的详细信息)。

Jonathan Fiedler, Krohne Inc.的产品专家www.krohne.com)也看到了类似的趋势。Fiedler说:“我们很少收到0-10 V输出的请求，几乎可以说目前对流量设备没有要求。”“到目前为止，对输出类型的第一请求是4-20 mA，大约95%的时间，其中大约20%的请求寻求HART功能。我们没有收到以太网输出的请求，尽管其他协议请求正在增加，包括基金会现场总线和Profibus。这些仍然占不到5%的查询流量设备。在可预见的未来，我们认为4- 20ma标准不会被取代。”

哪些，为什么?

当被问及为什么选择特定的流量计供应商时，33.6%的受访者表示能够进行无创测量是他们最关心的问题。数字通信能力(32%)和简化安装要求/减少工艺渗透(16.1%)分别位居第二和第三。另外两个因素产生了显著的数字:在线配置/故障排除(13.6%)和拥有成本低(6.3%)。提到的其他因素包括易于校准(1.6%),提高准确性(1.5%)和提高可靠性(0.8%)。根据这些回应，当控制工程师决定指定哪种流量计时，“不干扰过程设置”显然是他们最感兴趣的。向数字通信的转变也是一个明确的优先事项。

当被问及调查结果时，国际流体元件公司(FCI)www.fluidcomponents.com)工程总监Eric Wible观察到，非侵入性测量/减少过程渗透对流量计用户来说应该非常重要。“经验丰富的控制工程师，”Wible说，“知道在他们的总安装成本评估和公式中包括管道侵入因素，因为安装人工成本随着水龙头或切割的数量成比例地增加。较大的流量元件可能会造成明显的压降，堵塞，更容易受到流体的磨损和损坏，并破坏流动剖面。这将导致更高的能源成本来提高管道压力，以及更高的维修和维护流量计的人工成本。”

Wible也看到客户对FCI的数字通信越来越感兴趣，特别是HART和Profibus，作为标准产品选择。“客户越来越多地从单一过程变量模拟输出转向数字总线通信，他们可以简单地将其插入计算机或DCS中，以提供多个过程变量和预防性诊断。”

流量计产品

欲了解更多厂家，请访问www.cesuppliersearch.com。有关这里描述的产品的更多信息，请访问列出的网站。

简化涡流技术

8800CR减速器涡旋系列产品据说通过消除现场组装减速器管道的需要，降低了与应用涡旋流量计相关的成本。无垫片设计将减速器集成到流量计中，从而使流量计可以测量较低的流量，而无需现场组装管减速器的费用和复杂性。产品还匹配标准罗斯蒙特8800C设计的面对面尺寸，允许用户改变仪表选择，而不会影响管道布局或图纸的风险。www.emersonprocess.com罗斯蒙特分部，艾默生过程管理

小尺寸科里奥利计

f系列产品线现在包括一个3英寸。科里奥利计与标准质量流量精度高达0.15%在一个紧凑的包装。f系列流量计具有更高的温度等级356饮料应用。www.micromotion.com微观运动

传送难以处理的材料

CFT50科里奥利质量流量变送器具有专利技术，可校正两相(气/液)流量，并可准确测量传统上难以处理的材料。设备结合了两种先进的信号处理技术，以提供质量流量和密度的精确测量。第一个包括一个先进的控制和测量系统，具有高速数字信号处理，响应变化的流量条件比标准科里奥利流量计快许多倍。第二项涉及检测和补偿两相流条件，并生成经过验证的质量流量测量。www.invensys.com英维思过程系统Foxboro M&I分部

燃气过程的流量控制

ST75系列质量流量计测量气体，并提供三个输出:质量流量，总流量和气体温度。它结合了热感测元件和基于微处理器的电子元件，据说可以提供快速、直接的质量流量测量，而无需日常维护。产品有九种线尺寸配置，0.25至2英寸。迪亚。T-fittings。流量范围为0.008至839 scfm，具体取决于线尺寸，使其非常适合工业炉，烤箱和热处理系统中的低或高流量应用。精度www.fluidcomponents.com国际流体元件协会

石油工业用流量计

脯氨酸Promass f10 -in。科里奥利质量流量计是专门为石油工业应用而设计的。设备提供准确和可重复的测量(泄漏的可能性)，并提高过程安全。www.us.endress.com豪泽Endress +

检测含有颗粒的流体

Signet 2551磁力仪插入式电磁流量传感器适用于含有颗粒，固体和纤维的导电流体应用。设备无活动部件磨损或损坏。典型的应用包括水和废物处理、市政饮用水、食品和饮料运营以及发电厂的流量监测。据说，该装置可以提供磁流量传感器的优点，而不需要全线装置的成本。所有单元都有不锈钢电极，可以快速安装到管道尺寸从0.5-0.8英寸。使用标准Signet安装配件。动态流量范围为0.15至33英尺/秒，可重复性为www.us.piping.georgefisher.com乔治费希尔公司

导电液体

FSM4000电磁流量计设计用于测量纸浆、造纸、金属和采矿行业的广泛流量应用。设备测量具有快速响应和无噪声输出的导电液体，并具有改进的交流磁场激励，数字信号处理，法兰，三钳，晶圆设计和卫生应用。流体温度限制为-40至266ºF;高温设计也是可行的。www.abb.comABB仪表

用于困难应用的流量计

Rotamass科氏质量流量计具有多测量和多参数能力，以及可靠的、经过现场验证的传感器和转换器。功能包括通过HART远程配置，多种语言，先进的诊断，红外编程和四线显示，便于设置和操作。自动排水设计符合全球卫生应用标准。设备测量温度范围为-328 ~ 662 www.us.yokogawa.com美国横河公司

超声波流量计

DigitalFlow CTF878钳式气体流量计声称是第一个使用专利超声波流模式识别或相关标签技术进行气体流量测量的设备。该装置使夹紧式流量测量技术适用于大气压下的金属管道。相关标签技术使其在比普通传输计时器更低的气体密度下运行，并且没有管道尺寸或气体成分的限制。它可以无创地测量6-30英寸管道中的气体流量。迪亚。在3.5至150英尺/秒的范围内。www.gesensing.comGE基础设施传感

流量计功能诊断

Optiflux系列电磁流量计由九种型号组成，适用于水和废水，化学，纸浆和造纸以及制药行业。所有功能三种专有诊断:100%的应用，100%的准确性和100%的仪器提供有关流量计，测量质量和故障通知状态的信息。' All in one ' IFC 300转换器允许任何模型适应几乎任何应用。模块化设备提供高重复性和精度测量值的0.15%。www.krohne.comKrohne Inc .)

电池供电的磁力流量计

Mag 8000电池供电的磁力流量计用于灌溉应用，包括测量水输送到农场出口。米的尺寸范围从2-12英寸。迪亚。据说这是一种具有价格竞争力的螺旋桨式装置的替代品。它们的特点是精确到实际流量的1%，可以直接安装在水井排放口上。无需更换螺旋桨或轴承。设备没有活动部件，据说在典型应用中运行六年免维护。管的设计以最小的压降改善了低流量性能。每个单元都配有IP68/NEMA 6P外壳，集成数据记录器和开放式通信平台。www.sea.siemens.com西门子能源与自动化有限公司

实时计量、控制

FLR2000系列仪表和FLV-2000系列控制器用于实时计量和控制化学品，这些化学品是剂量，注射，泵送或分配的。在20-300 psi的压力下，流量范围为0.1至400加仑/小时，据说可以满足水，废水，工业，CPI，食品和饮料以及制药行业的一般使用范围。功能包括1%满量程精度，4线x 20字符数字显示和RS-232连接。该设备的PVC主体采用先进的材料涂层，可抵抗腐蚀性流体介质。流动系统的“湿”侧与电子设备隔离，但紧密耦合，便于安装，操作和维护。www.omega.com欧米茄工程公司

低粘度流量计

Coolpoint涡落流量计测量和监测水和低粘度流体的流量，如水基机器冷却剂和水/乙二醇混合物。标准缩放脉冲输出增加仪表的能力，以测量，监测和控制在一个过程中使用的液体总量。仪表精度为www.flowmeters.com通用流量监测公司

测量气体流量

Thermatel TA2质量流量变送器在空气和气体流量应用中提供可靠的测量。易于使用的电子产品包含在一个紧凑的，防爆外壳与2线，16通道显示。设备可以整体安装在探头上或远程位置，其4-20 mA输出设置为主动或被动操作。它具有高的降压比，可承受高达400℃的工艺温度www.magnetrol.com磁放大器

应用霍尔效应

SFI-800流量传感器采用专利霍尔效应传感器检测1/2 in的流量。3/4英寸。管道尺寸。结合桨轮旋转时，流体流过传感器。它包括一个圆盘，里面有一小块铁磁金属。附在设备后部靠近转子上的圆盘的传感器包包含一个磁铁和一个霍尔效应传感器。当流量与流量成比例地旋转桨轮时，铁磁棒旋转，每旋转一次，通过传感器中的磁铁，产生一个磁场，激发霍尔效应传感器。该动作产生脉冲输出;脉冲的频率与流量成正比。www.dwyer-inst.com德怀尔仪器有限公司

测量液体、气体或蒸汽流量的

v型锥流量计是一种差压型装置，内置流量调节，用于精确测量。设备无运动部件，使用寿命长，运行成本低，无需重新校准。www.mccrometer.comMcCrometer

在线额外

高压活塞式流量计
213型活塞式流量计现在有7,500 psi额定版本。体积小，0.9 cc/rev排量，高压等级使其适用于液压试验台的泄漏测试。与减少吹活塞设计，设备提供，和模拟输出，基于213型仪表。
麦克斯机械有限公司

电磁流量计
M-4000系列电磁流量计具有管道尺寸配置1/4-54英寸。迪亚。(DN6-DN1400)用于市政用水/废水和各种工业应用。外壳可在仪表安装和远程安装版本，包括一个可旋转的显示器，方便查看，无论仪表的位置。fm批准的I类，Div. 1型号可提供1/4-12英寸。dia (DN6-DN300)。I类，Div. 2版本提供1/4-24英寸。迪亚。(DN6-DN600)。
獾计

关键应用中的流量控制
Quantim Coriolis系列流量计产品旨在通过提高高价值实验室，研究和中试工厂应用的管灵敏度，在较低和较高的流速下提供精确的液体和气体测量和控制。模块化硬件平台采用改进的传感管几何形状和光学传感技术，使设备能够处理液体和气体，并测量和控制低至1g /hr，高至28,000 g/hr的流量。科里奥利质量流量控制器具有一个新的阀与更大的孔口，以容忍变化的管道压力和减少堵塞的机会。
布鲁克斯仪器

应变计靶式流量计
应变计目标流量计据说是市场上唯一的一种，准确测量液体，气体，过热和饱和蒸汽的流量从-320到500
Aaliant

测量磨料流动
COIN分段楔形流量计可测量大多数流量，包括磨料。处理各种流量范围的精度。据称，该装置在流量和压差之间保持必要的平方根关系，几乎适用于任何类型的流动，包括清洁液体、高粘度流体、蒸汽、泥浆、腐蚀性过程和气体/空气。它没有活动部件，尺寸为1/2-48英寸。迪亚。,performs bi-directional flow measurement.
普雷索是拉辛联邦公司的一个分支。

发射机或开/关控制
8041型电磁流量变送器作为变送器或用于开/关控制。它可以在高温和高压下工作，并且与管道直径从1/2到16英寸兼容。迪亚。应用包括水/废水处理，饮用水，工业/商业洗衣，食品加工清洁周期监测和灌溉。它能容纳电导率大于20的液体
德国宝得

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