流量测量技术是发展得比较早、且至今仍在迅速发展的学科，流量计测量在工业、商业、交通等各个部门均有极广泛的应用。在工业生产过程各种参数（如压力、温度、液位等）的测量中，以流量测量最为复杂，也是较难准确测量的参数。因而引起众多学者对流量测量进行研究、开发，研制出数十种原理各异的流量测量仪表，提供给用户，满足了大量流量测量任务的需要。

随着工业的飞速发展，流量测量所面临的任务越来越繁重，要求也越来越高，再有，环境污染日益严重，为减少污染，必须对排放的污水、污泥等进行计量和控制。这些排放物多含有颗粒、杂质、油珠，呈多项混合状态，且输送管线多为地下，一般仪表很难完成测量任务，这就需要寻找更切合实际的方法。在污水流量仪表的正确选型之前，首先介绍3种可能选用的流量仪表的特点。

种流量仪表的特点

节流装置

标准节流装置包括标准孔板、标准喷嘴、文丘里喷嘴，非标准节流装置包括1/4圆喷嘴、双重孔板、圆缺孔板。不同的节流装置有不同的界限雷诺数。由最小流量算出的最小雷诺数必须大于所选的节流装置的界限雷诺数，这时的流量系数才为常数，这是基本条件。然后再根据工艺所要求的允许压力损失和节流装置前、后的最小直管段来最后选择何种节流装置。一般情况下，上游和下游直管段分别为15D和5D。

一般情况下，推荐下列差压值。

低压气体——差压范围在1~4kPa时，宜采用1.6kPa；液体——差压范围在16~40kPa时，宜采用25kPa；中高压气体及蒸汽——差压范围在40~100kPa，宜采用60kPa。

节流装置一般安装在水平管道上，若要安装在垂直管道上，则气体、饱和水蒸汽、湿气体的流向宜自上而下；液体的流向必须自下而上。

节流装置必须与差压变送器或差压流量变送器配套使用，其测量管路系统较为复杂，同时随着节流装置节流孔逐渐磨损，而改变了原设计计算的流量系数，以致造成测量误差的增大。流体密度和黏度的改变，也会造成测量误差的增大。

电磁流量计（管道式）

适用于电导率大于5μS/cm的导电液体。介质的最高压力为4MPa，介质的温度范围-60~180℃。具有测量精度高、量程比大（最大可达1000:1）、系统无压力损失、附加功能多等特点。前后直管段为5D和2D。电磁流量计的传感器最高防护等级可达IP68（潜水型），有普通型、隔爆型和本安型三类产品。

电磁流量计可以在任意管道上安装，但是电磁流量计测量电极的轴线必须保持水平方向，且与管道中心线互相垂直。电磁流量计的传感器一定要安装在不产生气体的管道上，同时液体必须充满管道。

超声波流量计（夹持型）

1997年插入式超声波流量计还没有推入市场，夹持型是超声波流量计的主流产品。它适用于能传播超声波的均匀液体和流速较高的气体。介质温度范围-10~100℃，介质压力不受限制。具有量程比宽，不受流体的黏度、密度的影响、能测强腐蚀介质等特点。前后直管段为10D和5D。

超声波流量计的探头要求与管壁紧密安装，不能有空气泡及沙砾。探头的安装方式共有四种：分别称为V法、Z法、N法、M 法。V法为标准安装方法，Z法适用于大管径测量，N法和M 法适用于小管径测量。管道内壁的粗糙度、结垢以及介质含有颗粒、气泡等均对流量计的精度有很大影响。

流量计选型一般考虑的问题

1）被测流体的类型（液体、气体、蒸汽等）、状态（清的、脏的、浆液等）及性质（有腐蚀性、无腐蚀性等）。

2）工艺过程操作条件及温度压力的界限值。

3）流量计的安装条件：管道的口径尺寸，上游能提供的直管段，管道是否过量振动，环境的温度和湿度等。

4）仪表精度和量程的选用。

5）经济性。

6）仪表的日常维护和可靠性。

电磁流量计的安装

传感器的安装

为了使仪表可靠测量，安装时要注意以下几点。

1）为使传感器测量导管内始终充满流体，传感器可安装在U型管道最低部位。

2）保证传感器前后直管段分别不小于5D和2D。

3）如果垂直或倾斜安装，流体一般应自下而上流动。

4）应保证测量管与工艺管道同轴。

5）为防止衬里磨损，可在传感器进口加装进口保护法兰（厂家可提供）。

6）应避免强烈振动和过大的温度变化。

7）安装场所的磁场强度应小于400A/m。

电气接线

为了保证测量精度，传感器与转换器之间的接线应注意以下问题。

1）在确认电缆型号后，按规定进行接线，接线应正确、牢靠。

2）电缆剥线时，注意不要损伤应保留的绝缘层。对流量信号线，只要可以接线，就尽量少剥屏蔽层。

3）连接传感器与转换器之间的电缆采用STT3200，两同轴电缆的内层屏蔽泄漏线绞合后，应套上绝缘套管，然后再接至SIGGND（信号地）端。对黑色半导体层应从根部切除，以免影响其他接线。

4）传感器与转换器之间的电缆长度一般不超过100m。

结束语

通过对电磁流量计的实际应用，笔者总结出以下特点。

1）测量不受流体密度、黏度、温度、压力和电导率变化的影响；

2）测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求较低；

3）传感器有法兰型及夹持型，其衬里和电极材料有多种选择；

4）SMART转换器采用励磁方式，功耗低、零点稳定、精确度高；量程比可达1000:1；

5）转换器采用16位高性能微处理器，参数设定方便，编程可靠；

6）流量计为双向测量系统，内装3个积算器：正向流量、反向流量及差值量累积；可显示正、反流量，并具有多种输出：电流、脉冲、HART通讯信号；

7）橡胶和聚氨酯衬里传感器为本质沉浸结构；

8）可用于相应的防爆场所。