流量计的设计改进

结构日趋简洁、轻便早期孔板流量计为纯机械就地显示，如容积式流量计。不仅结构复杂笨重，重量/口径比很大；且其中的转动件因磨损需经常维修。随着工业管道口径日益增大，插入式仪表以其结构简单、轻巧、拆装简便，日益受到用户青睐，而近十年发展较快的电磁、超声流量仪表，管道中更是没有任何转动件、阻力件，结构更为简洁，且压损小，准确度高，是有发展潜力的流量仪表。

功能力求完善、多样早期流量仪表为就地显示（如容积、转子），随着工业水平的不断提高，已不能适应工艺要求数十台仪表集中显示、调节、控制。有必要将传感器（也称一次表，如孔板、喷嘴、内锥）与变送器（也称二次表）分离开。并将流量参数转换为电参数，远传至中央控制室。随着工业规模再扩大，模拟信号已无法适应，输出信号需转换为数字信号，以适应现场总线系统、SCADA系统的要求。为增加仪表的可靠性，不少仪表已增加多达10余种自诊断功能。仪表功能的多样化也是一种发展趋势，如超声除测流量外，还可测流体成分，声速；科氏除测流量外，还可测流体密度。准确度日益提高随着贸易全球化，经济市场化，贸易双方都要求计量仪表日益准确，以减小经济上的损失，为此，采取了不少措施,直管段长度力求减小10余种原理的流量仪表除容积式、科氏、转子流量计外，都是速度型，要求通过仪表的管内流速分布应为充分发展紊流。为此，仪表前应具有较长的直管段，一般为十几至几十倍管径长度。如占流量仪表市场一半以上的节流装置，根据ISO5167标准，为保证必要的准确度，直管将达40D。

在管径日益增大的情况下，这个要求很不现实难以实现。因此，近年来一种以环形通道为特点的节流流量计装置应运而生，这类仪表不仅仍具有节流装置可承受恶劣工况的特点，而因其环形通道具有整流作用，其所需直管段仅几倍管径，倍受用户欢迎。显示逐步数字化流量仪表的输出显示，从表盘指针显示至通过变送器将流量值转换为标准的模拟电信号（0~10V或4~20mA），可进行远距传送至中央测控室显示或打印。而为了适应当今大型工程，传送距离要求达到数公里以上，模拟量的传送已不能适应要求，则需要通过HART协议，将标准电模拟信号转换为数字信号以适应现场总线与远距离通讯的需求。通过RS232/RS485通讯转换器，连接HART协议转换器与PC机通讯口相连接，可使通讯距离达数公里，其中RS232通讯距离约2公里，而RS485加一个中继器，可使通讯距离达到10公里。校验力争干标流量是一个推导量，由一些基本参数（长度、质量、时间）组成；同时它又是一个动态量，只有流体运动时才产生流量，因此，它又与流动的状态密切相关。影响流量大小的因素很多，有些因素如流速，管径的影响可以通过函数确定；还有不少因素难以确定，需要用流量系数C予以涵盖来修正仪表所测的流量值，流量系数C对当前绝大多数流量仪表来说，必须通过校验装置。几十年来，流量仪表都难避开这一繁琐的校验程序，必须建立庞大昂贵的校验装置。但是，现在有些仪表（如孔板、超声波流量计）已可避开实校而通过干标得到流量系数，准确度也可控制在应用可接受的程度。所谓干标，即严格控制制造的几何尺寸。通过一定的标准，可以得到流量系数，但欲达到这个目的，还是要通过大量的校验，积累数以万计的数据；归纳整理才有可能。不少仪表如涡街，均速管等为省略校验程序，也积极向干标目标努力。要使某一种仪表达到干标的目的，应该由行业协会组织进行，才可能得到业内的认同。

压损力求减小当流体流过流量仪表时，由于仪表中存在运动件、阻力件，会产生一些不可恢复压力损失；即使仪表中空无一物，如科氏流量计，因要强制流体流向改变，也会有较大的压力损失；电磁、超声流量计由于流体与管壁的摩阻，也会有些压损 ，不过相对较小，可忽略不计。流量仪表所产生的压力损失，造成了流动的滞缓，为维持正常的工艺流程必须加大动力，以弥补这个损失。加大动力所需的年运行费，对有些仪表特别是管径较大时，是一个不菲的数字，可能为初始购置费几十倍。

节能降耗在世界各国，特别是发达国家都十分重视，因此，流量仪表的压力损失已被列入订货者的选型条件。压损过大的流量仪表特别是当口径较大时，基本上已被用户排除在外；同时，研发压损小的流量仪也列入了生产厂家的课题。流量仪表伴随着现代工业的发展有必要逐步完善其性能；而技术的进步也让流量仪表的完善成为可能，这二者是相辅相成，相互促进的。流量仪表的准确度反映了它接近真值的能力。它不仅取决于仪表的原理及制造，还必需由校验装置在理想状态下来确定，而实际使用时，往往因达不到那样理想的条件，准确度会下降不少，样本中的准确度只是一个可能达到的较高值。