使用小口徑流量計實現最佳性能卻面臨著截然不同的挑戰

　　與使用大口徑流量計所面臨的挑戰相比，使用小口徑流量計（小于12.5mm/1/2英寸）實現非常佳性能面臨著截然不同的挑戰。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，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（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。

　　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，可以測量大多數類型的液體，不需要液體電導率并且具有良好的量程比。

　　TitanEnterprises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?，F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

　　在工業界，許多實驗室和醫院中，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，如果流體特性發生顯著變化，則會給出錯誤的讀數。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揮有效的性能，即使有時進入家庭供水系統的小顆粒也可以阻止這種類型的設備。

　　大多數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分開。

　　現在，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，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。

　　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，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-只要流體的雷諾數保持在湍流區域以下即可。這些設備可實現小流量，而正確的壓力測量系統可實現高達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：當流體運動時，任何方向的變化都會在系統中產生反作用。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％?？评飱W利型儀表通常也非常昂貴。