范圍度為上限流量和下限流量的比值,其值愈大流量范圍愈寬。線性儀表有較大范圍度,一般為10:1;非線性儀表則較小,通常僅3:1,能滿足一般過程控制用流量測量和商貿(mào)核算總量計量。但有些商貿(mào)核算用儀表要求較寬的范圍度,例如公用事業(yè)水量出荷計量的晝夜和冬夏季節(jié)差很大,就要求很寬的范圍度。若選用文丘利管差壓式儀表就顯得不能適應。然而差壓式儀表范圍度拓寬近年有一些突破,主要在差壓變送器及微機技術應用方面采取措施,亦可達10:1。某些型號的電磁流量計用戶可自行調(diào)整流量上限值,上限可調(diào)比(最大上限值和最小上限值之比)可達10:1,再乘上所設定上限值20:1的范圍度,一臺儀表擴展意義的范圍度(即考慮上限可調(diào)比)可達(50-200):1,還有些型號儀表具有自動切換上限流量值功能。
7、壓力損失
除無阻礙流量傳感器(電磁式、超聲式等)外,大部分流量傳感器或要改變流動方向,或在流通通道中設置靜止的或活動的檢測元件,從而產(chǎn)生隨流量而變的不能恢復的壓力損失,其值有時高達數(shù)十kPa。首先應按管道系統(tǒng)泵送能力和儀表進口壓力等條件,確定最大流量時容許的壓力損失,據(jù)此選定儀表。因選擇不當而產(chǎn)生過大的壓力損失往往影響流程效率。管徑大于500mm輸水用儀表,應考慮壓損所造成能量損耗勿使過大而增加泵送費用。
8、輸出信號特性
輸出信號往往左右儀表的選擇。流量儀表的信號輸出和顯示歸納為:①流量(體積流量或質(zhì)量流量);②總量;②平均流速;④點流速。
有些儀表輸出電流(或電壓)模擬量,另一些輸出脈沖量。模擬量輸出一般認為適合于過程控制,易于和調(diào)節(jié)閥等控制回路單元接配;脈沖量輸出適用于總量和高精度測量流量。長距離信號傳輸脈沖量輸出比模擬量輸出有較高傳送準確度。輸出信號的方式和幅值還應有與其它設備相適應的能力,如控制接口、數(shù)據(jù)記錄器、報警裝置、斷路保護回路和數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)等。
9、響應時間
應用于脈動流動場所應注意儀表對流動階躍變化的響應。有些使用場所要求儀表輸出跟隨流動變化,而另一些為獲得綜合平均只要求有較慢響應的輸出。瞬態(tài)響應常以時間常數(shù)或響應頻率表示,其值前者從幾毫秒到幾秒,后者在數(shù)百赫茲以下,配用顯示儀表可能相當大地延長響應時間。儀表的流量上升和下降動態(tài)響應不對稱會急劇增加測量誤差。
10、可維護性
當實際工況與設計選型差距巨大或儀表發(fā)生故障時,有沒有手段就地維修和修正應該得到重視,因為流量儀表一旦安裝再拆下維護會很麻煩而且需要時間。在這方面表現(xiàn)最好的是差壓式測量方法,因為其與流體接觸元件為免維護不動件,測量用電氣元件為可拆可調(diào)的通用差壓變送器。所以差壓式測量方式的正常運轉率最高,據(jù)統(tǒng)計在全球差壓節(jié)流式測量方式占所有測量方式的45%以上。
二、流體特性方面的考慮
1、流體溫度和壓力
必須界定流體的工作溫度和壓力,特別在測量氣體時溫度壓力造成過大的密度變化,可能要改變所選擇的測量方法。如溫度或壓力變化造成較大流動特性變化而影響測量性能時,要作溫度和(或)壓力修正。
2、密度
大部分液體應用場合,液體密度相對穩(wěn)定,除非密度發(fā)生較大變化,一般不需要修正。
在氣體應用場合,某些儀表的范圍度和線性度取決于密度。低密度氣體對某些測量方法,例如利用氣體動量推動檢測元件(如渦輪)工作的儀表呈現(xiàn)困難。
3、粘度和潤滑性
有些儀表性能隨著雷諾數(shù)而變,而雷諾數(shù)又與粘度有關。在評估儀表適應性時,要掌握液體的溫度-粘度特性。氣體與液體不同,其粘度不會因溫度和壓力變化而顯著地變化,其值一般較低,除氫氣外各種氣體粘度差別較小。因此確切的氣體粘度并不像液體那樣重要。
粘度對不同類型流量儀表范圍度影響趨勢各異,例如對大部分容積式儀表粘度增加范圍度增大,渦輪式和渦街式則相反,粘度增加范圍度縮小。
潤滑性是不易評價的物性。潤滑性對有活動測量元件的儀表非常重要,潤滑性差會縮短軸承壽命,軸承工況又影響儀表運行性能和范圍度。
4、化學腐蝕和結垢
流體的化學性有時成為選擇測量方法和儀表的決定因素。流體腐蝕儀表接觸件,表面結垢或析出結晶,均將降低使用性能和壽命。儀表制造廠為此常提供變型產(chǎn)品,例如開發(fā)防腐型、加保溫套防止析出結晶,裝置除垢器等防范措施。
5、壓縮系數(shù)和其它參量
測量氣體需要知道壓縮系數(shù),按工況下壓力溫度求取密度。若氣體成分變動或工作接近超臨界區(qū),則只能在線測量密度。
某些測量方法要考慮流體特性參量,如熱式流量計的熱傳導和比熱容,電磁流量計的液體電導率。
6、多相和多組分流