液压流量计选择指南

首先，您会一直将这个流量计用于同一种流体吗？在永久性安装流量计时通常会出现这种情况。然而，如果是便携式流量计，且用于实地的不同机器中，这种流量计可能会被用于多种不同的流体。

由于流体的特性在很大程度上会影响您对流量计的选择，因此了解需要测量的流体十分重要。特别值得注意的是流体属性：它是腐蚀性的还是天然润滑剂？它的材料相容性以及粘度特性如何？您可通过流体数据表中标题为“物理性质”、“润滑性能”以及“防腐性能”等内容了解这些信息。

假设下述两点要求：您需要测量变化不大的高流量，比如在1000 – 1100 L/min（264 – 291US gpm）之间的流量，并且需要测量大范围的流量，比如在1 – 400 L/min （0.26 and106 US gpm）之间的流量。由于高流量，第一个例子中的测量看起来十分困难。然而，实际上，它比第二个例子中的测量更为简单。

了解所要测量的最小和最大流量会直接影响您需要购买的流量计种类及其价格。最高流量与最低流量的比值称为“量程比”。在第一个例子中，该比值为1.1：1，而在后一个例子中，比值为400：1。比值越高，越难找到一种可以覆盖整个范围且具备稳定精度的流量计。这意味着您需要两种及两种以上的流量计来覆盖该范围，或者您可以选择重新考虑最小量程范围，并确定接受10- 400 L/min（2.6 – 106 gpm）这一范围，从而将该比值减小为40：1。

您还需了解液压系统的标准运行条件，包括了解系统的标准清洁度级别，尤其当系统不太干净时，因为一些流量计对污染极其敏感，如果清洁度一直低于某一界限，流量计易于堵塞并会停止工作。

最大运行压力会影响流量计的材料种类，从而影响价格。例如，监测10 bar的油箱管路压力比监测350  bar的油箱管路压力容易并且便宜得多。在第一种情况下，流量计可由压铸铝外壳制成，而在第二种情况下，可由高档铝或不锈钢加工而成。

环境和系统温度范围同样重要。一旦您了解了流体属性和系统运行温度范围，便可以快速查找或计算该流体在此温度范围内的运动粘度。例如，在40ºC 至60º之间将ISO32流体应用于标准液压系统时，运动粘度的浮动范围在大约34与15cSt之间。

*关于流体粘度

随着液压油温度的增加，运动粘度降低。“粘度指数”用于描述流体粘度的变化率。粘度指数越高，每一度温度变化的粘度变化率就越低。

油粘度的变化会对一些流量计产生很大的影响。因此，如果预测液压系统的油粘度非常稳定，且在10-100 cSt的范围内，那么下面列出的所有类型的流量计都可以使用。然而，如果将油用于高压润滑且其粘度一直高于100  cSt，或者如果油实际上是一种低粘度可生物降解的液压油，流量计须分别适于高粘度或低粘度。这将限制可用的流量计种类。

可能最困难的情况是当流体受到较宽温度波动影响而造成大的粘度变化，因为这可将直接影响流量精度。在这种情况下，所选的流量计不能对粘度的影响过于敏感，且流量计具有内置粘度补偿功能，或者需要根据平均粘度进行校准，并在温度/粘度“超范围”时进行修正。

对于一些应用，需要进行流量测量来监测趋势，比如回答“流量比上周多还是少”这种问题。而其他时候，需要进行流量测量来与其他系统进行性能比较或者对比生产商提供的规格。

在第一个例子中，重复性更加重要，而在第二个例子中，您需要重复性和更高的精度。

*输出信号

根据应用，您可能还需将信号从流量计发送至可编程逻辑控制器（PLC）或者数据记录仪，从而能够记录在特定时间经过系统的流量。一些基本的流量计常常用于监测趋势，这类流量计只带一个模拟刻度盘，且很少能够更新。然而，多数流量计的标准配置为提供输出信号，并且提供多种不同的信号选择。大致可以分为模拟信号、数字信号，线性信号和非线性信号。多数流量计具有机载电子部件，用于转换原始测量（例如非线性频率）以确保线性的输出信号。

为实现最优精度，无论线缆长短，线性数字信号（如CAN）将提供最少误差和最可靠的结果。许多客户更喜欢使用传统线性模拟信号，如0-5  V，0-10 V 或4-20 mA，通常是因为这类信号直接显示读数，并且易于接通和查错。然而，如果精度为关键因素，需记住，具有模拟输出的设备会产生数模转换误差。因此，同时使用电压设备和较长线缆（超过5m/16 ft）时应特别小心，因为在电缆上会产生显著的电压下降，而这反过来又将增加显示值的误差。

*流量计精度

流量计制造商通常用百分比值来表示精度，用于指出可接受的误差范围。这一数值是可追溯的，且基于最后一次根据制造商规定进行流量计校准和使用的时间。通常，精度表示为“最大”值或“满刻度”值的百分比或“测量”读数或“显示”读数的百分比。一般来说，对于相同流量范围，如需获得更高精度，需花费更多。因此，与仅将读数表示为“满刻度值”的百分比的设备相比，提供可追溯的精确读数且将读数表示为“测量”值的百分比的设备更加昂贵。

例如：满刻度值（1%  FS）的+/-  1%的精度意味着额定值为400 L/min（106 USgpm）的流量计应测量+/- 4 L/min（1.06 US gpm）（0.01x 400 = 4 L/min）内的流量。如果使用同样的流量计测量40L/min，可能误差仍为+/- 4 L/min（1.06 US gpm），虽然这相当于测量值的10%的误差。因此，由于难以实现1%FS，通常测量读数或显示读数（1% IR）1%以内的流量计更加昂贵。

这个问题似乎很奇怪，因为“对于流体的影响”取决于流量计是否具有干预性，还取决于流量计技术。随着流量计的出现，通过能量损耗可以测量这种“影响”，通常称之为设备压降（∆P）。包含两种影响：增加上游压力并且产生热量。

例如，在活塞泵的油箱管路中，流量可以非常低，低于10L/min（2.6 US gpm），且压力不得超过10 bar（145 psi），从而避免对密封件造成损害。在这种情况下，通过使用正确类型的流量计以及确保足够大的端口以最大限度地减少压降，需保持尽可能低的压力，特别是发生流量激增时。

在高流量和高压力系统中，如果流量计的压降较大，压降产生的热量会更重要，特别是因为其中大部分热量会进入流体。通过指定不同类型或尺寸的流量计，可以避免能量损失。

对于流体对流量计的“影响”，如果您在选择流量计之前了解流体属性，这通常不是什么问题。最常见的两种问题是过度污染和不兼容流体。两者都极大缩短了流量计的寿命并导致其发生故障。如使用了错误的流体，会造成腐蚀和流量计“黏着”或损害密封设备而造成泄漏。这通常是由于误解造成的，比如对磷酸酯流体（如Skydrol®）使用配有Viton®密封件的流量计。如果流量计配有EPDM或等效密封件，这个问题就可以避免了。

Viton®是美国杜邦公司（DuPont PerformanceElastomers L.L.C.）的注册商标。

Skydrol®是伊士曼化学公司（Eastman ChemicalCompany）的注册商标。

*维护和再校准

最后，应考虑流体对流量计的长期影响，特别是当知道流体易受到高度污染或者当流体的润滑性能较低。在任何情况下，首先确认正确的流量计，并考虑对其进行维护和再校准的频率，这是十分重要的。仅在上一次流量计校准时才能保证其显示精度的准确性。如果精度十分重要，那么质量部门会将流量计添加到需要再校准的仪器列表上。确切的再校准频率将取决于流量计类型、工作周期以及制造商的建议。标准的再校准周期为12个月。