流量也是液压技术领域中一个重要的物理量，它表示流体在单位时间通过某一截面的量的大小。若在时间间隔Δt=t2-t1内通过某一截面的流体量ΔV=V2-V1，则流体的平均流量qr和t1时刻的瞬时流量qr1分别为
1.液压流量测试仪表及其发展动态
目前液压行业采用的流量测量仪表按其工作原理来分主要有容积式流量计、速度式流量计及质量式流量计，也有基于其他物理原理与规律开发的流量计，如涡街流量计、超声波流量计和热膜（丝）流量计等。
（1）差压式流量计 差压式流量计由把流量转变成静压差的一次装置（节流装置）和把静压差转变成标准信号并显示流量值的二次仪表组成，常用的一次装置有标准孔板、喷嘴和文丘里管，其作用原理是表达流体能量守恒的伯努利方程和流体连续性方程，利用节流装置反映出差压与流量的平方关系。这种流量计具有适应范围大、结构简单、坚固耐用、差压变送器功能多、性能好等特点；但其输出特性为非线性，量程受制约且实际使用精度不高。
近几年许多国际知名公司对差压变送器进行了深入的研究与开发，相继推出了性能优异的智能变送器，如罗斯蒙特公司的3051型、霍尼韦尔公司的ST3000型、福克斯波公司的IA系列智能差压变送器，它们的测量精度、量程比、适用温度范围以及信号处理与通信功能都得到了很大的改善和提高，这样传统的节流装置和性能优异的差压变送器组合而成的流量计克服了节流装置的缺点而保留了其优点。而节流装置本身，近年虽没有明显的改进，但也出现了诸如专利环形孔板流量变送装置，它革新了旧式环形孔板取压方式，提高了测量精度和可靠性。
（2）容积式流量计 容积式流量计也称正排量流量计，主要由转子和计量腔（由流量计壳体内腔所形成）以及计数机构组成，流体介质周期性地充满计量腔并推动转子旋转，其转速正比于流速。根据转子的形状有罗茨流量计、椭圆齿轮流量计、圆盘流量计、刮板流量计以及近年出现的双转子流量计等。这类流量计具有测量准确度高、重复性好、对直管段要求不高、介质黏度变化对测量显示值影响较小等特点。
（3）涡轮流量计 涡轮流量计是一种速度式流量测量仪表，由涡轮流量传感器（包括涡轮、导流器、壳体及磁电传感器）和显示仪表组成，其壳体由不导磁的材料制成，导磁的涡轮装在壳体中心轴承上，当阻力矩与动力矩平衡时，涡轮转速稳定且正比于流速，借助于壳体外的非接触式磁电转速传感器将转速信号变换成电频率信号，送至显示仪表即可显示介质的流量。近几年，这类流量计的工作可靠性得到了大幅度提高，如无轴承涡轮的发明消除了轴与轴承间的磨损，使流量计甚至可连续工作达八年之久而无故障；传感器中温度补偿装置的完善和发展使流量计不仅适用于压力管路而且扩大了黏度适应范围；自校正涡轮流量计则可用于流场畸变的管段，减少了对直管段的要求；同时显示仪表实现了智能化和小型化。涡轮流量计测量准确度高、重复性好、结构轻巧、安装简便、耐压高、线性范围宽。
（4）质量流量计 质量流量计有直接式和间接式两大类别。这类流量计具有直接测量质量流量、准确度高、与各种物性参数无关、压力损失小等特点。这是一种发展中的流量仪表，目前仍有许多问题需进一步解决，如流体介质的相态与物性影响问题、零点漂移问题、最佳振动管形状选择问题、管材选择问题等。
（5）涡街流量计 涡街流量计是一种基于卡曼涡街现象或漩涡进行现象研制而成的速度式流量计，主要由漩涡发生体、感测元件、信号处理和显示部分组成。这类流量计测量范围宽、准确度高、工作可靠性高、线性频率输出，但不能用于测量低雷诺数（Re≤104）的流体且对直管段要求较高。
（6）超声波流量计 超声波流量计是一种基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的原理开发的流量计，主要由换能器和转换器组成，有多普勒法、速度差法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型，由于其检测元件不与被测介质接触，所以克服了接触式测量方式中存在的问题。这类流量计具有无压力损失、不干扰流场、节能、通用性好等特点，尤其适于强腐蚀、易爆、污染等流体的测量。
目前国内该产品的口径均在100mm以上，用于液压系统的都是从国外引进的。国外多家公司推出了功能齐全、指标先进的超声波流量计，如德国KROHNE公司的UFM400、UFM500、UFM600型科隆超声波流量计，采用独特的传感器结构，传感器基座与管道轴线垂直焊接，缩短了整个测量仪表的长度，提高了测量准确度和重复性；美国Controlotron公司的190系列多普勒流量计，采用先进的“同步调制”和快速傅压变换（FFT）技术，不但可以从噪声信号等干扰中分辨出真实的流量信号，还能通过液晶屏显示流量随时间变化趋势图；美国Polysonics公司的便携式DDF3088型、固定式DDF4088型全数字化多普勒超声波流量计，采用先进的数字信号处理技术（DSP），适于测量管径≥20mm的各种管材管道，其数据储存器的数据储存达10万点，并有标准的4～20mA输出和RS-232接口；便携式ISTT-P型、固定式ISTT型时差式超声波流量计，适于高精度管外测量，配有抗干扰能力强的数字式非线性噪声滤波器，有标准的4～20mA输出和RS-232接口，还可配大容量数据储存器和微型热敏打印机。
（7）热膜（丝）流量计 热膜（丝）流量计通过测量流体的流速而确定流量，也称流速仪，其基本原理是测敏感元件和它周围流体介质的对流热交换强度。热交换强度取决于诸如敏感元件的温度、几何形状、结构尺寸、流体介质的速度、温度、密度和热力性能，如果流体的温度、密度和热力性能在整个过程中保持不变，那么就可通过测量散热量的大小得出流体的速度值；若流体的温度发生变化，则其密度、比热容、黏度和相应的热力性能都会发生变化，通过流速仪的温度补偿装置可保持敏感元件和周围流体介质的温度差为一常数，则其输出电压就反映了敏感元件和周围流体介质间的热交换强度。以热膜（丝）原理研制的流量计，既能测量流体的稳态流量，也能用于测量流体的动态流量，目前已被用来直接测定液压元件的液阻、测定液压泵和液压马达的脉动流量。
此外还有多种流量计用于液压系统瞬时动态流量的测量，如脉冲转子流量计其动态可达5Hz，ToftFensvig流量计可用来测量流体的高频和低频瞬时流量，可测频率高达100Hz。
2.液压流量测试仪表的合理选用
液压流量测试仪表的选用原则是根据被测流体介质的性质、测量条件、安装环境条件及对被测参数的准确度、可靠性、经济性要求选择流量测试仪表的品种类型和根据被测流体的流量、压力、温度、流程、管径及配管情况等选择流量计的规格。
（1）液压流量测试仪表的品种类型选择
1）根据被测流体性质和流态。液压系统的工作介质（液压油）是液压能的载体，其功用是进行能量的转换、传递以及冷却和润滑液压元件和系统。如不加特别说明，液压油均被认为是牛顿流体，由于流量仪表对其所适用流体介质的性质有一定要求，因此在选择流量计品种类型时应了解所用液压油的性质，如黏度、密度、比热容、热膨胀系数、压缩性系数、温度、污染度、腐蚀性、导电导热性等。
流体的流动状态直接影响流速分布，而流量测量往往与流速分布有关。一般情况下，大多数流量仪表都基于流体阻力理论或漩涡理论，因此需要工作在湍流区；而利用层流热传导性质的流量仪表如热膜（丝）流量计需工作在层流区。
对于接触式流量计，检测元件置入流体中，对流体形成阻挡，使流体形成湍流的最小雷诺数下降，即相当于检测元件对流体的阻挡使其提前进入湍流状态，此时不能再以光滑圆管稳定湍流的雷诺数（Re≤13800）为湍流的界限，而应根据流量检测元件自身的规定来确定能否选用这种流量计类型。
2）考虑流量测量仪表的安装环境条件。几乎所有的流量测量仪表，都要求其安装位置前后有一段长度不一的直管段，因为仪表上游的流动状态必须是无漩的、轴对称的不随时间变化的稳定层流或湍流。这样就须确保流量仪表前后有一段等内径的没有流出或汇入流体的直管。也就是说远离阀门、弯头、三通管、异径接头等，具体长度视流量计的不同而异。这就要求人们根据管路配置情况和欲选用的流量计综合考虑，密切注意流量仪表说明书中所规定的该仪表距各种阻力件的距离。
3）根据技术要求。对液压系统的流量，人们感兴趣的一方面是流量仪表显示的平均流量值，它反映了液压系统的效率与泄漏情况，这时要求测量仪表准确度较高，此时可选用容积式流量计、涡轮流量计、涡街流量计、热膜（丝）流量计等；另一方面对用于液压系统状态监测与故障诊断及用于液压控制系统的流量仪表，往往要求仪表本身可靠性高、灵敏度高、准确度高，而且要求一旦发生故障能迅速排除，这时可考虑选用高质量的差压变送器配节流装置、涡街流量计、超声波流量计等。
（2）液压流量测试仪表的规格选择 被测流体的流量、压力、温度、流程管径及配管情况是选择流量计规格的依据。预选出仪表的品种类型后，就要考虑仪表的规格是否合乎使用要求，否则必须重新选择。选择流量计时应做到既熟悉使用条件又了解流量仪表性能参数。流量仪表规格一般包括公称通径（口径）、流量范围、公称压力、允许温度范围等。被测流体的最大、最小流量及常用流量决定了所选仪表的流量范围和公称通径（口径）。国内大多数流量仪表的公称通径指仪表的内径，若管道外径、壁厚与仪表口径、流量范围不一致时，应优先按流量选仪表口径，对管路系统采用局部放大或缩小的办法作为过渡；若对现场所测流量的最大值估计不准时，应选量程可现场调整的二次仪表或变送器以便随时调整；当实际流量太大时可用两台或多台流量计并联使用，若实际流量太小为保证测量准确度须改选小流量范围仪表。
不可忽视的是，仪表允许的压力值是在常温条件下的最高许用压力，如液压系统的散热条件较差、温度较高，应选用高一挡次的压力规格；仪表说明书中提供的流量范围是确保仪表准确度在规定范围内的范围值，使用时实际流量范围应处于其间且最大流量不大于仪表量程上限的80%，以利于仪表工作可靠，避免计量失误。
厂家仪表说明书中准确度数据是在出厂校准条件下测得的，现场使用时，因流体介质温度、压力、安装条件、管段情况等难以完全等同于校准条件，因而流量仪表的准确度会受到影响发生变化，所以选择流量仪表时应把这些条件造成的附加误差考虑在内，尽可能选择附加误差小的流量仪表，同时尽量保证流量仪表规定的使用条件。
此外，选择流量仪表时，除考虑本身价格外还要综合考虑配套仪表、装置等辅助件的价格以及维修周期、费用、校准时间间隔费用等。(www.xing528.com)
1.液压流量测试仪表及其发展动态
目前液压行业采用的流量测量仪表按其工作原理来分主要有容积式流量计、速度式流量计及质量式流量计，也有基于其他物理原理与规律开发的流量计，如涡街流量计、超声波流量计和热膜（丝）流量计等。
（1）差压式流量计 差压式流量计由把流量转变成静压差的一次装置（节流装置）和把静压差转变成标准信号并显示流量值的二次仪表组成，常用的一次装置有标准孔板、喷嘴和文丘里管，其作用原理是表达流体能量守恒的伯努利方程和流体连续性方程，利用节流装置反映出差压与流量的平方关系。这种流量计具有适应范围大、结构简单、坚固耐用、差压变送器功能多、性能好等特点；但其输出特性为非线性，量程受制约且实际使用精度不高。
近几年许多国际知名公司对差压变送器进行了深入的研究与开发，相继推出了性能优异的智能变送器，如罗斯蒙特公司的3051型、霍尼韦尔公司的ST3000型、福克斯波公司的IA系列智能差压变送器，它们的测量精度、量程比、适用温度范围以及信号处理与通信功能都得到了很大的改善和提高，这样传统的节流装置和性能优异的差压变送器组合而成的流量计克服了节流装置的缺点而保留了其优点。而节流装置本身，近年虽没有明显的改进，但也出现了诸如专利环形孔板流量变送装置，它革新了旧式环形孔板取压方式，提高了测量精度和可靠性。
（2）容积式流量计 容积式流量计也称正排量流量计，主要由转子和计量腔（由流量计壳体内腔所形成）以及计数机构组成，流体介质周期性地充满计量腔并推动转子旋转，其转速正比于流速。根据转子的形状有罗茨流量计、椭圆齿轮流量计、圆盘流量计、刮板流量计以及近年出现的双转子流量计等。这类流量计具有测量准确度高、重复性好、对直管段要求不高、介质黏度变化对测量显示值影响较小等特点。
（3）涡轮流量计 涡轮流量计是一种速度式流量测量仪表，由涡轮流量传感器（包括涡轮、导流器、壳体及磁电传感器）和显示仪表组成，其壳体由不导磁的材料制成，导磁的涡轮装在壳体中心轴承上，当阻力矩与动力矩平衡时，涡轮转速稳定且正比于流速，借助于壳体外的非接触式磁电转速传感器将转速信号变换成电频率信号，送至显示仪表即可显示介质的流量。近几年，这类流量计的工作可靠性得到了大幅度提高，如无轴承涡轮的发明消除了轴与轴承间的磨损，使流量计甚至可连续工作达八年之久而无故障；传感器中温度补偿装置的完善和发展使流量计不仅适用于压力管路而且扩大了黏度适应范围；自校正涡轮流量计则可用于流场畸变的管段，减少了对直管段的要求；同时显示仪表实现了智能化和小型化。涡轮流量计测量准确度高、重复性好、结构轻巧、安装简便、耐压高、线性范围宽。
（4）质量流量计 质量流量计有直接式和间接式两大类别。这类流量计具有直接测量质量流量、准确度高、与各种物性参数无关、压力损失小等特点。这是一种发展中的流量仪表，目前仍有许多问题需进一步解决，如流体介质的相态与物性影响问题、零点漂移问题、最佳振动管形状选择问题、管材选择问题等。
（5）涡街流量计 涡街流量计是一种基于卡曼涡街现象或漩涡进行现象研制而成的速度式流量计，主要由漩涡发生体、感测元件、信号处理和显示部分组成。这类流量计测量范围宽、准确度高、工作可靠性高、线性频率输出，但不能用于测量低雷诺数（Re≤104）的流体且对直管段要求较高。
（6）超声波流量计 超声波流量计是一种基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的原理开发的流量计，主要由换能器和转换器组成，有多普勒法、速度差法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型，由于其检测元件不与被测介质接触，所以克服了接触式测量方式中存在的问题。这类流量计具有无压力损失、不干扰流场、节能、通用性好等特点，尤其适于强腐蚀、易爆、污染等流体的测量。
目前国内该产品的口径均在100mm以上，用于液压系统的都是从国外引进的。国外多家公司推出了功能齐全、指标先进的超声波流量计，如德国KROHNE公司的UFM400、UFM500、UFM600型科隆超声波流量计，采用独特的传感器结构，传感器基座与管道轴线垂直焊接，缩短了整个测量仪表的长度，提高了测量准确度和重复性；美国Controlotron公司的190系列多普勒流量计，采用先进的“同步调制”和快速傅压变换（FFT）技术，不但可以从噪声信号等干扰中分辨出真实的流量信号，还能通过液晶屏显示流量随时间变化趋势图；美国Polysonics公司的便携式DDF3088型、固定式DDF4088型全数字化多普勒超声波流量计，采用先进的数字信号处理技术（DSP），适于测量管径≥20mm的各种管材管道，其数据储存器的数据储存达10万点，并有标准的4～20mA输出和RS-232接口；便携式ISTT-P型、固定式ISTT型时差式超声波流量计，适于高精度管外测量，配有抗干扰能力强的数字式非线性噪声滤波器，有标准的4～20mA输出和RS-232接口，还可配大容量数据储存器和微型热敏打印机。
（7）热膜（丝）流量计 热膜（丝）流量计通过测量流体的流速而确定流量，也称流速仪，其基本原理是测敏感元件和它周围流体介质的对流热交换强度。热交换强度取决于诸如敏感元件的温度、几何形状、结构尺寸、流体介质的速度、温度、密度和热力性能，如果流体的温度、密度和热力性能在整个过程中保持不变，那么就可通过测量散热量的大小得出流体的速度值；若流体的温度发生变化，则其密度、比热容、黏度和相应的热力性能都会发生变化，通过流速仪的温度补偿装置可保持敏感元件和周围流体介质的温度差为一常数，则其输出电压就反映了敏感元件和周围流体介质间的热交换强度。以热膜（丝）原理研制的流量计，既能测量流体的稳态流量，也能用于测量流体的动态流量，目前已被用来直接测定液压元件的液阻、测定液压泵和液压马达的脉动流量。
此外还有多种流量计用于液压系统瞬时动态流量的测量，如脉冲转子流量计其动态可达5Hz，ToftFensvig流量计可用来测量流体的高频和低频瞬时流量，可测频率高达100Hz。
2.液压流量测试仪表的合理选用
液压流量测试仪表的选用原则是根据被测流体介质的性质、测量条件、安装环境条件及对被测参数的准确度、可靠性、经济性要求选择流量测试仪表的品种类型和根据被测流体的流量、压力、温度、流程、管径及配管情况等选择流量计的规格。
（1）液压流量测试仪表的品种类型选择
1）根据被测流体性质和流态。液压系统的工作介质（液压油）是液压能的载体，其功用是进行能量的转换、传递以及冷却和润滑液压元件和系统。如不加特别说明，液压油均被认为是牛顿流体，由于流量仪表对其所适用流体介质的性质有一定要求，因此在选择流量计品种类型时应了解所用液压油的性质，如黏度、密度、比热容、热膨胀系数、压缩性系数、温度、污染度、腐蚀性、导电导热性等。
流体的流动状态直接影响流速分布，而流量测量往往与流速分布有关。一般情况下，大多数流量仪表都基于流体阻力理论或漩涡理论，因此需要工作在湍流区；而利用层流热传导性质的流量仪表如热膜（丝）流量计需工作在层流区。
对于接触式流量计，检测元件置入流体中，对流体形成阻挡，使流体形成湍流的最小雷诺数下降，即相当于检测元件对流体的阻挡使其提前进入湍流状态，此时不能再以光滑圆管稳定湍流的雷诺数（Re≤13800）为湍流的界限，而应根据流量检测元件自身的规定来确定能否选用这种流量计类型。
2）考虑流量测量仪表的安装环境条件。几乎所有的流量测量仪表，都要求其安装位置前后有一段长度不一的直管段，因为仪表上游的流动状态必须是无漩的、轴对称的不随时间变化的稳定层流或湍流。这样就须确保流量仪表前后有一段等内径的没有流出或汇入流体的直管。也就是说远离阀门、弯头、三通管、异径接头等，具体长度视流量计的不同而异。这就要求人们根据管路配置情况和欲选用的流量计综合考虑，密切注意流量仪表说明书中所规定的该仪表距各种阻力件的距离。
3）根据技术要求。对液压系统的流量，人们感兴趣的一方面是流量仪表显示的平均流量值，它反映了液压系统的效率与泄漏情况，这时要求测量仪表准确度较高，此时可选用容积式流量计、涡轮流量计、涡街流量计、热膜（丝）流量计等；另一方面对用于液压系统状态监测与故障诊断及用于液压控制系统的流量仪表，往往要求仪表本身可靠性高、灵敏度高、准确度高，而且要求一旦发生故障能迅速排除，这时可考虑选用高质量的差压变送器配节流装置、涡街流量计、超声波流量计等。
（2）液压流量测试仪表的规格选择 被测流体的流量、压力、温度、流程管径及配管情况是选择流量计规格的依据。预选出仪表的品种类型后，就要考虑仪表的规格是否合乎使用要求，否则必须重新选择。选择流量计时应做到既熟悉使用条件又了解流量仪表性能参数。流量仪表规格一般包括公称通径（口径）、流量范围、公称压力、允许温度范围等。被测流体的最大、最小流量及常用流量决定了所选仪表的流量范围和公称通径（口径）。国内大多数流量仪表的公称通径指仪表的内径，若管道外径、壁厚与仪表口径、流量范围不一致时，应优先按流量选仪表口径，对管路系统采用局部放大或缩小的办法作为过渡；若对现场所测流量的最大值估计不准时，应选量程可现场调整的二次仪表或变送器以便随时调整；当实际流量太大时可用两台或多台流量计并联使用，若实际流量太小为保证测量准确度须改选小流量范围仪表。
不可忽视的是，仪表允许的压力值是在常温条件下的最高许用压力，如液压系统的散热条件较差、温度较高，应选用高一挡次的压力规格；仪表说明书中提供的流量范围是确保仪表准确度在规定范围内的范围值，使用时实际流量范围应处于其间且最大流量不大于仪表量程上限的80%，以利于仪表工作可靠，避免计量失误。
厂家仪表说明书中准确度数据是在出厂校准条件下测得的，现场使用时，因流体介质温度、压力、安装条件、管段情况等难以完全等同于校准条件，因而流量仪表的准确度会受到影响发生变化，所以选择流量仪表时应把这些条件造成的附加误差考虑在内，尽可能选择附加误差小的流量仪表，同时尽量保证流量仪表规定的使用条件。
此外，选择流量仪表时，除考虑本身价格外还要综合考虑配套仪表、装置等辅助件的价格以及维修周期、费用、校准时间间隔费用等。
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