测量方法和仪表的选择考虑因素 （三）
5 环境条件方面的考虑
5.1 总论
选型过程中应考虑仪表的周围条件及其预期变化，这些因累积环境温度、湿度、安全性和电气干扰等。表15.4列出各类仪表受环境条件影响的大体程度。
5.2 环境湿度
仪表的电子部件和某些仪表流量检测部分会受环境温度变化影响。例如，仪表尺寸变化，通过仪表壳体传热改变流体密度和粘度等；影响到显示仪表电子元件时，将降低测量性能。有时候采取转换显示部分和流量传感器分别装在不同场所，以保证电子元件免受温度影响。某些现场需要有环境受控的外罩。如果环境温度变化会影响流动特性，管道须包绝热层。在作流量测量总不确定度估算时，环境影响将是不确定度主要源之一。此外，在环境或介质温度急剧变化场合下，要充分估计仪表结构材料和连接管道布置所受的影响。
5.3环境湿度
高湿度会加速大气腐蚀和电解腐蚀并降低电气绝缘，低湿度容易感生静电。环境温度或介质温度急剧变化导致引起湿度方面的问题。用户应预期可能的变化范围，核实是否会导致所选择的仪表运行中产生问题。
5.4 安全性
应用于爆炸性危险环境，按照气氛适应性、爆炸性混合物分级分组、防护电气设备类型以及其他安全规则或标准选择仪表。有可燃性气体或可燃性尘粒时应采用特殊外壳的仪表，同时不能使用高电平电源。若有化学侵蚀性气氛，仪表要有外部防腐蚀和外壳具有气密性。许多流程工业常要定期冲洗整个装置，因此有时要求仪表外壳防水。
5.5 电气干扰
电力电缆、电动机和电气开关都会产生电磁干扰，成为产生误差的来源。
6 境几方面的考虑
6.1 总论
经济方面只考虑仪表的购置费是不全面的，还应调查其他的费用，如附件购置费、安装费、维护和流量校验（或检定）费、运行费和备用件费等。商贸核算和储运发放还应比较测量误差造成经济损失。表15.5列举各类仪表各项费用相对程度，只是大致的比较，同类仪表中也有不小的差别。
6.2 仪表购置费
图15.4A/B所示是我国1991／1992年几种类型液体流量仪表代表性价格，除注明外均包括转换器费用。其中图15.4A电磁流量列了高低两种价格，价格高的仪表精确度较高，性能较优；图15.4B椭圆齿轮流量计列示不锈钢和铸铁两种不同材料的仪表价格。图中坐标价格对应于流量，再从图中标出口径便于比较选择。图15.5所示是英国几种液体流量仪表市场平均价格，从中可以看到目前国内市场上尚未普遍的科氏质量式、超声传播速度差式、超声多普勒失和其它流量仪表之间的比价，资料选自BS7405-1991,1990年1英镑约合人民币9元。
6.3 安装费用
由线测量方法需要有长的上游直管和良好流动状态以保证良好的测量性能。正确安装可能还要额外管道布置或要备旁路管作定期维护。孔板架上差压计的费用相对便宜，但组成完整的测量回路包括孔板的固定附件等，其费用可能超过基本件费用很多。安装费还应包括运行所需截止阀、过滤器等辅助件费用，然而常被忽视。
6.4 运行费用
流量仪表运行费用主要是工作时能量消耗，包括电动仪表内部电气见的电力消耗或气动仪表的气源耗能（对现代仪表其功率及小仅几瓦到几十瓦），以及测量过程中推动流体通过仪表所消耗的能量，亦即克服仪表因测量产生压力损失的泵送能耗费。泵送费用是一个隐蔽性费用，往往被忽视。例如差压式仪表差压装置产生的压差，很大一部分不能恢复，容积式和涡轮式仪表也有相当阻力。全通道无阻碍的电磁式和超声式此项费用可视为零。插入式仪表应用与大管径，由于阻塞比小，压力损失亦可忽略。后文表15.6中可以看到差压式孔板一年泵送能耗费与仪表购置费相当，如换用无阻碍的电磁式仪表，购置费亦仅相当于4年多差压时能耗费。其中仅是100ｍｍ口径仪表例，更大口井泵送能耗费所占份额更多。一般认为超过500mm的仪表尽可能选用低压损或无压损仪表，如供水工程采用传统的文丘里管差压仪表，并日益趋向于用电磁式和超声式仪表。
举一实际使用失误例。70年代中期国外设计承建一套石化成套装置，管径1200mm的冷却水流量控制系统采用孔板作为流量检测元件，泵送能耗费每年达2.5万余元(按流量10000m3／h，差压40kPa，年平均半负载运行300天，电费0.1元／kw-h计算)，一年的能耗费购置一台电磁流量计足够有余。承包方节省了实装费用而由用户长期负担高昂的运行费，设计上显然不合理。如果审查方案时，用户方据此提出异议，改用低泵送能耗仪表，年长日久节省的费用是很可观的。
泵送能耗费用计算参见下列各式：
年泵送能耗费＝KW×H×R (1511)
式中KW--动力损耗，kw，设泵(或压缩机)组效率为80％；
H--年工作小时数，h；
R--电价，元/kw.h；
P--不可恢复压力损失，Pa；
CMH--液体流量，m3/h
SCMM--标准状态气体流量，m3/min；
G--液体比重；
K--气体温度，K；
P--气体绝对压力，Pa。
6.5 校验费用
实流校验要在从国家基准器经各级量值传递获得检定合格证书的流量标准装置上进行。建造流量标准装置的费用是昂贵的，虽也可借用这类装置校验仪表，其费用也不便宜。孔板等流量检测元件一般不需实流校验，只要目测检查和几何尺寸复核。需实流校验的各类仪表"检定规程"均规定有捡定周期，在1-4年之间，商贸结算用仪表规定为0.5年。检定周期应按仪表实际应用频度确定。校验费用取决于校验额度和所校验仪表精确度要求。为了经常在线校验石油制品储运发放、贸易结算用涡轮式、腰轮式仪表，常在现场设置标准体积管式流量标准装置。
6.6 维护费用
维护费用为仪表安装投入使用后保持测量系统正常工作所需费用，主要包括维护劳务和备用件费。有运动零部件的仪表一般需要较多维护工作，如定期调换易磨损轴承、轴、转轮、传动齿轮等。然而没有运动部件的仪表有时候亦需要检视，如最普遍检查孔板的锐角。
6.7 备用件费用及其可购置性
备用件费用通常随着仪表性能提高的程度而增加。选购仪表时要考虑备用件价格和购置的可能性。国外制造仪表的备用件比国内价贵，采购成为更大的问题。
6.8 费用综台比较
6.1-6.7各节定性地分析讨论各项费用，本节以若干品种仪表以(1)仪表购置费；(2)运用费用(泵送能耗费)；(3)检修费用(代表日常维护保养费、备用件费用)，以及(4)测量误差造成损失费，定量地作比较。表15.6以100mｉn口径仪表为代表，以10年为期就上文(1)、(2)、(3)项计算于表中［１］]、［6］、［4］列，第[10]、[11]二列以较低和较高二种价格的流体以年为期，计算测量误差造成的损失。
本计算例所选择口径较小，年泵送能耗费与仪表购置费用相比并不显著，以差压式孔极为例，一年能耗费约为购置费的40％。若以大管径仪表相比则不然，以1000mm口径孔板为例，仪表购置费1.2万元，一年泵送能耗费14万元，约为仪表购置费的10倍，因此大管径应选用能耗小的仪表。
测量误差造成损失均以仪表基本误差限值来计算比较，而制造厂出厂的仪表实际上恒低于此极限值。[10]列以价格较低水为代表的介质，[11]列以价格较高的介质作计算。以价格较高的[11]列来比较，误差1％FS的仪表测量误差造成损失费比误差最小的科氏力质量流量计多损失300万元，而科氏力质量流量计的仪表购置费也只有一年损失费的几十分之一。这说明为什么商贸结算型用户愿意不惜高价购置高精确皮仪表，即使精确度等级从0.5级提高到0.2级还不满足最好能有0.1级甚至0.05级的仪表。
7 考虑因素间相互关系汇总
上文讨论了选择测量方法和仪表应考虑的仪表性能、流体特性。安装条件、环境条件和经济五大因素。