Riegler VFM系列流体仪表：精密测量与工业可靠性的德国典范

马世宇 QQ： 2850590587   手机：13002495941 电话：010-64714988-213 传真：010-64714988-668 邮件：tk3@handelsen.cn

Riegler VFM系列流体仪表：精密测量与工业可靠性的德国

在工业自动化与过程控制领域，精确、可靠地测量流体（气体、蒸汽或液体）的流量是优化生产、保障安全、实现高效能源管理的基石。德国Riegler公司，凭借其深厚的工程积淀和对品质的执着追求，在流体测量技术领域享有盛誉。其核心产品线——VFM系列可变面积流量计（又称浮子流量计或转子流量计），以其坚固耐用、直观可靠、适应性强的显著优势，成为全球众多苛刻工业环境中的测量方案。

一、 百年传承：Riegler的品牌底蕴与技术哲学

Riegler公司始于1922年，总部位于德国巴登-符腾堡州的Kenzingen。历经百年发展，其名字已成为高品质阀门、接头、测量与控制仪表的代名词。“德国制造”的精髓深深烙印在Riegler的产品之中：

·         精密工程： 对材料、加工工艺和装配精度的追求。

·         坚固可靠： 设计理念优先考虑在严苛工况下的长期稳定性和耐用性。

·         用户导向： 产品设计注重易用性、直观性和维护便利性。

·         应用广泛： 解决方案覆盖从实验室、一般工业到环境（高温、高压、腐蚀、危险区域）的广泛需求。

VFM系列流量计正是这种品牌哲学在流体测量领域的杰出体现。

二、 VFM系列：可变面积流量测量的核心技术解析

VFM系列的核心工作原理基于经典的“可变面积”原理，但其设计与制造工艺赋予了其性能：

1.      核心结构：

o    坚固的测量管： 通常采用高品质不锈钢（如316L）或特殊合金（如哈氏合金）精密制造，确保耐压、耐温、耐腐蚀。测量管内壁经过精细加工，保证流畅度和测量精度。

o    精密浮子： 作为核心运动部件，浮子的形状（圆锥形、球形、带导杆等）、材质（不锈钢、蓝宝石、PTFE涂层、钛合金等）和重量经过精心设计和计算。其位置随流量变化而升降。

o    导向结构： 确保浮子在测量管内稳定、无摩擦地沿轴向运动，避免卡滞，保证测量精度和重复性。Riegler在此方面拥有多项优化设计。

o    指示系统：

§ 就地指示： 经典直观的方式。透过耐用的视窗（安全玻璃或高强塑料），操作人员可直接观察浮子顶部在带刻度的锥管或旁边标尺上的位置，即时读取流量值。刻度通常直接标定为工程单位（如 l/min, m³/h, SCFH 等）。

§ 电信号输出： 通过集成磁耦合系统或电感式传感器，将浮子的机械位移线性、无接触地转换为标准的模拟电信号（4-20mA）或数字信号，用于远程传输、记录、控制和集成到DCS/SCADA系统。VFM系列提供丰富的信号变送器选项。

o    过程连接： 提供多样化的工业标准连接方式（螺纹如G, NPT, BSP；法兰如DIN, ANSI, JIS；卡箍如DIN 11851；焊接端等），满足不同管道系统的集成需求。

2.      优势：

o    直观可视： 就地指示型无需电源即可提供实时流量读数，便于现场操作人员快速监控和故障排查。

o    低压损： 优化的流道设计使得VFM系列在满量程时的压力损失通常很低，有助于节省系统能耗。

o    宽量程比： 典型量程比可达10:1，部分型号甚至更高。这意味着单台仪表即可覆盖较大的流量变化范围，减少选型种类和库存。

o    结构简单，坚固耐用： 无复杂活动部件（尤其是指示型），机械结构稳健，抗震性好，维护需求极低，使用寿命长。

o    适用介质广泛： 通过选择合适的测量管和浮子材质、密封件，VFM系列可测量腐蚀性化学品、高纯度介质、粘性液体、高压气体、饱和蒸汽及过热蒸汽等。特殊型号可用于浆料或含微小颗粒的介质。

o    安装要求相对宽松： 大部分型号对前后直管段要求不高，尤其适用于空间受限的场合。部分型号甚至可以垂直、水平或倾斜安装（需注意型号说明）。

o    性价比高： 在满足精度和可靠性要求的前提下，VFM系列通常具有非常有竞争力的购置成本和极低的全生命周期维护成本。

3.      精度与性能：

o    标准精度通常在满量程的±1%到±2.5%之间，部分高精度型号可达±0.5%或更高。

o    优秀的重复性（通常优于±0.5%）。

o    温度压力补偿（可选）：对于气体和蒸汽测量，可集成温度/压力传感器和计算单元，将工况流量自动补偿为标准状态流量（如标方），显著提高测量准确性。

o    符合国际标准：设计制造符合如ISO 5167（部分原理相关）、DIN/EN等标准。

三、 VFM系列型号概览与应用适配

VFM系列并非单一型号，而是一个庞大的产品家族，包含多种型号以满足不同应用需求：

·         VFM 1x / VFM 2x / VFM 3x / VFM 4x 等： 这些通常代表不同尺寸（通径范围从微小流量如几毫升/分钟到较大流量如数百立方米/小时）、压力等级和连接方式的型号分支。

·         材质选择：

o    测量管：316L不锈钢，哈氏合金C276，钛，PP，PVDF等。

o    浮子：316L不锈钢，哈氏合金，钛，蓝宝石（高硬度耐腐蚀），PTFE/特氟龙涂层（耐强腐蚀、防粘附）等。

o    密封件：FKM（氟橡胶），EPDM（三元乙丙橡胶），FFKM（全氟醚橡胶），PTFE（聚四氟乙烯），石墨等。

·         指示与输出类型：

o    纯就地指示： 经济实用，现场监控。

o    带机械式报警开关： 可设定流量上下限，触发外部报警或联锁。

o    带模拟信号变送器（4-20mA）： 标准工业信号，远程传输。

o    带数字通信接口： 如HART协议，PROFIBUS PA，基金会现场总线（FF），支持高级诊断和参数设置。

o    带流量计算机（集成T&P补偿）： 主要用于气体和蒸汽的高精度测量。

·         特殊应用型号：

o    卫生型： 符合EHEDG, 3A, FDA标准，全焊接结构，，CIP/SIP能力，用于食品、饮料、制药、生物技术。

o    高压型： 适用于液压系统、高压气体等场景。

o    高温型： 特殊密封和材料，用于测量过热蒸汽或高温流体。

o    危险区域认证型： 通过ATEX, IECEx, FM, CSA等认证，适用于爆炸性气体或粉尘环境。

o    微小流量型： 针对实验室、分析仪器、添加剂注入等极低流量场景。

四、 广泛而关键的应用领域

凭借其可靠性和适应性，Riegler VFM系列流量计在众多工业领域扮演着角色：

1.      化工与石化：

o    原料与添加剂计量（酸、碱、溶剂、催化剂）

o    反应过程进料控制

o    成品灌装监控

o    冷却水/锅炉给水流量测量

o    气体（N2, O2, CO2, 天然气）流量控制

2.      制药与生物技术（卫生型）：

o    纯净水（WFI, PW）分配

o    培养基、缓冲液、药液配制与输送

o    CIP清洗流程流量确认

o    发酵罐进气/排气监测

o    灌装线精确加注

3.      食品与饮料（卫生型）：

o    原料（糖浆、油脂、果汁、乳品）配料

o    CIP/SIP流程控制

o    二氧化碳（CO2）添加控制

o    灌装线流量监控

o    蒸汽（杀菌、加热）计量

4.      水处理与环保：

o    化学药剂投加（絮凝剂、消毒剂、pH调节剂）

o    曝气池空气流量测量

o    污泥回流控制

o    饮用水/过程水流量监控

5.      能源与电力：

o    锅炉给水流量

o    冷凝水回收监控

o    冷却水（闭式/开式循环）流量

o    燃气（天然气）计量（需带补偿）

o    蒸汽（饱和/过热）流量计量（需带补偿，高压/高温型）

6.      一般制造业：

o    压缩空气系统监测与泄漏检测

o    冷却润滑液流量控制（机床）

o    涂装线油漆/溶剂计量

o    工业气体（O2, N2, Ar, He）使用监控

o    液压系统油液流量

五、 选型、安装与维护要点

为确保VFM系列发挥佳性能，需注意：

·         精确选型：

1.      确定介质： 名称、物性（密度、粘度、腐蚀性、清洁度/颗粒度）。

2.      明确工况： 大/小/常用流量、工作温度、工作压力。

3.      选择材质： 根据介质腐蚀性和温度压力，确定测量管、浮子、密封件的材质。

4.      确定量程： 常用流量点好落在量程的50%-70%范围内。考虑量程比。

5.      选择输出/指示： 就地指示？需要4-20mA？HART？报警开关？T&P补偿？

6.      过程连接： 匹配现有管道接口。

7.      环境与认证： 是否需要防爆？卫生认证？IP防护等级？

o    强烈建议利用Riegler的选型软件或咨询其专业技术支持。

·         正确安装：

o    阅读并遵循安装手册。

o    确保流向与仪表箭头标识一致。

o    按型号要求保证足够的安装空间（尤其是指示窗口可视性）。

o    拧紧过程连接，避免应力传递到仪表本体。

o    对于带T&P补偿的气体/蒸汽表，确保温度和压力传感器正确安装在其规定的测量点上。

o    考虑安装过滤器（尤其介质含杂质时）。

·         简易维护：

o    定期目视检查： 观察视窗清晰度、浮子运动是否顺畅、有无泄漏。

o    清洁： 如果介质可能结晶、沉积或污染视窗/浮子，需要定期拆下清洗（遵循规程，注意材质兼容性）。卫生型设计便于CIP。

o    校准： 虽然VFM非常稳定，但根据应用重要性、工艺要求和相关法规，仍需进行周期性校准（可返厂或使用专用校准设备）。

o    备件： 密封件是主要的消耗性备件。

六、 持续创新与未来展望

Riegler从未停止对VFM系列进行优化和创新：

·         数字智能集成： 更广泛地集成HART、PROFIBUS PA、FF等数字通信协议，提供更多诊断信息（如仪表健康状态、阻塞预警），简化集成到工业物联网（IIoT）和工业4.0架构。

·         先进材料应用： 探索更高性能的耐腐蚀合金、陶瓷、复合材料，以应对更的化学环境和温度压力挑战。

·         精度与量程比的进一步提升： 通过改进浮子设计、导向技术、传感器精度和补偿算法，追求更高的测量性能和更宽的应用范围。

·         卫生设计的持续优化： 满足日益严格的制药和食品行业法规（如FDA 21 CFR Part 11数据完整性要求对电子记录的影响）。

·         用户界面的改进： 更友好的本地显示和参数设置方式（如通过蓝牙连接手机APP进行配置）。

结论

Riegler VFM系列可变面积流量计，是德国精密工程与工业实用性的结合体。它继承了Riegler品牌可靠、坚固、精密的基因，通过灵活多样的型号配置、广泛的材质选择以及不断发展的智能功能，成功解决了从实验室微小流量到大型工业装置中各种气体、蒸汽和液体的流量测量挑战。无论是需要直观的现场监控，还是精准的远程过程控制信号，VFM系列都提供了一个值得信赖、经久耐用的解决方案。

在追求效率、安全与可持续性的现代工业进程中，精确的流量测量是基石。Riegler VFM系列，凭借其性能和广泛的适用性，持续为全球化工、制药、食品、能源、水处理等关键行业提供着稳定、可信赖的“流体脉搏”监测，助力企业实现更智能、更高效、更安全的运营。选择VFM，即是选择了德国品质在流体测量领域的可靠承诺。