流量计实流校准时的参比条件是流动状态必须为定常流(稳定流)。所谓定常流就是流场中各点处的流速、压力、密度和温度等诸参数不随时间变化的一种流动状态。 真正的定常流只有层流条件下才存在,大多数工业管流为紊流(也称湍流)状态,其流动参数在与时间无关的平均值附近随时间有微小的变化,只能称“统计定常流”或“平均定常流”。如果这种波动类似于充分发展的管流,而且无周期脉动,就像ISO5167—1中规定的那样,则仪表显示的瞬时流量与正常测量不确定度应该无任何差异。
如果流动流体的某个参数如流速、压力、密度、温度等不断地随时间变化,就称非定常流。如果测量管段中的流量虽为时间的函数,但在足够长的时间间隔内的平均值是一个常数,则称这种流动为(具有恒定平均值的)脉动流。它是非定常流中的一种流动状态。脉动流可分为周期性脉动流和随机波动脉动流。有关文献中讨论的通常指周期性脉动流。
流动脉动常见于工业管流,它可能由旋转式或往复式原动机、压气机、鼓风机、泵产生,带翼的旋转机械也能以叶片通过频率产生小的脉动。有的容积式流量计也能产生脉动。振动引起的共振,管道运行和控制系统的振荡,阀门“猎振”( hunting)、管道配件、阀门或旋转机械引起的流动分离,也是流动脉动可能的来源。流动脉动还可能由流量系统和多相流引起的流体力学振荡所引发。例如流体流过测温保护管,如同流过涡街流量计的旋涡发生体而产生涡列;在三通连接的流路中自激引起流体振荡等。
从现场仪表指示往往看不出工业管流中脉动的存在,这是因为平常使用的流量计、压力计响应较慢,而且设有阻尼,但事实上,流动脉动可能是存在的。脉动还可以从上游传递到下游,也可以从下游回溯到上游,所以脉动源可能在流量计的上游影响其示值,也可能在就量计的下游影响其示值。然而从脉动源到流量计的距离增大能使脉动衰减,幅值变小。可以通过可压缩性效应(包括气体和液体),使之衰减到在流量计安装地点探测不到脉动幅值。
流动脉动频率范围从若干分之一赫到数百赫,脉动幅值从平均流量的百分之几到百分之百,甚至更大,都是可能的。在脉动幅值小的时候,往往难以区别脉动流和紊流。