根據(jù)鉛鉍合金的理化性質(zhì)、反應(yīng)堆或回路的現(xiàn)場情況，流量計(jì)應(yīng)用在高溫高壓、強(qiáng)輻照、高腐蝕性的工況下，嚴(yán)酷的工作條件，致使回路流量測量作為目前核能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。截至目前，國際上針對鉛鉍回路主要的測量儀表有電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、差壓流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、科氏質(zhì)量流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等。
截至目前，世界各試驗(yàn)結(jié)構(gòu)對于鉛鉍回路流量測量的方式，有電磁感應(yīng)原理的直流和交流電磁流量計(jì)，以動(dòng)量為基礎(chǔ)的渦輪流量計(jì)、科氏質(zhì)量流量計(jì)，以壓力為基礎(chǔ)的渦街流量計(jì)和差壓流量計(jì)，以聲波傳輸為基礎(chǔ)的超聲波流量計(jì)。其中渦街流量計(jì)受制于雷諾數(shù)，僅能測量低流速下流量。差壓流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)和電磁流量計(jì)受制于結(jié)構(gòu)材料的相容性，長期運(yùn)行在高溫、高腐蝕環(huán)境中，流量計(jì)精度隨時(shí)間呈現(xiàn)下降趨勢?？剖腺|(zhì)量流量計(jì)作為不接觸式流量計(jì)，其應(yīng)用溫度范圍有限，無法滿足回路測量要求，且內(nèi)部電子器件多，易受到環(huán)境干擾。
眾多流量計(jì)中，電磁流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、測量溫度范圍廣、流量適用范圍寬，信號輸出穩(wěn)定等優(yōu)勢，并且能夠滿足堆內(nèi)較長適測量的壽命要求，成為鉛鉍回路流量測量的主流方式。日前開發(fā)出永磁式電磁流量計(jì)用于中國原子能科學(xué)研究院測量鈉快堆和鉛鉍回路中流量測量。流量計(jì)經(jīng)過實(shí)流標(biāo)定，測量精度可達(dá)±2%。樣機(jī)在高溫回路連續(xù)運(yùn)行半年后，永磁體磁性能穩(wěn)定，電極輸出信號無衰減。但鉛鉍回路中，管道與鉛鉍接觸，隨時(shí)間推移被腐蝕生成絕緣氧化物層，信號傳輸受到影響，致使信號逐步衰減。
解決鉛鉍回路流量測量的關(guān)鍵在于解決流量計(jì)結(jié)構(gòu)材料的相容性問題，獲得浸潤性好，耐腐蝕材料作為流量計(jì)主體。電磁流量計(jì)信號傳輸通道電導(dǎo)率可得到保障，解決渦輪流量計(jì)軸承、葉片磨損和堵塞，消除超聲波流量計(jì)探頭失效，獲得穩(wěn)定輸出信號。中國科學(xué)院金屬研究所已發(fā)布新型鉛鉍回路耐腐蝕高硅馬氏體和高硅奧氏體不銹鋼，是鉛鉍回路結(jié)構(gòu)材料研究的一大飛躍，也指明了鉛鉍合金流量測量難點(diǎn)的解決方向。
