工厂通常使用电磁流量计，使用单个过程分析仪监控尽可能多的过程流。这样的系统允许工厂选择单个工艺流进行分析并阻止所有其他工艺流。

为了获得最佳结果，系统设计人员应确保其多流交换系统遵循三个主要设计要求，包括：

正确隔离样品以防止交叉流污染
确保快速响应，以便最终测量代表实时过程条件
最小化流量打乱，以减轻压力尖峰和潜在的采样相位的变化
本文回顾了实现这些目标的设计策略，以帮助工厂有效地使用多流交换系统来优化其分析仪网络。


适当的样品分离
有必要分离每个样品以防止未选择用于分析的流污染正在分析的流。使用反向流动或反向压力确保阀座上的泄漏将从分析流中流出，因此不会污染它。避免死腿 - 捕获较旧样品材料的流量减少区域 - 对于防止旧样品污染新样品也至关重要。

逆流技术通过确保分析仪管路中的每个T形管在其所有支腿中流动来防止死腿。例如排放系统允许选定的样品流入整个流路并从两个出口流出 - 一个流向分析仪，一个流向旁路管线或通风口。

反向压力技术通过确保每个关闭的阀座在阀座的另一侧具有较低的压力（通常是大气压）来防止死腿。因此，任何阀座泄漏都会流到排气口，不会污染样品。双挡块（DBB）系统（后面将详细讨论）的流路中的每个T形管都变成三通阀，不留下死角。

快速回复
时间延迟表示从抽取样品到生成分析仪结果的总时间。较短的延迟使操作员能够更快地进行任何必要的过程调整。最小化死腿的存在，混合体积和潜在的吸附表面（例如过滤器）在分析器的公共流路中促进了流切换后的快速响应，确保所有管线都流动，即使在未进行分析时也是如此。

最小流量扰乱
选择不同的流进行分析时，应避免剧烈的流量变化，因为它们可能会产生压力峰值，从而可能损坏采样系统组件。此外，突然的流量和压力增加可能导致气体样品冷凝。

最小化流速变化可能具有挑战性，因为使用过程流切换系统实现更好的样品隔离和电磁流量计响应统在处理未选择用于分析的线路方面存在差异。例如，完全停止未选择的入口管线流动的系统会在上游管线中留下旧样品，在下一次分析之前需要将其清除。另一方面，即使当流选择阀关闭时，确保连续流动的系统也不能保持恒定的流量，因为在选择流时输送管线中的流量将增加。

始终保持相同流量的系统提供最佳潜力。为了实现恒定流量，当通过到分析仪的公共流路选择该流进行分析时，流选择阀必须同时关闭流的管路旁路流。

配置流量计
一些关键的设计配置可以帮助提高系统可靠性并实现三个主要设计目标中的部分或全部。

环形歧管：简单的歧管设计在每个T形接头处都有死腿。然而，环形歧管设计减少了死腿的体积，特别是如果T形接头可以直接拧入阀体。通过一体式流动回路和用于各种过程和分析流连接的端口，环形歧管为每个流产生大约相同的流动阻力，以帮助在切换流时保持恒定的流量。不幸的是，设计不能防止可能的阀门泄漏，使其不适合单独切换工艺流程。

线路旁路：在靠近流交换系统的位置向样本线添加连续旁路环路是保持流量的最简单方法。旁通管线可包括针阀和流量计或临界孔以维持流动。这种设计在切换流时提供快速响应。但是，仍可能发生阀泄漏造成的样品污染。另外，因为选择用于分析的线比未选择的线流动得更快，所以样品流不是恒定的。