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各種常用流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)比較及應(yīng)用

來源:江蘇恒納儀表有限公司   2021年01月20日 18:30  

常用流量計(jì)有以下幾種:渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)計(jì)、電磁流量計(jì)、壓差式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、容積式流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、明渠流量計(jì),下面恒納儀表小編為大家簡(jiǎn)單介紹。

一、電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電性液體的儀表。

電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計(jì)不易應(yīng)用的題目,如臟污流、腐蝕流的測(cè)量。

70、80年代電磁流量在技術(shù)上有重大突破,使它成為應(yīng)用廣泛的一類流量計(jì),在流量?jī)x表中其使用量百分?jǐn)?shù)不斷上升。

優(yōu)點(diǎn):

1、流量范圍大,口徑范圍寬

2、測(cè)量通道是段光滑直管,不會(huì)阻塞,適用于測(cè)量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等

3、不產(chǎn)生流量檢測(cè)所造成的壓力損失,節(jié)能效果好

4、所測(cè)得體積流量實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響

5、可應(yīng)用腐蝕性流體。

缺點(diǎn):

1、不能用于較高溫度

2、不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品

3、不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體

應(yīng)用概況:

電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測(cè)場(chǎng)合,如鋼鐵產(chǎn)業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙產(chǎn)業(yè)測(cè)量紙漿液和黑液,化學(xué)產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)腐蝕液,有色冶金產(chǎn)業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場(chǎng)所。

二、渦輪流量計(jì)

渦輪流量計(jì),是速度式流量計(jì)中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體均勻流速,從而推導(dǎo)出流量或總量的儀表。一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。

渦輪流量計(jì)和容積式流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)稱為三類流量計(jì)中重復(fù)性、精度高的產(chǎn)品,作為九大類型流量計(jì)之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、全系列批量生產(chǎn)。

優(yōu)點(diǎn):

1、高精度,在所有流量計(jì)中,測(cè)量精度高

2、結(jié)構(gòu)緊湊

3、重復(fù)性好

4、范圍度寬

5、無零點(diǎn)擾能力好

缺點(diǎn):

1、不能長(zhǎng)期保持校準(zhǔn)特性

2、流體物性對(duì)流量特性有較大影響

應(yīng)用概況:

渦輪流量計(jì)在以下一些測(cè)量對(duì)象獲得廣泛應(yīng)用:石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、自然氣和低溫流體,渦輪流量計(jì)在用量上是僅次于孔板流量計(jì)的自然計(jì)量?jī)x表,僅荷蘭在自然氣管線上就采用了2600多臺(tái)各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計(jì),它們已成為優(yōu)良的自然氣計(jì)量?jī)x表。

三、渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離開釋出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。

渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為:電容式、應(yīng)力式、應(yīng)變式、熱敏式、振動(dòng)體式、光電式及超聲式等。

渦街流量計(jì)是屬于年輕的一類流量計(jì),但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計(jì)。

優(yōu)點(diǎn):

1、適用流體種類多

2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固

3、精度較高

4、范圍度寬

5、壓損小

缺點(diǎn):

1、需較長(zhǎng)直管段

2、不適用于低雷諾數(shù)測(cè)量

3、儀表系數(shù)較低(與渦輪流量計(jì)相比)

4、儀表在脈動(dòng)流、多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

四、差壓式流量計(jì)

差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量的儀表。

差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。

二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì),差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測(cè)量流量參數(shù),也可測(cè)量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。

差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。

檢測(cè)件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類:標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。

所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用,無須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測(cè)量誤差。

非標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是成熟程度較差的,尚未列進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)件。

差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用廣泛的流量計(jì),在各類流量?jī)x表中其使用量占居*。近年來,由于各種新型流量計(jì)的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前還是重要的一類流量計(jì)。

優(yōu)點(diǎn):

1、應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計(jì)可與之相相比

2、檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)

3、應(yīng)用多的孔板式流量,計(jì)結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng)

缺點(diǎn):

1、現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高

2、測(cè)量精度普遍偏低

3、壓損大(指孔板、噴嘴等)

4、范圍度窄,一般僅3:1~4:1

應(yīng)用概況:

差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測(cè)量中各種對(duì)象都有應(yīng)用,如流體方面:?jiǎn)蜗唷⒒煜?、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;活動(dòng)條件方面:亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各產(chǎn)業(yè)部分的用量約占流量計(jì)全部用量的1/4~1 /3。

五、超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)是通過檢測(cè)流體活動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。

根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲波流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。

超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬*流量計(jì),是適于解決流量測(cè)量困難題目的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。

優(yōu)點(diǎn):

1、為無活動(dòng)阻撓測(cè)量,無壓力損失

2、可做非接觸式測(cè)量

3、可測(cè)量非導(dǎo)電性液體,對(duì)無阻撓測(cè)量的電磁流量計(jì)是一種補(bǔ)充

缺點(diǎn):

1、多普勒法測(cè)量精度不高

2、傳播時(shí)間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測(cè)量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體

應(yīng)用概況:

傳播時(shí)間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化自然氣等,氣體應(yīng)用方面在高壓自然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗(yàn),多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體

六、浮子流量計(jì)

浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種,在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。

浮子流量計(jì)是僅次于差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍寬廣的一類流量計(jì),特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。

80年代中期,日本、西歐、美國(guó)的銷售金額占流量?jī)x表的15%~20%。我國(guó)產(chǎn)量1990年估計(jì)在12~14萬臺(tái),其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計(jì)。

優(yōu)點(diǎn):

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

2、使用方便

3、壓力損失較低

缺點(diǎn):

1、耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風(fēng)險(xiǎn)

2、適用于小管徑和低流速

七、容積式流量計(jì)

容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡(jiǎn)稱PD流量計(jì),在流量?jī)x表中是精度高的一類。它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地布滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測(cè)量流體體積總量。

容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。

優(yōu)點(diǎn):

1、可用于高粘度液體的測(cè)量

2、計(jì)量精度高

3、范圍度寬

4、安裝管道條件對(duì)計(jì)量精度沒有影響

5、直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計(jì),總量,清楚明了,操縱簡(jiǎn)便

缺點(diǎn):

1、不適用于高、低溫場(chǎng)合

2、結(jié)果復(fù)雜,體積龐大

3、被測(cè)介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大

4、產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。

5、大部分儀表只適用于潔凈單相流體

應(yīng)用概況:

容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類使用量大的流量計(jì),常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油品、自然氣等)的總量測(cè)量。

產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家近年PD流量計(jì)(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量?jī)x表的13%~23%;我國(guó)約占20%,1990年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計(jì)為34萬臺(tái),其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。

八、質(zhì)量流量計(jì)

質(zhì)量流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱CMF)是利用流體在振動(dòng)管中活動(dòng)時(shí),產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量?jī)x表。

我國(guó)CMF的應(yīng)用起步較晚,近年已有幾家制造廠自行開發(fā)供給市場(chǎng);還有幾家制造廠組建合資企業(yè)或引用*生產(chǎn)系列儀表。

九、明渠流量計(jì)

與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測(cè)量自由表面自然流的流量?jī)x表。

非滿管態(tài)活動(dòng)的水路稱作明渠,測(cè)量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(jì)。

明渠流量計(jì)除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種外形。

明渠流量計(jì)應(yīng)用場(chǎng)所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流進(jìn)和排放渠;工礦企業(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)澆灌用渠道。有人估計(jì)1995臺(tái),約占流量?jī)x表整體的1.6%,但是國(guó)內(nèi)應(yīng)用尚無估計(jì)數(shù)據(jù)。

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