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目*大常見流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)比較

來源:金湖辛德瑞自動化設(shè)備有限公司   2019年10月17日 15:35  

 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)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度jia的產(chǎn)品,作為類型流量計(jì)之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。

優(yōu)點(diǎn):

(1)高精度,在所有流量計(jì)中,屬于的流量計(jì)

(2)重復(fù)性好

(3)無零點(diǎn)擾能力好

(4)范圍度寬

(5)結(jié)構(gòu)緊湊

缺點(diǎn):

(1)不能長期保持校準(zhǔn)特性

(2)流體物性對流量特性有較大影響

應(yīng)用概況:

渦輪流量計(jì)在以下一些丈量對象獲得廣泛應(yīng)用:石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、自然氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美國,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)量儀表,僅荷蘭在自然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸,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) 量儀表。

2葉輪式流量計(jì)

輪式流量計(jì)的工作原理是將葉輪置于被測流體中,受流體流動的沖擊而旋轉(zhuǎn),以葉輪旋轉(zhuǎn)的快慢來反映流量的大小。典型的葉輪式流量計(jì)是水表和渦輪流量計(jì),其結(jié)構(gòu)可以是機(jī)械傳動輸出式或電脈沖輸出式。

一般機(jī)械式傳動輸出的水表準(zhǔn)確度較低,誤差約±2%,但結(jié)構(gòu)簡單,造價低,國內(nèi)已批量生產(chǎn),并標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。電脈沖信號輸出的渦輪流量計(jì)的準(zhǔn)確度較高,一般誤差為±0.2%一0.5%。

渦輪流量計(jì)當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量計(jì)時,流體使葉輪旋轉(zhuǎn)。葉輪的旋轉(zhuǎn)速度與流體的速度相關(guān)。通過葉輪感受到的流體平均流速,推導(dǎo)出流量或總量。渦輪流量計(jì)可地測量潔凈的液體和氣體。

像PD流量計(jì),渦輪流量計(jì)也會產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,也需要移動部件。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)感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。

優(yōu)點(diǎn):

(1)高精度,在所有流量計(jì)中,屬于的流量計(jì)

(2)重復(fù)性好

(3)元零點(diǎn)漂移,抗干擾能力好

(4)范圍度寬

(5)結(jié)構(gòu)緊湊

缺點(diǎn):

(1)不能長期保持校準(zhǔn)特性

(2)流體物性對流量特性有較大影響

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)則地交錯排列的游渦的儀表。

渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為:應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動體式、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)結(jié)構(gòu)簡單牢固

(2)適用流體種類多

(3)精度較高

(4)范圍度寬

(5)壓損小

缺點(diǎn):

(1)不適用于低雷諾數(shù)丈量

(2)需較長直管段

(3)儀表系數(shù)較低(與渦輪流量計(jì)相比)

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

4電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種丈量導(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、腐蝕流的丈量。

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),在流量儀表中其使用量百分?jǐn)?shù)不斷上升。

優(yōu)點(diǎn):

(1)丈量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于丈量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等

(2)不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失,節(jié)能效果好

(3)所測得體積流量實(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

(4)流量范圍大,口徑范圍寬

(5)可應(yīng)用腐蝕性流體。

缺點(diǎn):

(1)不能丈量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品

(2)不能丈量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體

(3)不能用于較高溫度

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場合,如鋼鐵產(chǎn)業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙產(chǎn)業(yè)丈量紙 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)生要求的場所。

5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件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測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。通常以檢測件形式對差壓式流量計(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,它既可丈量流量參數(shù),也可丈量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。

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

檢測件又可按其標(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丈量誤差。

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

差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用廣泛的流量計(jì),在各類流量儀表中其使用量占居*。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

(2)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

(3)檢測件與變送器、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)

缺點(diǎn):

(1)丈量精度普遍偏低

(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1

(3)現(xiàn)場安裝條件要求高

(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)

應(yīng)用概況:

差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量丈量中各種對象都有應(yīng)用,如流體方面:單相、混相、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;活動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。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。

6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、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。我國產(chǎn)量1990年估計(jì)在12~14萬臺,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計(jì)。

特點(diǎn):

(1)玻璃錐管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,缺點(diǎn)是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風(fēng)險(xiǎn)

(2)適用于小管徑和低流速

(3)壓力損失較低

7容積式流量計(jì)

容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡稱PD流量計(jì),在流量儀表中是精度zui高的一類。它利用機(jī)械丈量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)丈量室逐次重復(fù)地布滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來丈量流體體積總量。

容積式流量計(jì)按其丈量元件分類,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)計(jì)量精度高

(2)安裝管道條件對計(jì)量精度沒有影響

(3)可用于高粘度液體的丈量

(4)范圍度寬

(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,操縱簡便

缺點(diǎn):

(1)結(jié)果復(fù)雜,體積龐大

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

(3)不適用于高、低溫場合

(4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體

(5)產(chǎn)生噪聲及振動。

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)的總量丈量。

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

8超聲流量計(jì)

超聲流量計(jì)是通過檢測流體活動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以丈量流量的儀表。

根據(jù)對信號檢測的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、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),是適于解決流量丈量困難題目的一類流量計(jì),特別在大口徑流量丈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)可做非接觸式丈量

(2)為無活動阻撓丈量,無壓力損失

(3)可丈量非導(dǎo)電性液體,對無阻撓丈量的電磁流量計(jì)是一種補(bǔ)充

缺點(diǎn):

(1)傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于丈量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體

(2)多普勒法丈量精度不高

應(yīng)用概況:

(1)傳播時間法應(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

(2)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)

(3)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

9科里奧利質(zhì)量流量計(jì)

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中活動時,產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。

我國CMF的應(yīng)用起步較晚,近年已有幾家制造廠(如太行儀表廠)自行開發(fā)供給市場;還有幾家制造廠組建合資企業(yè)或引用國外技術(shù)生產(chǎn)系列儀表。

10明渠流量計(jì)

與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道丈量自由表面自然流的流量儀表。

非滿管態(tài)活動的水路稱作明渠,丈量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(jì)(open channel flowmeter)。

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,約占流量儀表整體的1.6%,但是國內(nèi)應(yīng)用尚無估計(jì)數(shù)據(jù)。

 

 

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