部分流量計的優(yōu)缺點簡介
閱讀:2146 發(fā)布時間:2017-3-6
流量計是指用以測量管路中流體流量(單位時間內通過的流體體積)的儀表,。
按照目前zui流行,、zui廣泛的分類法,分為:差壓式流量計,、浮子流量計、容積式流量計,、渦輪流量計,、電磁流量計、渦街流量計,,下面來分別闡述各種流量計的原理,、特點。
1差壓式流量計
差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表,。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成,。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計,、均速管流量計等,。
二次裝置為各種機械、電子,、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表,。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的,、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數(shù),也可測量其它參數(shù)(如壓力,、物位、密度等),。
差壓式流量計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。
檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的,。
所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計,、制造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差,。
非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入標準中的檢測件,。
差壓式流量計是一類應用zui廣泛的流量計,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的問世,它的使用量百分數(shù)逐漸下降,但目前仍是zui重要的一類流量計,。
優(yōu)點:
(1)應用zui多的孔板式流量計結構牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器,、顯示儀表分別由不同廠家生產,便于規(guī)模經濟生產。
缺點:
(1)測量精度普遍偏低;
(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),。
注:一種新型產品:智能探針式流量計,客服了上述缺點,幾乎無壓損,,精度達到0.2級,。
2 浮子流量計
浮子流量計,又稱轉子流量計,是變面積式流量計的一種,在一根由下向上擴大的垂直錐管中,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自由地上升和下降。
浮子流量計是僅次于差壓式流量計應用范圍zui寬廣的一類流量計,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%,。中國產量1990年估計在12~14萬臺,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。
特點:
(1)玻璃錐管浮子流量計結構簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險;
(2)適用于小管徑和低流速;
(3)壓力損失較低,。
3容積式流量計
容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度zui高的一類,。它利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。
容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計,、刮板流量計,、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計,、往復活塞流量計、圓盤流量計,、液封轉筒式流量計,、濕式氣量計及膜式氣量計等。
優(yōu)點:
(1)計量精度高;
(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響;
(3)可用于高粘度液體的測量;
(4)范圍度寬;
(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,總量,清晰明了,操作簡便,。
缺點:
(1)結果復雜,體積龐大;
(2)被測介質種類,、口徑、介質工作狀態(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)產生噪聲及振動,。
4 渦輪流量計
渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導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,。
渦輪流量計和容積式流量計,、科里奧利質量流量計稱為流量計中三類重復性、精度*的產品,作為類型流量計之一,其產品已發(fā)展為多品種,、多系列批量生產的規(guī)模,。
優(yōu)點:
(1)高精度,在所有流量計中,屬于zui的流量計;
(2)重復性好;
(3)元零點漂移,抗*力好;
(4)范圍度寬;
(5)結構緊湊。
缺點:
(1)不能長期保持校準特性;
(2)流體物性對流量特性有較大影響,。
5電磁流量計
電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表,。
電磁流量計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量,。
70,、80年代電磁流量在技術上有重大突破,使它成為應用廣泛的一類流量計,在流量儀表中其使用量百分數(shù)不斷上升。
優(yōu)點:
(1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿,、污水等;
(2)不產生流量檢測所造成的壓力損失,節(jié)能效果好;
(3)所測得體積流量實際上不受流體密度,、粘度、溫度,、壓力和電導率變化的明顯影響;
(4)流量范圍大,口徑范圍寬;
(5)可應用腐蝕性流體,。
缺點:
(1)不能測量電導率很低的液體,如石油制品;
(2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體;
(3)不能用于較高溫度,。
6 渦街流量計
渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯排列的游渦的儀表,。
渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式、應變式,、電容式,、熱敏式、振動體式,、光電式及超聲式等,。
渦街流量計是屬于zui年輕的一類流量計,但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計。
優(yōu)點:
(1)結構簡單牢固;
(2)適用流體種類多;
(3)精度較高;
(4)范圍度寬;
(5)壓損小,。
缺點:
(1)不適用于低雷諾數(shù)測量;
(2)需較長直管段;
(3)儀表系數(shù)較低(與渦輪流量計相比);
(4)儀表在脈動流,、多相流中尚缺乏應用經驗。