詳細(xì)介紹常用工業(yè)現(xiàn)場流量計(jì)工作原理動畫演示
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流量計(jì)(Flowmeter)1. 孔板流量計(jì)
孔板流量計(jì)
工作原理:流體充滿管道,,流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時,,流束會出現(xiàn)局部收縮,從而使流速增加,,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降,,即壓差,,介質(zhì)流動的流量越大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大,,所以孔板流量計(jì)可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小,。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。
工作特點(diǎn):①節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡單,、牢固,,性能穩(wěn)定可靠,使用期限長,,價(jià)格低廉;②應(yīng)用范圍廣,,全部單相流皆可測量,部分混相流亦可應(yīng)用;③標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流裝置無須實(shí)流校準(zhǔn),,即可投用;④ 一體型孔板安裝更簡單,,無須引壓管,可直接接差壓變送器和壓力變送器,。
3. 渦輪流量計(jì)
渦輪流量計(jì)
工作原理:在一定的流量范圍內(nèi),,渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的流速成正比。流體流動帶動渦輪轉(zhuǎn)動,,渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖,,用二次表顯示出數(shù)據(jù),反應(yīng)流體流速,。
工作特點(diǎn):①抗雜質(zhì)能力強(qiáng);②抗電磁干擾和抗振能力強(qiáng);③其結(jié)構(gòu)與原理簡單,,便于維修;④幾乎無壓力損失,節(jié)省動力消耗。
5. 容積式流量計(jì)
容積式流量計(jì)
工作原理:流體通過流量計(jì),,就會在流量計(jì)進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差.流量計(jì)的轉(zhuǎn)動部件(簡稱轉(zhuǎn)子)在這個壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),,并將流體由入口排向出口.在這個過程中,流體一次次地充滿流量計(jì)的“計(jì)量空間”,,然后又不斷地被送往出口,。在給定流量計(jì)條件下,該計(jì)量空間的體積是確定的,,只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù).就可以得到通過流量計(jì)的流體體積的累積值,。
工作特點(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(jì),總量,,清晰明了,,操作簡便;⑥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大⑦不適用于高,、低溫場合;⑧大部分儀表只適用于潔凈單相流體;⑨噪聲和振動較大,。
工作原理:當(dāng)被測液體經(jīng)管道進(jìn)入流量計(jì)時,由于進(jìn)出口處產(chǎn)生的壓力差推動一對齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn),,不斷地把經(jīng)初月形空腔計(jì)量后的液體輸送到出口處,,橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量。
工作特點(diǎn):流量測量與流體的流動狀態(tài)無關(guān);粘度愈大的介質(zhì),,從齒輪和計(jì)量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈小,,因此核測介質(zhì)的粘度愈大,泄漏誤差愈小,,對測量愈有利;橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量精度高,,適用于高粘度介質(zhì)流量的測量,但不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會將齒輪卡死,,以致無法測量流量),。如果被測液體介質(zhì)中夾雜有氣體時,也會引起測量誤差,。
工作原理:當(dāng)測量流體的流量時,,被測流體從錐形管下端流入,流體的流動沖擊著轉(zhuǎn)子,,并對它產(chǎn)生一個作用力,,當(dāng)流量足夠大時,產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起,。同時,,被測流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,這時作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個:流體對轉(zhuǎn)子的動壓力,、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力,。流量計(jì)垂直安裝時,,轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會相重合,作用在轉(zhuǎn)子上的三個力都沿平行于管軸的方向,。當(dāng)這三個力達(dá)到平衡時,,轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),,轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的,。因此當(dāng)來流流速變大或變小時,轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動,,相應(yīng)位置的流動截面積也發(fā)生變化,,直到流速變成平衡時對應(yīng)的速度,轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定,。對于一臺給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),,轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應(yīng)關(guān)系。
工作特點(diǎn):它具有結(jié)構(gòu)簡單,、直觀,、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn);轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于測量通過管道直徑,。
工作原理:根據(jù)流體振蕩原理來測量流量的,,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),,根據(jù)這種關(guān)系,旋渦頻率就可以計(jì)算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,,再乘以橫截面積得到流量,。
工作特點(diǎn):①結(jié)構(gòu)簡單而牢固,無可動部件,,可靠性高,,長期運(yùn)行十分可靠;②安裝簡單,維護(hù)十分方便;③檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),,性能穩(wěn)定,,壽命長;④輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點(diǎn)漂移,,精度高;⑤測量范圍寬,,量程比可達(dá)1:10;⑥壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,,更具節(jié)能意義,。
工作原理:當(dāng)有流體通過流量計(jì)時,在流量計(jì)進(jìn)出口流體差壓的作用下.兩腰輪將按正方向旋轉(zhuǎn)。計(jì)量室內(nèi)液體不斷流進(jìn)流出,,只需要知道計(jì)量室體積和腰輪轉(zhuǎn)動次數(shù)就可以計(jì)算出流體流量,。
工作特點(diǎn):適合各種清潔液體的流量測量,尤其適用于油品計(jì)量,,也可制成測量氣體的流量計(jì),。它的計(jì)準(zhǔn)確度高,可達(dá)0.1-0.5級,,壓力損失小,,量程范圍大。
工作原理:進(jìn),、出口處較小的壓差推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),,同一時刻,每一個轉(zhuǎn)子在同一橫截面上受到流體的旋轉(zhuǎn)力矩雖然不一樣,,但兩個轉(zhuǎn)子分別在所有橫截面上受到旋轉(zhuǎn)力矩的合力矩是相等的,。因此兩個轉(zhuǎn)子各自作等速、等轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn),,排量均衡無脈動,。螺旋轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周可輸出 8 倍空腔的容積,因此,,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)與流體的累積流量成正比,,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與流體的瞬時流量成正比。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性聯(lián)軸器傳到表頭計(jì)數(shù)器,,顯示出流過流量計(jì)(流過管道)的流量,。
工作特點(diǎn):① 適用于稀油、輕質(zhì)油,、稠油,、含砂量大、含水量大的原油,,被測量液體的粘度范圍大;② 流量計(jì)通過的液體流量大;③使用壽命長,,準(zhǔn)確度高,可靠性強(qiáng);④壓內(nèi)損失極小;⑤可直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),。
工作原理:當(dāng)流體流動,,對靶板產(chǎn)生一個作用力,使靶板產(chǎn)生微量的位移,,位移大小與流速有關(guān),,根據(jù)位移與流速的關(guān)系計(jì)算出流量。
工作特點(diǎn):①整臺儀表結(jié)構(gòu)堅(jiān)固無可動部件,,插入式結(jié)構(gòu),拆卸方便;②可選用多種防腐及耐高低溫材質(zhì)(如哈氏合金,,鈦等);③整機(jī)可做成全密封*(焊接形式),,無任何泄漏點(diǎn),可耐42MPa 高壓;④儀表內(nèi)設(shè)自檢程序,,故障現(xiàn)象一目了然;⑤傳感器不與被測介質(zhì)接觸,,不存在零部件磨損,使用安全可靠,;⑥能準(zhǔn)確測量各種常溫,、高溫500 度、低溫-200 度工況下的氣體,、液體流量等,。
工作原理:超聲波流量計(jì)通過檢測流體流動對超聲波產(chǎn)生的影響來對液體流量進(jìn)行測量,其利用的是“時差法”,。首先,使用探頭1發(fā)射信號,,信號穿過管壁1,、流體、管壁2后被另一側(cè)的探頭2接收到;在探頭1發(fā)射信號的同時探頭2也發(fā)出同樣的信號,,經(jīng)過管壁2,、流體、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時間不等,,存在時間差,,因此根據(jù)時間差便可求得流速,進(jìn)而得到流量值,。
工作特點(diǎn):可以測量常規(guī)管道流量,,還可以測量不易觀察、不易接觸的管道的流量,;其不僅可以測量常規(guī)流體流量,,還可對具有強(qiáng)腐蝕性、放射性,、易燃,、易爆等特點(diǎn)的流體進(jìn)行流量的測量。但是超聲波流量計(jì)對所測流體的溫度范圍有所限制,,目前我國的超聲波流量計(jì)僅可用于200℃以下流體的測量;而且,,超聲波流量計(jì)的測量線路相當(dāng)復(fù)雜,對測量線路要求較高,。
工作原理:噴嘴的測量原理是依據(jù)流體力學(xué)的節(jié)流原理,,充滿管道的流體,當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的噴嘴時,,流速將在噴嘴形成局部收縮,,從而使流速加快,,靜壓力降低,于是在噴嘴前后便產(chǎn)生了壓力降或叫壓差,,介質(zhì)流動的流量愈大,,在噴嘴前后產(chǎn)生的壓差也就愈大,所以可通過測量壓差來測量流體流量的大小,。
工作特點(diǎn):①結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便;② 噴嘴比孔板的壓力損失小,,要求直管段長度也短;③無需實(shí)流校驗(yàn),性能穩(wěn)定;④可耐高溫高壓,、耐沖擊;⑤耐腐蝕性能比孔板好,,壽命長;⑥精度高、重復(fù)性好,、流出系數(shù)穩(wěn)定;⑦圓弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可測量各種液體,、氣體、蒸汽以及各種臟污介質(zhì);⑧ 整體鍛造加工技術(shù),,造價(jià)較高,。
工作特點(diǎn):科里奧利質(zhì)量流量計(jì)直接測量質(zhì)量流量,有很高的測量度,??蓽y量流體范圍廣泛,包括高粘度液的各種液體,、含有固形物的漿液,、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體,。測量管的振動幅度小,,可視作非活動件,測量管路內(nèi)*件和活動件,。對外界振動干擾較為敏感,,為防止管道振動影響,大部分型號科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的流量傳感器安裝固定要求較高等,。
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