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幾種常用流量計的基礎(chǔ)知識和比較

來源:北京中儀科信科技有限公司   2011年11月25日 11:52  

流量測量是四大重要過程參數(shù)之一(其他的是溫度,、壓力和物位),。閉合管道流量計以其采用的技術(shù)分類,,如下:

差壓流量計(DP)

這是zui普通的流量技術(shù),,包括孔板、文丘里管和音速噴嘴,。DP流量計可用于測量大多數(shù)液體,、氣體和蒸汽的流速。DP流量計沒有移動部分,,應(yīng)用廣泛,,易于使用。但堵塞后,,它會產(chǎn)生壓力損失,,影響度。流量測量的度取決于壓力表的度,。

容積流量計(PD)

PD流量計用于測量液體或氣體的體積流速,,它將流體引入計量空間內(nèi),并計算轉(zhuǎn)動次數(shù),。葉輪,、齒輪、活塞或孔板等用以分流流體,。PD流量計的度較高,,是測量粘性液體的幾種方法之一。但是它也會產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,,以及需裝有移動部件,。

渦輪流量計

當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量計時,流體使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與流體的速度相關(guān),。通過轉(zhuǎn)子感受到的流體平均流速推導(dǎo)出流量或總量。渦輪流量計可地測量潔凈的液體和氣體,。像PD流量計,,渦輪流量計也會產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,也需要移動部件,。

電磁流量計

具有傳導(dǎo)性的流體在流經(jīng)電磁場時,,通過測量電壓可得到流體的速度。電磁流量計沒有移動部件,不受流體的影響,。在滿管時測量導(dǎo)電性液體度很高,。電磁流量計可用于測量漿狀流體的流速。

超聲流量計

傳播時間法和多普勒效應(yīng)法是超聲流量計常采用的方法,,用以測量流體的平均速度,。像其他速度測量計一樣,是測量體積流量的儀表,。它是*流量計,,如果超聲變送器安裝在管道外測,就無須插入,。它適用于幾乎所有的液體,,包括漿體,度高,。但管道的污濁會影響度,。

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)生體游渦的速度與流體的速度成一定比例,從而計算出體積流量,。渦街流量計適用與測量液體,、氣體或蒸汽。它沒有移動部件,,也沒有污垢問題,。渦街流量計會產(chǎn)生噪音,而且要求流體具有較高的流速,,以產(chǎn)生旋渦,。

熱質(zhì)量流量計

通過測量流體的溫度的升高或熱傳感器降低來測量流體速度。熱式質(zhì)量流量計沒有移動部件或孔,,能測量氣體的流量,。熱質(zhì)量流量計是少數(shù)能測量質(zhì)量流量的技術(shù)之一,也是少數(shù)用于測量大口徑氣體流量的技術(shù),。

科里奧利流量計

這種流量計利用振動流體管產(chǎn)生與質(zhì)量流量相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)來進行測量,。科里奧利流量計可用于液體,、漿體,、氣體或蒸汽的質(zhì)量流量的測量。度高,。但要對管道壁進行定期的維護,,防止腐蝕。

電磁流量計

測量原理:法拉第電磁感應(yīng)定律證明一個導(dǎo)體在磁場中運動將感應(yīng)生成一個電勢,。采用電磁測量原理,,流體就是運動中的導(dǎo)體。感應(yīng)電勢相對于流速成正比并被兩個測量電極所檢測,,然后變送器將它進行放大,,根據(jù)管道橫截面積計算出流量。

恒定的磁場由極性交替變化的開關(guān)直流電流而產(chǎn)生,。

測量系統(tǒng)包括一個變送器和一個傳感器組成,。

它又有兩種型號:一體化型,變送器和傳感器組成一個整體的機械單元,;分離型,,變送器和傳感器被分開安裝。

變送器:Promag50(用按鈕操作,,兩行顯示)傳感器:PromagW(DN25……2000)

技術(shù)參數(shù)

測量變量:流速。

輸入變量測量范圍:典型v=0,。1……10m/s帶測量精度可操作流量范圍:超過1000:1輸入信號狀態(tài)輸入(輔助輸入):U=3…30vDC,,Ri=5kΩ,電氣隔離,??膳渲茫豪塾嬃浚⊿)復(fù)位,測量值抑制,,錯誤信息復(fù)位,。電流輸入(僅當(dāng)Promag53):有源/無源可選,電氣隔離分辨率:2μA有源:4,。,。。20mA,,Ri≤150Ω,,Uout=24VDC,抗電流短路

無源:0/4,。,。。20mA,,Ri≤150ΩUmax=30VDC,。

輸出變量

輸出信號電流輸出:有源/無源可選電氣隔離時間常數(shù)可選(0.05...100s)滿量程值可選溫度系數(shù):典型0.005%o.r./℃;分辨率:0.5μA

有源:0/4...20mARL<700Ω(HART:RL≥250Ω)

無源:4...20mAmax.30VDCRi≤150Ω

脈沖/頻率輸出:

無源集電極開路30VDC250mA電氣隔離.頻率輸出:滿量程頻率2...1000Hz(fmax=1250Hz)打開/關(guān)閉比例1:1

脈沖寬度:zui大10s.脈沖輸出:脈沖值及脈沖極性可選zui大脈沖寬度可設(shè)定(0.05...2s)zui大脈沖頻率可選材料變送器外殼,一體化外殼:噴粉涂層鑄鋁,;墻裝外殼:鑄鋁傳感器外殼,,DN25...300:噴粉涂層鑄鋁;DN350...2000:涂層鋼型號規(guī)格說明:50W9H-UD0A1AK2C4AW(DN900)50W就是50系列,;9H表示口徑為900mm(DN900),;U表示襯底材料為聚亞安酯;D表示過程連接/材料為PN10DIN250lST37-2法蘭(適用于DN200-DN2000);0表示電極材料(所有電極)為1.4435/316L不銹鋼,;A表示標(biāo)定為0.5%.3點標(biāo)定,;1說明認(rèn)證為無需特殊認(rèn)證;第二個A表示無防暴要求;K表示外殼防護等為IP68分離型,,墻裝式,;2表示分離型自帶10m電纜;

環(huán)境條件:環(huán)境溫度-20...+60℃(傳感器,,變送器),,在陰暗處安裝,避免陽光直射,,尤其在溫暖氣候區(qū)域。

測量精度參考條件:符合DIN19200及VDI/VDE264l,,介質(zhì)溫度:+28℃±k,,環(huán)境溫度:+22℃±k,預(yù)熱時間:30分鐘,,

安裝時應(yīng)注意,,只有當(dāng)滿管時才能獲得準(zhǔn)確的測量,避免以下安裝位置:

管道zui高點安裝(易聚集氣泡)

直接安裝在一根向下的管線的敞開出口前,。

注意不要在泵的入口側(cè)安裝流量管,以避免抽壓而造成的對流量管襯里的破壞,。當(dāng)使用往復(fù),、橫膈膜或柱塞泵時需要在安裝脈沖節(jié)氣閥。

當(dāng)向下管道長度超過5m時,,在傳感器后安裝一個虹吸管或一個放氣閥。以避免低壓而可能造成的對測量管襯里的破壞,。保證滿管,,減少含氣量,。

安裝方位:zui適宜的方位可幫助避免氣體的累積和測量管內(nèi)的殘渣存積,。

垂直安裝;這種方位對易自排空管道系統(tǒng)很理想,,并可不加空管檢測電極,。

水平安裝:測量電極平面必須水平,這樣可以防止由于夾帶的氣泡而產(chǎn)生的電極短時間絕緣,。注意:空管檢測功能僅當(dāng)測量裝置為水平安裝及變送器外殼向上時能正確工作,。如果振動非常劇烈,應(yīng)將傳感器和變送器分開安裝,。

基座,,支撐:如果公稱直徑為DN≥350,在能忍受足夠負(fù)載的基座上安裝變送器,。注意不允許利用外框承住傳感器的重量,。這會使外框變形并破壞內(nèi)部勵磁線圈。如果可能,,安裝傳感器避免例如閥門,,三通,彎頭等組件,。

保證以下所需的進口和出口直管段以確保測量精度:入口長度>10×DN出口長度>5×DN傳感器及變送器接地傳感器處于

管道中心位置

接地:傳感器及介質(zhì)必須有相同的電勢用來保證測量精度及避免電極地腐蝕破壞,。等電勢通過在傳感器內(nèi)裝地參考電極保證。如果介質(zhì)在無襯里并接地地金屬管中流動,,它可通過連接到變送器外殼而滿足接地要求,。對于分離型地接地同上一樣。

注意:如果不能確定介質(zhì)地正確接地與否應(yīng)安裝接地環(huán),。

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