流量计的选型与优缺点分析
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各种流量计的优缺点和适合的介质流量计是一种广泛应用于流体工程领域的仪器,用于测量和监测流体的流量。
根据工作原理和结构特点的不同,流量计可以分为多种类型,每种类型都有其独特的优点、缺点和适用介质。
下面将详细介绍几种常见的流量计。
1.机械式流量计机械式流量计是一种基于机械原理测量流体流量的仪器。
最常见的机械式流量计包括涡轮流量计、叶片式流量计和齿轮式流量计等。
(1)涡轮流量计优点:结构简单,易于安装和维护;适用范围广,可用于测量各种液态介质的流量;测量精度高,可达到±1%;响应速度快。
缺点:对流体介质的温度、压力和粘度等参数要求较高;易受颗粒物质的干扰。
适用介质:适用于各种液态介质,如石油、天然气、化工介质等。
(2)叶片式流量计优点:测量精度高,可达到±0.5%;结构简单,价格相对较低;可承受较高的工作压力。
缺点:叶片易受颗粒物与粘度高的介质的磨损;不适用于气体介质;需要一定的直管段来保证测量精度。
适用介质:适用于各种液态介质,如清水、石油和化工介质等。
(3)齿轮式流量计优点:测量精度高,可达到±0.2%;结构简单,工作可靠;适用于高温和高粘度液体的测量。
缺点:对流体介质的温度和粘度等参数要求较高;不适用于气体介质的测量;对颗粒物质敏感。
适用介质:适用于各种液态介质,尤其是粘度较高的液体。
2.电磁式流量计电磁式流量计是利用法拉第电磁感应原理进行测量的仪器,广泛用于液体和气体的流量测量。
优点:可适用于各种导电介质的流量测量;测量范围广,可达到远高于其他流量计的比例;无需添加额外的压力损失装置。
缺点:对被测流体的电导率要求较高;易受磁场干扰。
适用介质:适用于液体和气体,如腐蚀性介质、污水、纯水等。
3.热式流量计热式流量计是通过测量流体对热能的吸收或带走来确定流量的仪器。
优点:对流体介质的温度、压力和粘度要求较低;适用于小流量测量;响应速度快。
缺点:对流体介质的热导率要求较高;易受气泡和颗粒物的干扰。
各种流量计的优缺点及适合的介质流量计是用来测量介质(液体或气体)流动速度或流量的仪器。
根据其原理和工作方式的不同,可以分为多种不同类型的流量计。
下面将介绍一些常见的流量计,包括其优缺点以及适合的介质类型。
1.管式流量计:管式流量计适用于大流量和腐蚀性介质。
它的优点是结构简单,使用方便,且测量准确。
然而,该类型的流量计容易受到尺寸和形状限制,不适用于需要高精度测量的环境。
2.涡街流量计:涡街流量计适用于液体和气体介质。
它的优点是可测量低于或大于管道直径的流量,且具有较高的精度。
然而,该类型的流量计对介质的粘度和密度变化敏感,容易受到污染和腐蚀的影响。
3.转子流量计:转子流量计适用于中小流量以及液体介质。
它的优点是结构简单,使用方便,且适用于高温和高压环境。
然而,该类型的流量计对介质的粘度和密度变化较为敏感,对流体的脉动和振动也比较敏感。
4.浮子流量计:浮子流量计适用于小流量、低压和液体介质。
它的优点是结构简单,价格低廉,并且适用于粘度较高的流体。
然而,该类型的流量计对流体的侵蚀和污染较敏感,不适用于精度要求较高的场合。
5.磁流量计:磁流量计适用于导电液体介质。
它的优点是非侵入式的设计,不会对流体产生阻力,能够实现较高的精度和范围。
然而,该类型的流量计对介质的电导率敏感,且价格较高。
6.超声波流量计:超声波流量计适用于液体和气体介质。
它的优点是非侵入式的设计,不会对流体产生阻力,且不受介质密度和粘度的影响。
然而,该类型的流量计对管道内部有较强的要求,且价格较高。
总结起来,不同类型的流量计适用于不同的介质和环境条件。
在选择流量计时,需要考虑介质性质、流量范围、精度要求以及成本等因素。
同时,还需要考虑维护和校准流量计的难易程度。
综合考虑这些因素,选择适合的流量计可以确保测量过程的准确性和可靠性。
各种流量计选择的性能特点及要求流量计是一种用于测量流体或气体流量的仪器。
不同类型的流量计具有不同的性能特点和要求。
本文将详细介绍几种常见的流量计及其性能特点和要求。
1.转子式流量计转子式流量计是一种常见的机械式流量计。
它通过转子的旋转来测量流体的流速。
该类型的流量计具有以下性能特点和要求:-精度较高:转子式流量计通常具有较高的测量精度,可达到±0.1%-0.5%,适用于需要精确测量的应用。
-大范围测量:转子式流量计的测量范围相对较大,适用于不同流量范围的应用。
-适用于高温、高压介质:转子式流量计通常使用金属材料制成,能够在高温、高压条件下正常工作。
-能耗较低:由于转子式流量计是一种机械式流量计,它不需要外部能源供给,因此能耗较低。
2.涡轮流量计涡轮流量计通过测量在流体中旋转的涡轮的转速来确定流体的流速。
该类型的流量计具有以下性能特点和要求:-精度较高:涡轮流量计的测量精度通常较高,可以达到±0.2%-1%。
-快速响应:涡轮流量计的响应速度非常快,适用于需要快速测量的应用。
-是否适用于高温、高压介质取决于选用的材料:涡轮流量计的工作温度和压力范围取决于所使用的材料。
如使用高温、高压材料制成的涡轮流量计可适用于对高温、高压介质的测量。
-对流体的要求较高:涡轮流量计对流体的粘度和密度有一定要求,对于较大粘度或含有颗粒的流体,需要进行修正计算。
3.电磁流量计电磁流量计通过测量流体中的电磁感应来确定流体的流速。
该类型的流量计具有以下性能特点和要求:-精度较高:电磁流量计通常具有很高的测量精度,可达到±0.25%-0.5%。
-阻塞小:由于电磁流量计没有机械运动部件,所以不存在流体通过的阻塞问题。
-适用于各种导电流体:电磁流量计适用于各种导电流体,不受介质种类的限制。
-对介质的温度、压力要求较高:电磁流量计对介质的温度、压力要求较高,通常需要进行保温、降压等工艺处理。
4.耐压式流量计耐压式流量计通过测量流体通过特定结构的管道或孔隙的流速来确定流体的流速。
质量流量计的优缺点
1、质量流量计的优点
直接测量介质的质量流量有很高的测量精度,可测量流体范围广泛,包括高粘度介质,含有固形物的浆液,足够密度的中高压气体。
压损小。
由于质量流量计的检测部件都被安装在管子外壁,管子内壁光滑通畅,介质可以顺利通过,压力损失大大减小,同时也减少了管道堵塞风险,便于现场维护。
质量流量计可以直接测量介质的质量流量、密度和温度3个参量,其余参量例如体积流量等都是换算而来。
2、质量流量计的缺点
质量流量计零点不稳定形成零点漂移,影响其精确度的进一步提高,误差分为基本误差和零点不稳定误差两部分。
不能用于测量低密度介质和低压气体,不适合测量两相流介质。
外界振动干扰较为敏感。
为防止外界振动干扰,安装时有固定支架要求。
重量和体积较大,价格较昂贵。
各类流量计工作原理优缺点与用途流量计是用来测量流体中的流量的仪器。
不同类型的流量计有不同的工作原理、优缺点和用途。
1.扬程罐:工作原理:扬程罐是一种基于液位高度来测量流量的设备。
它利用液位的变化来确定流体的流量。
当流体通过扬程罐时会造成液位变化,通过测量液位变化的速度来计算流体的流量。
优点:扬程罐结构简单,操作方便,适用于一般的低流速流体测量。
缺点:扬程罐不适用于高流速流体,精度有限。
用途:常用于低流速的物料流量测量,如水流量测量、油流量测量等。
2.差压流量计:工作原理:差压流量计是基于流体通过管道时,会产生差压的原理来测量流量。
通过测量流体通过流量计前后的压差来计算流体的流量。
优点:差压流量计精度高,可适用于各种流体和工况。
缺点:价格较高,需要定期校准。
用途:差压流量计适用于各种工况和流体,广泛应用于化工、石油、制药等行业中的流量测量。
3.涡街流量计:工作原理:涡街流量计是通过测量流体通过流量计时,产生的涡街频率和流体流速成正比的原理来测量流量。
利用流体通过流量计时形成的涡街产生的压力脉动,通过传感器将脉动转化为电信号,进而测量流体流速。
优点:具有良好的线性和重复性,可用于各种流体测量。
缺点:对液体含固体颗粒较大的流体不适用。
用途:涡街流量计适用于各种液体和气体的测量,广泛应用于供暖、供水、煤气等行业中的流量测量。
4.磁性流量计:工作原理:磁性流量计通过测量液体中的电磁感应来测量流体的流量。
当液体通过磁性流量计时,会在液体中产生垂直于流体流向的电磁感应,通过测量电磁感应的大小来计算流体流量。
优点:能够测量各种液体和气体,无压力损失。
缺点:对液体的电导率要求较高。
用途:磁性流量计适用于对液体和气体进行流量测量的场合,广泛应用于化工、石油、环保等行业中的流量测量。
5.超声波流量计:工作原理:超声波流量计利用超声波在流体中传播的速度来测量流体的流量。
通过向流体发送超声波信号,测量超声波传播的时间,根据传播时间来计算流体的流速和流量。
常用流量计分类及优缺点分析流量计是用于测量流体介质流量的仪器,广泛应用于工业生产和实验室研究等领域。
根据不同的原理和适用场景,流量计可以分为多种类型。
本文将对常用的流量计分类及其优缺点进行分析。
1.电磁流量计电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律来测量导电液体流量的一种流量计。
优点是不受介质的压力、温度、密度、粘度等影响,适用于各种导电液体。
同时,电磁流量计没有活动零件,使用寿命长,可靠性高,维护方便。
缺点是价格较高,对介质的电导率要求较高。
2.涡街流量计涡街流量计是根据流体通过涡街产生旋涡的频率与流量成正比关系而设计的一种流量计。
优点是响应速度快,精度高,适用于不同介质的流量测量。
涡街流量计结构简单、体积小,不易堵塞,维护简单。
缺点是高压下的应用有限,且对介质的温度和粘度有一定要求。
3.超声波流量计超声波流量计利用超声波在流体内传播速度与流速成一定比例关系的原理进行流量测量。
优点是适用于各种液体和气体,无需接触介质,不会对流体产生压降,具有较低的能耗。
超声波流量计精度高,响应速度快,可靠性好。
缺点是价格较高,对传感器的安装和使用环境要求较高。
4.质量流量计质量流量计是通过测量介质受力或传感器受振动的质量变化来实现流量测量的。
质量流量计不受温度、压力、粘度等影响,适用于各种气体和液体的流量测量。
质量流量计响应速度快,精度高,具有大量自检和自校验功能。
然而,质量流量计价格较高,对安装条件和环境的要求严格。
综上所述,不同类型的流量计各有优劣。
在选择流量计时,应根据具体的应用场景和要求选取合适的类型。
常用流量计之间的比较流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。
差压流量计(DP)这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。
DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。
DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。
但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。
流量测量的精确度取决于压力表的精确度。
容积流量计(PD)PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。
叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。
PD 流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。
但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。
涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。
转子的旋转速度与流体的速度相关。
通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。
涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。
像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。
电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。
电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。
在满管时测量导电性液体精确度很高。
电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。
超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。
像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。
它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。
它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。
但管道的污浊会影响精确度。
涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。
涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。
它没有移动部件,也没有污垢问题。
涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。
热式质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。
热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。
热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。
流量计选型原则及优缺点分析流量计是测量液体或气体在单位时间内通过管道的体积或质量的仪器。
在工业生产和实验室研究中,流量计具有重要的作用。
选型合适的流量计可以确保准确测量流体的流量,提高生产效率和质量。
选择合适的流量计需要考虑多个因素,下面是一些常见的选型原则及其优缺点分析。
1.流量范围:流量范围是选型流量计的首要考虑因素之一、流量计需要能够覆盖实际流量的范围,以确保准确性和可靠性。
然而,不同流量计的测量范围不同,有些适用于低流量,而有些适用于高流量。
因此,在选择流量计时,应根据实际需求选择合适的流量范围,以避免测量范围太大或太小,导致测量不准确或无法测量。
2.流体性质:流体性质是另一个需要考虑的重要因素。
流体的物理和化学性质会对流量计的选择产生影响。
一些流量计对特定的液体或气体具有特殊的适应性,而另一些则适用于多种类型的流体。
此外,流体的温度、压力、粘度等因素也需要考虑。
因此,选择流量计时,需要了解流体的性质,以确定流体与流量计是否兼容。
3.测量精度:测量精度是流量计的一个关键指标。
不同类型的流量计具有不同的测量精度。
有些流量计具有较高的精度,适用于对流量要求较高的场合,而有些则具有较低的精度,适用于对流量要求不那么严格的场合。
因此,选择流量计时,需要根据实际需要确定所需的测量精度,以避免测量误差过大或过小。
4.安装和维护便捷性:安装和维护便捷性也是选型流量计时需要考虑的因素之一、一些流量计需要在管道中进行安装,而另一些则可以外部安装。
此外,一些流量计需要经常维护和校准,而另一些则可以长时间使用而不需要维护。
因此,选择流量计时,需要考虑它们的安装和维护便捷性,以降低使用成本和提高效率。
5.价位:流量计的价格因品牌和型号而异。
有些流量计价格低廉,适用于低预算项目,而有些则价格昂贵,适用于高端应用。
因此,选择流量计时,需要根据实际预算确定合理的价格范围,并在质量和性能之间做出权衡。
综上所述,选型流量计需要考虑多个因素,包括流量范围、流体性质、测量精度、安装和维护便捷性以及价格等。
各种流量计优缺点流量计是一种用于测量液体、气体或蒸汽流量的仪器。
不同类型的流量计在不同的工作环境和应用中有各自的优缺点。
以下是常见的几种流量计的优缺点:1. 体积流量计(Positive Displacement Flowmeter)优点:-非常准确,适用于测量低流量。
-适用于高粘度和高温介质。
-不需要修正。
缺点:-需要频繁的校准和维护。
-由于流体必须通过一个移动的部件,流体中可能会存在一些污染物。
2. 旋转翅片流量计(Rotary Vane Flowmeter)优点:-测量响应时间快。
-体积小巧,安装方便。
-可用于粘度较高的流体。
缺点:-测量范围有限。
-没有液体密度的自动修正功能。
-翅片容易磨损。
3. 涡街流量计(Vortex Flowmeter)优点:-可以测量稳定的流体和蒸汽。
-几乎不受流体温度和压力的影响。
-长期可靠性高。
缺点:-对于液体中含有较高含固体颗粒的情况,可能会产生误差。
-较低的精度和准确度。
4. 质量流量计(Mass Flowmeter)优点:-可以直接测量液体或气体的质量流量。
-流体密度对测量结果没有影响。
-可以测量多种介质。
缺点:-高精度、高性能的质量流量计价格昂贵。
-对于高压、高温和腐蚀性介质,选择适合的传感器材料和结构变得困难。
5. 超声波流量计(Ultrasonic Flowmeter)优点:-不接触流体,无压降和泄漏。
-适用于大流量的液体和气体测量。
-耐压性能好。
缺点:-测量误差可能会受到气泡、颗粒物的干扰。
-对于含有杂质或气泡的流体测量效果差。
6. 磁性流量计(Magnetic Flowmeter)优点:-适用于大流量、腐蚀性液体的测量。
-不受温度和压力变化的影响。
-对于含固体颗粒的液体也有较好的测量效果。
缺点:-对于非导电液体无法进行准确测量。
-当液体的电导率较低时,测量结果可能有较大误差。
7. 系统测速仪(Pitot Tube)优点:-适用于测量气体和液体的流速。
流量计的选型与优缺点分析流量计是少数几种使用比制造艰难的仪表之一。
这是因为流量是一个动态量,处于运动状态的液体内部不仅存在着粘性摩擦作用,还会产生不稳定的旋涡和二次流等复杂流动现象。
测量仪表本身受到众多因素,如:管道、口径大小、形状(圆形、矩形)、边界条件、介质的物性(温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等)、流体的流动状态(紊流状态、速度分布等)以及安装条件与水平的影响。
面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表(先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型),如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型,是应用好流量仪表的前提和基础。
除了仪表自身质量要得到保证,工艺数据的提供和仪表的安装、使用、维护是否合理也相当重要。
没有一种流量计是完美的,对任何流体、工况都完全适应的,每种流量计都有自己的特点,有着其适应的条件,因此在对各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下,选择出最适合、最稳定可靠的最佳形式。
本文介绍了几种流量计的特点和适用环境。
1、电磁流量计电磁流量计自20世纪50年代末国内首次工业应用以来,七八十年代在流量测量中运用和发展很快。
电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律,即被测介质垂直于磁力线方向流动,因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应电动势EX,当磁场强度B与两极间距离d一定时,则感应电动势EX与被测介质流量(流速)成正比。
电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响,测量管内部无收缩或凸出部分的压力损失,另外,流量元件检测出的最初信号,是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压,它与流体的其他性质无关,具有很大的优越性。
根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性,测量污水的流量,电磁流量计是一个很好的选择。
它结构紧凑、体积小,安装、操作、维护方便,如测量系统采用智能化设计,整体密封加强,能在较恶劣的环境下正常工作。
选型时要注意以下几点:①被测量液体必须是导电的液体或浆液;②口径与量程,最好是正常量程超过满量程的一半(一般为正常流量的4~8倍),流速在2-4m/s之间;③使用压力必须小于流量计耐压;④不同温度及腐蚀性介质选用不同内衬材料和电极材料。
优点:无节流部件,因此压力损失小。
不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响;只与被测流体的平均速度有关,测量范围宽;只需经水标定后即可测量其他介质,无须修正,最适合作为结算用计量设备使用。
由于技术及工艺材料的不断改进,稳定性、线性度、精度和寿命的不断提高和管径的不断扩大,对于固液两相的介质的测量采用了可更换电极以及刮刀电极的方式,解决了高压(32MPa)、耐腐蚀(防强酸、碱衬里)介质的测量问题,以及口径的不断扩大(最大作到3200mm口径),寿命的不断增长(一般大于10年),电磁流量计得到越来越广泛的应用,其成本也得到了降低,但整体价格特别是大管径的价格仍较高,因此在流量仪表的采购中有重要的地位。
缺点:电磁流量计不能用于测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体,不能用来测量电解率很低的液体介质,不能测量高温高压流体;电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格;用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。
2、超声波流量计超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。
在封闭管道用超声波流量计按测量原理分类有:时间传播法、多普勒效应法、波束偏移法、相关法、噪声法。
对管道流量进行测试时,为提高水流量测量精度,选择测量点时要求选择流体流场均匀的部分,一般应遵循下列原则:①被测管道内流体必须是满管。
②选择被测管道的材质应均匀质密,易于超声波传播,如垂直管段(流体由下向上)或水平管段(整个管路中最低处为好)。
③安装距离应选择上游大于10倍直管径,下游大于5倍直管径(注:不同仪器要求的距离会有所不同,具体距离以使用的仪器说明书为准)以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段,测量点应充分远离阀门、泵、高压电、变频器等干扰源。
④充分考虑管内结垢状况,尽量选择无结垢的管段进行测量。
优点:是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量,它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且便于安装;可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量;超声波流量计的测量范围大,管径范围从20mm~5m,不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响;可以做成捆绑式、管道式和便携式两种形式。
缺点:温度测量范围不高,一般只能测量温度低于200℃的流体;抗干扰能力差;易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度;直管段要求严格,为前20D,后5D否则离散性差,测量精度低;测量管道因结垢,会严重影响测量准确度,带来显著的测量误差,甚至在严重时仪表无流量显示;可靠性、精度等级不高(一般为1.5~2.5级左右),重复性差。
3、涡街流量计涡街流量计作为一种新型流量计,80年代中期以来发展较快,它在流量测量方面有着诸多的优点和长处,在现代流量测量中应用越来越广泛。
在国内使用涡街流量计进行流量测量也愈来愈得到重视,目前我国已有性能优良并有自主知识产权的产品系列。
涡街流量计是基于流体振动发展起来的,根据旋涡的不同,检测方式从热丝式、热敏式逐渐发展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。
涡街流量计的原理是在流量计管道中,设置一阻流件,当流体流经阻流件时,由于阻流件表面的阻流作用等原因,在其下游会产生两列不对称的旋涡,这些旋涡在阻流件的侧后方分开,形成所谓的卡门旋涡列,两列旋涡的旋转方向是相反的,当旋涡列是稳定时,产生旋涡的频率f与流量计管道中流体流速υ呈线性关系。
优点:几乎可用于一切可形成旋涡列的场合,不仅可用于封闭的管道,还可用于开放的沟槽。
与涡轮流量计相比,涡街流量计没有可动的机械部件,维护工作量小,仪表常数稳定;与孔板式流量计相比,涡街流量计测量范围大,压力损失小,准确度高,安装与维护简单。
缺点:(1)涡街流量计的测量范围较大,一般10:1,但测量下限受许多因素限制:Re>10000是涡街流量计工作的最基本条件,除此以外,它还受旋涡能量的限制,介质流速较低,则旋涡的强度、旋转速度也低,难以引起传感元件产生响应信号,旋涡频率f也小,还会使信号处理发生困难。
测量上限则受传感器的频率响应(如磁敏式一般不超过400Hz)和电路的频率限制,因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算,根据流体的流速进行选择。
使用现场环境条件复杂,选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外,还要考虑电磁干扰。
在强干扰如高压输电电站、大型整流所等场合,磁敏式、压电应力式等仪表不能正常工作或不能准确测量。
(2)振动也是该类仪表的一大劲敌。
因此在使用时注意避免机械振动,尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动),这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。
由于涡街信号对流场影响同样敏感,故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时,是不宜直接选用的(要加装整流器)。
即使是抗振性较强的电容式、超声波式,保证流体为充分发展的单向流,也是不可忽略的。
(3)介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。
如压电应力式涡街流量计不能长期使用在300℃状态下,因其绝缘阻抗会由常温下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,输出信号也变小,导致测量特性恶化,对此宜选用磁敏式或电容式结构。
在测量系统中,传感器与转换器宜采用分离安装方式,以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。
涡街流量计如果选择不当,性能也不能很好发挥。
只有经过合理选型、正确安装后,还需要在使用过程中认真定期维护,不断积累经验,提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力,从而达到令人满意的效果。
4、节流式流量计节流式流量计是一种使用历史悠久,实验数据较完善的测量装置。
它是以测量流体流经节流装置所产生的静压差来显示流量大小的一种流量计。
最基本的配置是由节流装置、差压信号管路和差压变送器组成。
工业上最常用的是节流装置是已经标准化了的“标准节流装置”。
如,标准孔板、喷嘴、文丘利喷嘴、文丘利管。
现在节流装置特别是喷嘴流量测量朝一体化方向,将高精度的差压变送器和温度补偿与喷嘴做成一体化,大大提高了精度。
采用皮托管技术可对节流装置进行在线标定。
现今在工业测量中也采用一些非标准节流装置,如双重孔板,圆缺孔板,环形孔板等,这些仪表一般需要实流标定。
标准节流装置结构比较简单,但由于它尺寸公差、形状和位置公差的要求比较高,加工的技术难度较高。
以标准孔板为例,它属于超薄板状零件,加工易产生变形,较大的孔板在使用过程中也易产生变形而影响精度。
节流装置的取压孔一般不会开得太大,在使用过程中也会产生变形而影响测量精度。
标准孔板由于在使用过程中经过流体对它的摩擦,也会使其与测量有关的结构要素(如锐角)产生磨损而降低测量精度。
尽管差压流量计发展较早,但随着其他各种形式的流量仪表的不断完善和开发,随着工业发展对流量计量要求的不断提高,差压流量计在工业测量中的地位已逐步地被先进的、高精度的、便利的流量仪表所取代。
5、涡轮流量计涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而推导出流量或总量的仪表。
涡轮流量计首先将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。
一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。
它在一些测量对象上得到了广泛的应用,例如:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体等。
涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。
优点:涡街流量计精度高,重复性高,无零点漂移,抗干扰能力强,量程范围宽,结构紧凑。
压力损失小,叶轮能具有防腐功能;容易维修,有自整流的结构,小型轻巧,结构简单,可在短时间内将其组合拆开。
现阶段生产的涡轮流量计还采用全硬质合金(碳化钨)屏蔽式悬臂梁结构轴承,集转动轴承与压力轴承于一体,大大提高了轴承寿命,并可在有少量泥沙与污物的介质中工作。
而且具有非线性精度补偿功能的智能流量显示器,修正公式精度优于±0.02%。
缺点:不适合长期使用,它不能长期保持校准状态,流体物性对流量特性有较大影响。
;要求上游管道长度应有不小于2D的等径直管段;不适合脏污介质。
除了以上几个类型的流量计外,还有浮子流量计、科氏力质量流量计、热式(气体)质量流量计、容积式流量计等。