各种燃气流量计工作原理及性能特点讲解
- 格式:docx
- 大小:64.30 KB
- 文档页数:5
十二种常见流量计的工作原理流量计是一种用于测量流体流量的仪器,广泛应用于各个行业中,包括化工、石油、水处理、食品等领域。
下面将介绍十二种常见流量计的工作原理。
1.常用的流量计之一是流体的涡街流量计。
它利用涡街发生器产生的涡街在流体中发生的频率与流量成正比的原理。
涡街流量计可以通过检测涡街的频率变化来确定流量大小。
2.电磁流量计是另一种常见的流量计类型。
它利用电磁感应原理,通过测量流体流动时感应电极的感应电动势来确定流量大小。
电磁流量计适用于导电流体的测量。
3.超声波流量计利用超声波在流体中传播时的速度变化来测量流速。
它通过发送超声波脉冲到流体中并测量脉冲传播的时间来计算速度,从而确定流量大小。
4.激光流量计是一种利用激光束通过流体流动时发生的散射或吸收来测量流速的流量计。
它可以通过测量激光束通过流体的时间和空间变化来确定流量大小。
5.风轮流量计是一种利用流体冲击风轮并测量风轮转速来计算流速的流量计。
它通常用于测量气体的流量。
6.角度式流量计利用改变流体流动方向时产生的压力差来测量流速。
角度式流量计多用于流速较低的气体测量。
7.差压式流量计利用测量流体流动时产生的压力差来计算流速。
差压式流量计有多种类型,包括孔板、喇叭口、流体节流装置等。
8.漩涡流量计也是一种基于压力差测量流速的流量计。
漩涡流量计通过测量流体通过放置在管道中的障碍物时产生的漩涡频率来确定流量大小。
9.涡轮流量计是一种利用流体通过涡轮时转动涡轮并测量转速来计算流速的流量计。
它通常用于测量液体的流量。
10.浮子流量计利用流体流动时使浮子上升或下降的原理来测量流速。
浮子流量计适用于液体流量的测量。
11.科里奥利流量计利用科里奥利力作用在导体中引起的电压测量流速。
科里奥利流量计通常用于液态和气体流量的测量。
12.光纤流量计是一种利用光纤传感器对流体流动引起的压力变化进行测量的流量计。
它可以测量气体和液体的流量。
以上是十二种常见流量计的工作原理的简要介绍。
罗茨燃气流量计的工作原理
随着科学技术的发展,罗茨燃气流量计多用于具有精度高,量程比宽,起始流量低,安装,维修,清理方便。
广泛的应用在工业生产的各个领域,再次我们针对罗茨燃气流量计的特点做了详细的介绍,希望能帮助到大家。
罗茨燃气流量计的工作原理,罗茨燃气流量计属于容积式流量计,随着燃气的通过,燃气流量计的入口和出口之间产生的差压作用在由高精度同步轮联结在一起的一对腰轮上,从而驱动腰轮旋转,将充满计量室内的燃气定量排出,再通过机械传动机构和计算器相连,实现燃气体积计量和数据转换。
罗茨燃气流量计与其它燃气流量计的比较介绍,常用燃气流量计主要由膜式燃气流量计、罗茨燃气流量计、涡轮燃气流量计等,测量原理各不相同,运行条件和对被测燃气的参数要求也各不一样,各自的性能也存在着一定的差异。
1.根据国家对能源计量的要求,膜式燃气流量计,罗茨燃气流量计和涡轮燃气流量计的计量相对误差均为
2.
2.由于燃气流量计各自的测量原理不同,其测量燃气的量程不同,压力损失也不同。
3.对罗茨燃气流量计前后直管段要求不高,并能实现在线温、压智能补偿,适用于高、中压计量。
与皮膜燃气表相比,相同流量条件下罗茨燃气流量计的价格比皮膜燃气表要高些,但性价比高,综合考虑后比皮膜燃气表要经济。
在安装时要防止杂屑、焊渣等
进入流量计内,罗茨燃气流量计前安装过滤器,通气前应待吹扫试压后再安装流量计。
在运行过程中要定期清理过滤器,确保罗茨流量计的正常运行。
现如今的罗茨燃气流量计给我们的生产生活提供了便利的条件,被广泛的应用在石油、化工、餐饮、酒店等领域。
气体流量计的原理和应用气体流量计是一种用于测量气体流量的装置,广泛应用于各种工业领域,包括化工、石油、电力、冶金等。
本文将介绍气体流量计的工作原理以及其在不同领域中的应用。
一、气体流量计的工作原理气体流量计的工作原理可以分为以下几种类型:1.差压式流量计:差压式流量计是一种常见的气体流量测量装置,它基于流体通过管道时所产生的压力差进行测量。
差压式流量计通常由一个装有孔板、喷嘴或者其他节流装置的管道构成。
当气体通过这些装置时,流体的速度增加,静压就会降低,进而导致压力差的产生。
通过测量压力差的大小,可以计算出气体的流量。
2.浮子式流量计:浮子式流量计是一种直观且简单的气体流量测量装置。
它通常由一个透明的管道和一个浮子组成。
当气体通过管道时,浮子会受到气流的推动,浮子的位置与气体流量成正比。
通过读取浮子的位置,可以确定气体的流量。
3.电磁式流量计:电磁式流量计是一种基于法拉第电磁感应定律的气体流量测量装置。
它由一个电磁线圈和一个导电管道组成。
当气体通过导电管道时,会产生涡流,而涡流的强度与气体流量成正比。
电磁线圈可以感应到涡流的变化,并通过测量涡流的强度来确定气体的流量。
二、气体流量计的应用气体流量计在各个工业领域中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.化工工业:在化工工业中,气体流量计被用于测量各种气体的流量,包括氢气、氧气、氨气等。
通过监控气体的流量,可以保证化工过程的稳定运行。
2.石油工业:石油工业中需要测量天然气、石油气等气体的流量。
气体流量计可以用于石油气的输送和贸易结算,确保石油工业的正常运行。
3.电力工业:气体流量计在电力工业中主要用于测量燃煤气体的流量,例如燃煤气体锅炉中的煤气流量。
通过实时监测燃气流量,可以确保燃煤气体的供应和利用效率。
4.冶金工业:冶金工业中常用气体流量计来测量诸如氧气、氮气等气体的流量。
这些气体在冶金过程中起到重要的作用,对气体流量进行准确测量可以保证冶金工艺的稳定运行。
各种流量计工作原理及优缺点流量计是一种用于测量流体流量的设备,广泛应用于工业领域中的流体控制和监测过程中。
不同类型的流量计采用不同的工作原理,每种流量计都有其独特的优点和缺点。
下面将详细介绍几种常见的流量计及其工作原理、优缺点。
1. 质量流量计(Mass Flow Meter)质量流量计是通过测量流体通过流量计的质量来确定流量的一种流量计。
它通常使用热敏电阻或热电偶来测量流体的温度,并通过测量热量传递来计算质量流量。
质量流量计的优点是能够准确测量各种气体和液体的质量流量,不受流体密度、压力和温度的影响。
然而,质量流量计的缺点是成本较高,且对流体的物理性质要求较高。
2. 体积流量计(Volumetric Flow Meter)体积流量计是通过测量流体通过流量计的体积来确定流量的一种流量计。
常见的体积流量计包括涡轮流量计、液体顶管流量计和正交流量计等。
涡轮流量计通过测量流体通过涡轮的旋转来计算体积流量。
液体顶管流量计通过测量流体通过顶管的时间来计算体积流量。
正交流量计则通过测量流体通过正交管道的压力差来计算体积流量。
体积流量计的优点是结构简单、价格较低,但缺点是对流体的物理性质要求较高,且精度较低。
3.差压流量计(Differential Pressure Flow Meter)差压流量计是通过测量流体通过管道时产生的压力差来计算流量的一种流量计。
常见的差压流量计包括孔板流量计、喷嘴流量计和流体测速仪等。
孔板流量计通过在管道中设置孔板来产生压力差,并通过测量压力差来计算流量。
喷嘴流量计则通过流体通过喷嘴时产生的压力差来计算流量。
流体测速仪则通过测量流体通过测速仪时的速度来计算流量。
差压流量计的优点是结构简单、价格较低,适用于大流量的测量。
但缺点是对流体的物理性质要求较高,且存在一定的压力损失。
4. 超声波流量计(Ultrasonic Flow Meter)超声波流量计是通过测量超声波在流体中传播的速度来计算流量的一种流量计。
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。
各流量计工作原理优缺点分析流量计是一种用于测量液体、气体或蒸汽流量的仪器设备。
根据其工作原理的不同,可分为机械式流量计、电磁式流量计、超声波流量计、涡街流量计和热式流量计等几类。
下面将对各流量计的工作原理、优缺点进行详细分析。
1.机械式流量计:机械式流量计利用内部装置的机械元件来测量流体通过的体积或质量。
常见的机械流量计有滑片式、齿轮式和涡轮式等。
优点:-适用于各种介质和管道尺寸。
-精度相对较高,可满足一般工况需求。
-刻度清晰易读,操作简单。
缺点:-机械运动件容易磨损,需要定期维护和更换。
-容易受到介质特性的影响,对介质流速和密度有一定要求。
-在高粘度介质或低流速情况下,精度可能受到影响。
2.电磁式流量计:电磁式流量计利用涡流感应原理来测量导电介质流体的流量。
通过涡流感应器内的电磁场和流体中的电导率产生的涡流来计算流量。
优点:-能广泛适用于各种导电液体,包括腐蚀性介质。
-无移动部件,耐磨损,使用寿命长。
-测量稳定,精度高,可达到±0.5%~±2%。
-测量范围广,可适应大流量和小流量需求。
缺点:-对导电介质有一定要求。
-对电磁场干扰敏感,需保持环境清洁。
-相对较高的价格。
3.超声波流量计:超声波流量计是利用超声波在流体中传播速度与流速成反比关系来测量流量的原理。
优点:-无需与流体接触,适用于各种介质,包括蒸汽和高纯度液体。
-非侵入式安装,不会对流体产生压力损失。
-易于安装和维护。
-测量范围广,适用于大流量和小流量。
缺点:-对介质中颗粒、气泡等的干扰较敏感,影响测量精度。
-价格较高。
4.涡街流量计:涡街流量计利用介质通过涡街传感器产生的涡旋来计算流量。
优点:-测量精度高,可达到±0.5%~±1%。
-响应速度快。
-对介质的要求较低。
-耐压性好,适用于高压流体测量。
缺点:-对于粘度较高的介质测量精度会有影响。
-不能直接测量蒸汽流量。
5.热式流量计:热式流量计利用流体通过传感器的热丝时对流体进行冷却从而测量流速的原理。
浅议商业用户燃气流量计的选择与使用随着燃气行业的不断发展,商业用户的需求也日益增长。
商业用户需要一种可靠、精准、节能的燃气流量计来监测燃气的消耗情况,从而实现能源的节约和管理。
因此,在选择商业用户燃气流量计时,需要考虑以下几个方面。
一、流量计的种类和工作原理商业用户燃气流量计的种类主要包括机械流量计、涡轮流量计、超声波流量计等。
机械流量计的工作原理是根据燃气流体在管道中的压力差和流速的变化来测量燃气的流量;涡轮流量计则根据燃气流体转动涡轮的速度来计算燃气流量;超声波流量计则是利用超声波的传播速度来计算燃气的流速和流量。
不同的流量计在使用时需要根据实际情况选择,以满足商业用户的需求。
二、流量计的精度和稳定性商业用户的燃气消耗量一般都比较大,因此流量计的精度和稳定性对于商业用户来说非常重要。
一般来说,流量计的精度越高,误差越小,使用时就越可靠。
稳定性则是指流量计在长期使用中能否保持准确可靠的测量结果,避免因为长期使用导致的损坏和误差。
三、流量计的安全性和可靠性商业用户的燃气消耗量大,因此流量计的安全性和可靠性也很重要。
商业用户需要选择可靠的、经过检验和认证的流量计,以确保燃气的使用安全和节约。
同时,商业用户需要注意流量计的安装位置和方法,避免燃气泄漏和爆炸等危险情况的发生。
四、流量计的使用环境和技术要求商业用户燃气流量计的使用环境一般比较恶劣,例如温度、湿度等等会影响流量计的测量结果。
因此,在选择流量计前需要对使用环境做出评估和分析,并考虑流量计对应的技术要求。
例如,对于机械流量计,需要注意防腐防锈等问题;对于涡轮流量计,需要考虑温度和压力的影响等等。
总之,商业用户燃气流量计的选择和使用需要考虑多个因素,包括流量计的种类、精度和稳定性、安全性和可靠性,以及使用环境和技术要求等。
商业用户需要根据实际情况做出恰当的选择,并做好相关的维护和管理工作,以实现节能、安全和高效的燃气使用。
燃气流量计原理
燃气流量计原理主要是通过测量流过管道的燃气体积或质量来判断燃气的流量。
其基本原理有多种,常见的包括差压式流量计、涡轮式流量计和超声波流量计。
差压式流量计利用管道中的压力差来测量流量。
在燃气管路中安装一个节流装置,使燃气在节流装置之前的管道形成高压区域,而在节流装置之后形成低压区域。
节流装置周围安装着差压传感器,用于检测两端压力差。
根据伯努利定律和连续性方程,通过测量差压可以计算出燃气的流量。
涡轮式流量计则是通过燃气流过的涡轮叶片的旋转来测量流量。
燃气流过涡轮叶片时,会产生涡旋,涡旋的旋转速度与燃气流速成正比。
在涡轮叶片上安装有传感器,用于监测叶片的旋转速度,通过测量旋转速度可以计算出燃气的流量。
超声波流量计则是利用超声波的传播速度与介质流速之间的关系来测量流量。
超声波流量计由发送器和接收器组成,发送器向燃气流中发射超声波脉冲,接收器接收返回的超声波脉冲。
超声波在燃气中传播的速度会受到燃气流速的影响,通过测量超声波的传播时间差可以计算出燃气的流量。
这些燃气流量计原理不同,适用于不同的场景和要求。
选择合适的燃气流量计可以提高测量的准确性和稳定性,满足工业生产和民生用气的需求。
15种流量计的工作原理及特点流量计是一种用于测量流体流量的装置,广泛应用于化工、石油、食品、医药、环保等行业。
根据不同的工作原理和特点,可以将流量计分为以下15种。
1.流通容积式流量计:通过测量流体通过流量计的容积来计算流量。
特点是简单易于使用,适用于低粘度流体。
2.风轮式流量计:利用流体的动能转化为旋转动能,通过测量风轮的旋转速度来计算流量。
特点是结构简单、精度较高,适用于液体和气体测量。
3.涡轮式流量计:通过测量涡轮的旋转速度来计算流量。
特点是精度高,适用于高粘度流体和腐蚀性介质。
4.涡街式流量计:利用涡流的产生和消失来测量流量。
特点是可测量各种流体,适用于高温、高压和腐蚀性介质。
5.鞭频式流量计:利用鞭状物在流体中产生的频率变化来测量流量。
特点是结构简单、精度较高,适用于高粘度和高粒度的流体。
6.背压式流量计:通过测量流体压力差来计算流量。
特点是适用于高粘度和腐蚀性介质。
7.电磁式流量计:利用涡流感应原理测量电磁流量。
特点是适用于各种液体和气体,精度高,可以测量高温、高压和腐蚀性介质。
8.超声波流量计:利用超声波在流体中的传播速度差来测量流量。
特点是非侵入性、不受流体性质影响,适用于各种液体和气体。
9.热式流量计:通过测量流体传热能力的变化来计算流量。
特点是适用于高温、高粘度的流体。
10.漩涡流量计:通过测量由漩涡产生的压力差来计算流量。
特点是结构简单、不易堵塞,适用于高温、高压和腐蚀性介质。
11.比重式流量计:根据流体密度的变化来测量流量。
特点是适用于测量液体和气体,可测量高粘度和腐蚀性介质。
12.光电式流量计:利用光的传播速度差来测量流量。
特点是非侵入性、不受流体性质影响,适用于各种液体和气体。
13.压差式流量计:通过测量流体通过管道时的压力差来计算流量。
特点是结构简单、价格低廉,适用于液体和气体测量。
14.阻塞式流量计:通过测量流体通过阻塞装置时的压力差来计算流量。
特点是适用于高温、高压和腐蚀性介质。
各种燃气流量计工作原理及性能特点讲解面对种类繁多的燃气流量计,如何为不同的用户选择一种合适的流量计可谓一个难题。
跟随小编一起看看各类燃气流量计的工作原理及特点吧!1.涡轮气体流量计工作原理:当气流进入流量计时,首先经过特殊结构的前导流体并加速,在流体的作用下,由于涡轮叶片与流体流向成一定角度,此时涡轮产生转动力矩,在涡轮克服阻力力矩和摩擦力矩后开始转动,当诸力矩达到平衡时,转速恒定,涡轮转动速度与流量成线性关系。
叶轮的转速经一副齿轮减速,同时由一个密封的磁性耦合件将转动传到仪表外部的机械式计数器。
利用电磁感应原理,通过旋转的涡轮叶片顶端导磁体周期性地改变磁阻,从而在线圈两端感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号,测出脉冲信号的频率便得到流量的大小。
涡轮流量计与流量计算机(或积算仪)配套使用,流量计算机有脉冲、温度、压力检测通道,并配有各种通讯接口。
涡轮流量计结构:由表体、导向体(导流器)、叶轮、轴、轴承及信号检测器等组成。
安装要求:①安装涡轮流量计前,输气管线应该是清洁的,没有水、脏污和焊渣这些能够对涡轮叶片和机械部分造成损坏的杂质,被测介质不洁净时,要加过滤器。
②涡轮流量计对管道流速分布畸变及旋转流较敏感,因此要根据上游阻力件类型配备必要长度的直管段,一般其上游应具有最短10D的直管段长度,其下游应具有最短5D的直管段长度(D为流量计公称直径),如果在流量计的上游存在着旋风分离器、空间接头、调压阀等复杂阻流件,则应在流量计上游5D的位置安装整流器。
③流量计应水平安装,避免垂直安装,如果管道里有水或者气体很潮湿,流量计管道应该是倾斜的,使得液体能够从流量计中流出,如果流量计垂直安装,流体的流向应该是向下的。
④保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致,不得装反。
⑤被测介质对涡轮不能有腐蚀,特别是轴承处,否则应采取措施。
使用特点:涡轮流量计的优点是精度高、重复性好、围度广、结构紧凑、无零点漂移、抗干扰能力强等,缺点是不能长期保持校准特性及流体物性对流量特性有较大影响。
2.热式气体质量流量计工作原理:热式气体质量流量计是利用热扩散原理测量气体流量的仪表。
传感器由两个基准级热电阻(RTD)组成。
一个是速度传感器RH,一个是测量气体温度变化的温度传感器RMG。
当这两个RTD置于被测气体中时,其中传感器RH被加热,另一个传感器RMG用于感应被测气体温度。
随着气体流速的增加,气流带走更多热量,传感器RH的温度下降。
根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T(TRH-TRMG)与质量流量Q有确定的数学关系式:P/△T=K1+K2·f(Q)K3K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。
使用特点:热式气体质量流量计独特的温度差测量方式,区别于其它气体流量计,不需要进行压力和温度修正,可以直接测量气体的质量流量,是真正的直接式质量流量计。
3.涡街流量计工作原理:涡街流量计是应用卡门涡街原理和现代电子技术设计而制造的一种流量计,旋涡的发生频率与流体的速度成正比。
流体旋涡对三角柱产生交替变化的压力,由压电信号传感器检测成电信号经前置放大器进行放大,变成标准电信号输出。
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。
4.超声波气体流量计工作原理:超声波流量计利用超声波测量流量有许多种方法,其中典型的方法有时差法、声循环法、多普勒法。
市面常见的时差法超声波流量计的工作原理为,超声波在流体中的传播速度受到流体流速的影响,在流体顺流方向和逆流方向是不一样的,其传播时间差和流体的流速成正比。
只要测出超声波在这两个方向上传播的时间差,便可知流体的流速,再乘以管道截面积便可得流体的流量。
结构:超声波流量计主要由换能器和控制器(变送器)两部分构成。
换能器有两种,一种是发射换能器,另一种是接收换能器。
发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收换能器接收到超声波信号,通过传输线送到控制器(变送器)。
控制器(变送器)的作用是将接收到的超声波信号经电子线路放大并转换为与被测流体体积流量成正比的电信号,进行显示和累计计算,还可将信号进行远传进入DCS等控制系统。
安装要求:①测量点应尽量选择距离上游10倍直径、下游5倍直径以均匀直管段,以确保流体所需的流速分布;②流量计尽可能水平或垂直安装,管必须充满流体,当换能器安装在倾斜管道上时,不要装在上部和底部,以免管道的气体或杂质进入测量声道,应尽可能使换能器处于和水平面成45度角的围;③对于外夹式超声波流量计,测量点管道壁不能有过厚结垢层,尽量选择无结垢的管段且应具有良好的导声性能;使用特点:①稳定性好、维修率低,不存在可动部件;②超声流量计属于无阻碍流量计,无压力损失量,不会对流动形成阻碍;③安装方便、简单,适用不同管径,尤其在测量大口径流量方面具有十分突出的优势。
5.孔板节流式差压流量计工作原理:差压式流量计中孔板节流式差压流量计应用最为广泛。
其工作原理为流体充满管道流经管道的节流件时,在节流件处流束形成局部收缩。
此时,流速增大,静压降低,在节流件的前后产生差压,差压随流量的增大而增大,因而可依据差压来衡量流量的大小。
结构:一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)构成差压式流量计。
使用要求:管道的流动应该是稳定的,在测量时,流体流量应不随时间变化,或变化的非常缓慢;流体必须在物理和热力学上是单项均匀的或可认为是单相的;流体在流进节流件以前,其流速必须与管道轴线平行,不得有旋转。
6.气体罗茨流量计工作原理:气体罗茨流量计属于容积式流量计,由两个8字形转子和一个紧固的流量检测室组成,随着气体的通过,仪表入口和出口间产生的差压作用在由高精密同步轮联结在一起的一对腰轮上,从而驱动腰轮轮流旋转。
在这期间,腰轮与壳体壁形成的计量腔周期地充气和排气,腰轮的转数与通过仪表的气体体积量成正比。
腰轮的旋转经由多级齿轮系减速,然后经磁性耦合传送到计数器,累计流过的气体总量。
使用特点:①仪表精度高,量程围度宽(30:1~100:1)。
②仪表不受管道流场畸变的影响,无需配置长的直管段。
特别适合在撬装装置中安装。
③罗茨流量计要靠流体能量推动测量元件,因此带来相对高的压力损失,低压下压力损失为200~500Kpa。
④对介质赃污较敏感,上游需要安装过滤器。
7.旋进旋涡气体流量计工作原理:当沿着轴向流动的流体进入流量传感器入口时,漩涡发生体强迫流体进行旋转运动,于是漩涡发生体中心产生旋涡流,旋涡流在文丘列管中旋进,到达收缩段突然节流使旋涡流加速,当旋涡流进入扩散段,因回流作用强迫进行旋进式二次旋进转。
此时旋涡流的旋转频率与流经旋进涡流量传感器处流体的流速成正比,并为线性。
两个压电传感器检测到微弱电荷信号经前置放大器差动放大、滤波、整形后变成两路频率与流速成正比的脉冲信号,同时处理电路对两路的脉冲信号进行相位比较和判别,剔除干扰信号,而对正常的流量信号进行计数处理。
对流体的要求:适用于介质压力较高(5kPa-30kPa以上,不同规格可使用最低压力不同),要求流量围度小于15:1,且对始动流量无特殊要求,不存在强烈震动,也不存在强烈的压力波动的场合。
安装要求:仪表受管道脉动流的影响,需配置长的直管段。
一般推荐上游直管段长度不小于5D,下游直管段长度不小于1D,如安装空间不能满足上述要求,可在阻流件与传感器之间安装流动调节阀。
使用特点:①压力损失较大,不适于低压介质使用。
②流量围度为15:1,但始动流量较高,不适于要求始动流量低的场合使用,如住宅区等。
8.膜式流量计工作原理:膜式流量计也属于容积式流量计。
其工作原理是在仪表进出口的压差作用下,气体通过滑阀和分配室,使两个计量室的隔膜形成交替进排气的往复运动;各自往复进排气一次巡回体积为一额定值即一回转体积量;与此同时连接于隔膜主轴上的传动转换机构,将隔膜一回转的次数连续输入到计数机构,进行流量累计,从而显示出气体流出的总量。
结构:膜式燃气表是由多个结构元件构成的,如外壳、机芯、指示装置和计量显示器。
在计量元件中,机芯是整个膜式燃气表的核心,以机械连动装置为传动结构的机芯可以将膜式燃气表分为外两个部分。
联动装置和气门分配装置是控制样本燃气进入分配阀门的核心装置,如果燃气管道的燃气入口和出口受环境压力而改变流动方向,则气门分配装置会控制计量室的前后输出管道,促使燃气强行排入膜式燃气表的计量检测装置中。
由此可见,膜式燃气表的联动机构与计量检测装置在统一计量环境的促进作用下,其应用性能也会发生相应的改变。
使用特点:膜式流量计的优点是精度高,围度广,安装管道条件对计量精度没有影响,直读式仪表无需外部能源即可直接获得累计总量;缺点是结构复杂、体积庞大、不适合用于高、低温场所。
结语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。