涡街流量计与涡轮流量计的相互比较,流量仪表

涡轮流量计正在海外废品油计量中占70%~80%的比率,正在国际标定流量多用到,只需确保介质腌臜,况且活期校验,涡轮流量计能够到达其它流量表难以到达的精密度。涡街流量表简直能够用来所有可构成涡流列的场所,没有只能够用来开启的弹道,还能够用来关闭的沟槽,与涡轮流量计相比,涡街流量表没有可动的机器元件,保护任务量小,量具常数稳固。对于被测介质的干净度请求较高,制约了实在用畛域,虽可装置过滤器以顺应脏污介质,但亦带来压损增大、保护量增多等反作用。涡街有小流量死区,丈量量程比没有涡轮的大,精密度范围涡轮可做到的精密度要高点,没有过涡轮有可动叶轮正在转,工夫长了轴承的磨损会反应到丈量的精密度,要时常调动系数。因为密度和粘度与量度、压力联系亲密,正在当场量度、压力稳定是没有免的,要依据各族没有同的流体物性来对于准确度反应的水平采取弥补措施,固体要对准于性的用固体涡轮流量计,气体的就该运用绝对于应的气体涡轮流量计,那样能力维持高的计量精密度。就该当场所频次来讲,涡轮流量计没有涡街流量表罕用;涡轮流量计的精密度比拟高,罕用于计量用,涡街流量表正常流量丈量都能够用。气体流量表易受密度反应,而固体流量表对于粘度变迁反响迟钝。涡轮流量计没有实用于较高粘度介质,随着粘度的增大,流量表丈量上限值进步,范畴度减少,线性度变差。涡街流量表与涡轮流量计的技能互比拟:流体物性对于量具特点有较大反应

一、流量仪表的分类 丈量流体流量的仪表统称为流量计或流量表。流量计是产业丈量中主要的仪表之一。随着产业消费的开展,对流量丈量的准确度和范畴的请求越来越高,流量丈量技术一日千里。为了顺应各种用处,各品种型的流量计相继问世。目前已投入运用的流量计已超越100种。从不同的角度动身,流量计有不同的分类办法。常用的分类办法有两种:一是按流量计采用的丈量原理中止归结分类;二是按流量计的构造原理中止分类。 1、 按丈量原理分类 力学原理:属于此类原理的仪表有应用伯努利定理的差压式、转子式;应用动量定理的冲量式、可动管式;应用牛顿第二定律的直接质量式;应用流体动量原理的靶式;应用角动量定理的涡轮式;应用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;应用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 声学原理:应用声学原理中止流量丈量的有超声波式、声学式等。 热学原理:应用热学原理丈量流量的有热量式、直接量热式、直接量热式等。 光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。 其它原理:有标志原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 2、按流量计构造分类 1)容积式流量计 容积式流量计相当于一个规范容积的容器,它接连不时地对活动介质中止度量。流量越大,度量的次数越多,输入的频次越高。容积式流量计的原理相比繁杂,适于丈量高粘度、低雷诺数的流体。依据回转体外形不同,目前消费的产品分:适于丈量液体流量的椭圆齿轮番量计、腰轮番量计、旋转活塞和刮板式流量计;适于丈量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等。 2)叶轮式流量计 叶轮式流量计的任务原理是将叶轮置于被测流体中,受流体活动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮番量计,其构造能够是机械传动输入式或电脉冲输入式。一般机械式传动输入的水表准确度较低,误差约±2%,但构造繁杂,造价低,国际已批量消费,并规范化、通用化和系列化。电脉冲信号输入的涡轮番量计的准确度较高,一般误差为±0。2%--0。5%。 3)差压式流量计 差压式流量计由一次装置和二次装置组成。一次装置称流量丈量元件,它装置在被测流体的管道中,发作与流量成比例的压力差,供二次装置中止流量显现。二次装置称显现仪表。它接纳丈量元件发作的差压信号,并将其转换为相应的流量中止显现。差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显现仪表。差压计的差压迟钝元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根联系,故流量显现仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显现累积流量,以便经济核算。这种应用差压丈量流量的办法历史长久,相比幼稚,世界各国一般都用在相比主要的场所,约占各种流量丈量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝聚水等的流量丈量都采用这种表计。 4)变面积式流量计 放在上大下小的锥形流道中的浮子遭到自下而上活动的流体的作用力而挪动。当此作用力与浮子的“显现分量”(浮子自身的分量减去它所受流体的浮力)相均衡时,浮子即中止。浮子运动的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异,而浮子波动不动时高低局部的压力差相等,因而该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子流量计。 5)动量式流量计 应用丈量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计。由于活动流体的动量P与流体的密度及流速v的平方成反比,即p v2,当通流截面肯定时,v与容积流量Q成反比,故p Q2。设比例系数为A,则Q=A 因而,测得P,即可反映流量Q。这种型式的流量计,大多应用检测元件把动量转换为压力、位移或力等,然后丈量流量。这种流量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。 6)冲量式流量计 应用冲量定理丈量流量的流量计称冲量式流量计,多用于丈量颗粒状固体介质的流量,还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量。流量丈量范畴从每小时几公斤到近万吨。典型的仪表是程度分力式冲量流量计,其丈量原理是当被测介质从必定高度h自在着落到有倾斜角的检测板上发作一个冲力,冲力的程度分力马质量流量成反比,故丈量这个程度分力即可反映质量流量的大小。按信号的检测方式,该型流量计分位移检测型和直接测力型。 7)电磁流量计 电磁流量计是运用导电体在磁场中活动发作感应电动势,而感应电动势又和流量大小成反比,经过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。其丈量精度和灵活度都较高。产业上多用以丈量水、矿浆等介质的流量。可测最大管径达2m,而且压损极小。但导电率低的介质,如气体、蒸汽等则不能运用。电磁流量计造价较高,且信号易受外磁场搅扰,影响了在产业管流丈量中的普遍运用。为此,产品在不时改良更新,向微机化开展。 8)超声波流量计 超声波流量计是基于超声波在活动介质中传达的速度即是被测介质的均匀流速和声波自身速度的几何和的原理而设想的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计固然在70年代才呈现,但由于它能够制成非接触型式,并可与超声波水位计联动中止启齿流量丈量,对流体又不发作扰动和阻力,所以很受欢送,是一种很有开展出路的流量计。 应用多普勒效应制造的超声多普勒流量计近年来失掉普遍的关心,被以为是非接触丈量双相流的幻想仪表。 9)流体振荡式流量计 流体振荡式流量计是应用流体在特定流道条件下活动时将发作振荡,且振荡的频次与流速成比例这一原理设想的。当通流截面必定时,流速与导容积流量成反比。因而,丈量振荡频次即可测得流量。这种流量计是70年代开拓和开展起来的。由于它兼有无转动部件和脉冲数字输入的长处,很有开展出路。目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计。 10)质量流量计 由于流体的容积受温度、压力等参数的影响,用容积流量表示流量大小时需给出介质的参数。在介质参数不时变化的状况下,常常难以到达这一请求,而形成仪表显现值失真。因而,质量流量计就失掉普遍的运用和注重。质量流量计分直接式和直接式两种。直接式质量流量计应用与质量流量直接相关的原理中止丈量,目前常用的有量热式、角动量式、振动陀螺式、马格努斯效应式和科里奥利力式等质量流量计。直接式质量流量计是用密度计与容积流量直接相乘求得质量流量的。在古代产业消费中,活开工质的温度、压力等运转参数不时进步,在高温高压的状况下,由于材质和构造等方面的缘由,直接式质量流量计的运用碰到艰难,而直接式质量流量计由于密度计受湿度和压力适用范畴的限制,常常也不好实践运用。因而,在产业消费中普遍采用的是温度压力弥补式质量流量计。可把它看作一种直接式质量流量计,不是配用密度计,而是应用温度、压力与密度间的联系,用温度、压力信号经函数运算为密度信号,与容积流量相乘而失掉质量流量。目前温度、压力弥补式质量流量计虽已适用化,但当被测介质参数变化范畴很大或很疾速时,准确地弥补将很艰难或不能够,因而进一步研讨在实践消费中适用的质量流量计和密度计还是一个课题。 除上述常用构造原理的流量计外,各种构造的流量计还很多,如适用于明渠测流的各种堰式流量计、槽式流量计;适于大口径测流的拔出式流量计;丈量层流流量的层流流量计;适于二相流丈量的相关法流量计;以及激光法、核磁共振法流量计和多种示踪法、浓缩法测流等。随着科技的开展和实践运用需求,新型流量计将不时呈现流量计的类型将更为完全。 二、各类流量计技术特性 差压流量计 这是最一般的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于丈量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有挪动局部,运用普遍,易于运用。但轻易梗塞后,流量丈量的准确度取决于差压变送器的准确度。由于它发作的压力丧失较大,前期保护量大,已逐步被新型所取代,如V锥流量计。 容积流量计 PD流量计用于丈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、活塞等用以分流流体。PD流量计的准确度较高,是丈量粘性液体的几种办法之一。但是它也会发作不可复原的压力误差,以及需装有挪动部件。 涡轮番量计 当流体流经涡轮番量计时,流体使叶轮旋转。叶轮的旋转速度与流体的速度相关。经过叶轮感遭到的流体均匀流速,推导出流量或总量。涡轮番量计可准确地丈量干净的液体和睦体。像PD流量计,涡轮番量计也会发作不可复原的压力误差,也需求挪动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时,经过丈量电压可失掉流体的速度。电磁流量计没有挪动部件,不受流体的影响。在满管时丈量导电性液体准确度很高。电磁流量计可用于丈量浆状流体的流速。 因丈量精度高,根本不必保护,是幻想的计量仪表;但仅合适丈量导电的液体,使其运用范畴遭到限制。 超声流量计 传达工夫法和多普勒效应法是超声流量计常采用的办法,用以丈量流体的均匀速度。像其他速度丈量计一样,是丈量体积流量的仪表。它是无障碍流量计,假如超声变送器装置在管道外测,就不必拔出。它实际上适用于简直一切的液体,包括浆体。但实践运用中由于消费工艺,技术以及任务环境,管道的纯净等都会影响丈量准确度。 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发作体,游涡的速度与流体的速度成必定比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与丈量液体、气体或蒸汽。它没有挪动部件,也没有污垢题目。涡街流量计会发作乐音,而且请求流体具有较高的流速,以发作旋涡。 热质量流量计 经过丈量流体的温度的升高或热传感器升高来丈量流体速度。热式质量流量计没有挪动部件或孔,能准确丈量气体的流量。热质量流量计是多数能丈量质量流量的技术之一,也是多数用于丈量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计 这种流量计应用振动流体管发作与质量流量相应的偏转来中止丈量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的丈量。准确度高。但要对管道壁中止活期的保护,避免腐蚀。 三、各类流量仪表比照 1.1差压式流量计 长处: 运用最多的孔板式流量计构造结实,功能波动牢靠,运用寿命长; 运用范畴普遍,至今尚无任何一类流量计可与之相相比; 检测件与变送器、显现仪表辨别由不同厂家消费,便于范围经济消费。 缺陷: 丈量精度普遍偏低; 范畴度窄,一般仅3:1~4:1; 现场装置条件请求高; 压损大。 1.2 浮子流量计 玻璃锥管浮子流量计构造繁杂,运用便当,缺陷是耐压力低,有玻璃管易碎的较微风险;金属管浮子流量计很好的处置了这个题目; 适用于小管径和低流速; 压力丧失较低。 浮子流量计是仅次于差压式流量计运用范畴最广大的一类流量计,特地在小、微流量方面有无足轻重的作用。 1.3容积式流量计 容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。 长处: 计量精度高; 装置管道条件对计量精度没有影响; 可用于高粘度液体的丈量; 范畴度宽; 直读式仪表无需内部动力可直接取得累计,总量,清楚明了,操纵烦琐。 缺陷: 后果繁杂,体积宏大; 被测介质品种、口径、介质任务形态局限性较大; 不适用于高、高温场所; 大局部仪表只适用于干净单相流体; 发作噪声及振动。 1.4 涡轮番量计 涡轮番量计,是速度式流量计中的次要品种,它采用多叶片的转子感受流体均匀流速,从而且推导出流量或总量的仪表。 长处: 高精度,在一切流量计中,属于最准确的流量计; 反复性好; 元零点漂移,抗搅扰才能好; 范畴度宽; 构造松散。 缺陷: 不能临时坚持校准特性; 流体物性对流量特性有较大影响。 1.5电磁流量计 电磁流量计是依据法拉弟电磁感应定律制成的一种丈量导电性液体的仪表。 电磁流量计有一系列优秀特性,能够处置其它流量计不易运用的题目,如脏污流、腐蚀流的丈量 长处: 丈量通道是段润滑直管,不会梗塞,适用于丈量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水等; 不发作流量检测所形成的压力丧失,节能成效好; 所测得体积流量实践上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的分明影响; 流量范畴大,口径范畴宽; 可运用腐蚀性流体。 缺陷: 不能丈量电导率很低的液体,如石油制品; 不能丈量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体; 不能用于较高温度。 1.6 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发作体,流体在发作体两侧交替地别离开释出两串规则地交织陈列的游涡的仪表。 长处: 构造繁杂结实; 适用流体品种多; 精度较高; 范畴度宽; 压损小。 缺陷: 不适用于低雷诺数丈量; 需较长直管段; 仪表系数较低; 仪表在脉动流、多相流中尚缺少运用经历。 1.7 超声流量计 超声流量计是经过检测流体活动对超声束的作用以丈量流量的仪表。 长处: 可做非接触式丈量; 为无活动阻遏丈量,无压力丧失; 可丈量非导电性液体,对无阻遏丈量的电磁流量计是一种补充。 缺陷: 传达工夫法只能用于干净液体和睦体;而多普勒法只能用于丈量含有必定量悬浮颗粒和睦泡的液体; 多普勒法丈量精度不高。 四、流量计的运用 1、 污水处置 污水分为生活污水和产业污水 污水为固液混合流体,产业污水由于组分繁杂,具有腐蚀性,丈量难度大,大多数仪表无法中止丈量。 实际上超声波能够运用,时差式超声波流量计因在运用进程中,丈量成效差,已很少被运用;多谱勒式超声波仅合适丈量无腐蚀性,无大颗粒,大杂质的污水,精度不高,也很少被运用用。 污水处置次要运用仪表为电磁流量,和大批的明渠流量计。 2、化工行业 化工行业是流量仪表运用最普遍的一个行业,各品种型的流量仪表都有本人适用的场所。 1.丈量稀薄的油类介质时,容积式仪表有很好的运用和丈量成效; 2.丈量气氛,蒸汽等气体时,涡街流量计的运用最为普遍,也有采用V锥,孔板等DP仪表的运用; 3.丈量各类轻质油,如柴油,汽油,无腐蚀的化学溶剂等,涡轮番量计为首选; 4.氨液,液化气丈量运用最多的是孔板和V锥,范围大的企业采用质量流量计; 5.金属转子流量计在化工行业运用也很普遍,次要运用在小流量和进程掌握的丈量中; 6.化工污水的计量中,电磁流量计是目前独一的挑选。 *防爆是一切化工丈量仪表所必需具有的。 3、食品、医药行业 1).卫生型电磁流量计 次要丈量干净水,果汁,乳剂,药液等。 一般为卡箍式衔接,便当装配,清洗;材质为不锈钢,内衬为耐高温的FEP,PFA等。由于构造上无死角,便于高温消毒,运用最为普遍。 2).涡街流量计 次要丈量蒸汽,水,啤酒,食用油等。 材质为不锈钢,采用法兰夹装,运用便当,缺陷是精度与电磁等流量计相比稍差。 3).涡轮番量计 目前局部厂家推出卫生型涡轮番量计,多数为法兰夹装,也有卡箍式构造的,丈量精度与电磁相当,由于禁油必需采用密封轴承,须活期改换。 4).质量流量计 在计量精度请求十分高的场所,质量流量计也有运用,如灌装工序中,关于CO2的计量,很多采用卫生型热式质量流量计。 食品医药行业流量计特性:1.丈量精度请求高;2.表体材质不锈钢,防腐防锈;3.快装式构造便当清洗,保护。 结论 由上述可知,流量计开展到明天固然已日趋幼稚,但其品种依然极端单一,至今尚无一种关于任何场所都适用的流量计。 每种流量计都有其适用范畴,也都有局限性。这就请求我们: 在挑选仪表时,必定要熟习仪表和被测对象两方面的状况,并要统筹思索其它要素,这样丈量才会准确; 勤奋研制新型仪表,使其在现有的根底上愈加完美。

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