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亿嘉为您总结十款常用流量计优缺点分析

一、涡轮式流量计
涡轮流量计

涡轮流量计原理是一种速度式流量计,流体首先经过特殊结构的前导流件并加速,流体经过涡轮并对涡轮产生转动力矩。涡轮的转动角速度与流量成线性关系。信号检测单元利用电磁感应原理,将感应出的脉冲信号经前置放大器放大、整形并经过温、压补偿后计算得出瞬时体积流量和累积流量。

优点:抗干扰能力强,高精确度,无零点漂移;量程宽,结构简单,安装维护方便。

缺点:易受流体流动特性和介质种类的影响;长时间使用轴承易磨损,使得仪表特性受到影响。


二、电磁流量计
电磁流量计

电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律制成的用来测量导电介质的流量计,是随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。由于其检测元件在流量计管道外部,所以可将其测量高污染、高腐蚀介质。随着科学技术的发展,新兴的无电极电磁流量计抗泥浆噪声强,能稳定地测量低导电性流体。

优点:结构简单、无可动部件、无压力损失,可测量脏污介质以及腐蚀性介质,反应灵敏,可测正反两个方向流量。

缺点:不能测量气体、蒸汽以及含有较多气体的液体;不能测量电导率很低的液体介质,普通工业用电磁流量计不能测量高温介质以及低温介质;易受外界电磁干扰。


三、浮子流量计
浮子流量计

浮子流量计,又称转子流量计,浮子在垂直锥形管中随着流量大小的变化而升降,改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表。浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最广的一类流量计,特别在微小流量计量方面地位显著。

优点:结构简单、适用于小口径、低流速、压损低、量程宽且对直管段要求不高。

缺点:耐压力低、玻璃管易碎。


四、超声波流量计

超声波流量计
超声波流量计是利用流体对超声波的影响来测量流量的仪表。是上世纪70年代伴随着集成电路技术的发展而得到快速发展以及应用的一种非接触式仪表。其是基于超声波在流体中顺流和逆流时传播的速度差与流体的流速成正比的原理来测量流体流量。按原理可分为时差式、相差式、频差式、多普勒超声波流量计(适合于对两相流的测量)。随着技术的发展,Instromet公司把人工智能技术引入到超声波传感器中,实现了真正的高精度气体流量测量。超声波流量计以其自身的优点近些年得到迅速发展和普及,特别适用于大口径管道的测量,预计其今后会向便于携带,通用性更强以及不受测量环境影响两个方向发展。

优点:无压力损失,量程宽,可达400:1。

缺点:对入口速度敏感,所需支管段长度较长。


五、质量流量计

质量流量计可分直接式和间接式两种。直接式质量流量计利用与质量流量相关的原理进行测量。间接式质量流量计则是利用密度计与容积流量直接相乘求得质量流量。目前应用最为广泛的是直接式质量流量计,分别是热式质量流量计和科里奥利质量流量计。

热式质量流量计是利用传热原理以即流动中的流体与热源之间热量交换关系来测量流量的仪表,其优点是无活动部件以及低压损;缺点是易受介质成份的影响,故在天然气测量方面没有得到广泛使用。

科里奥利流量计利用振动流体管内产生与质量流量相应的偏转来进行测量。其优点是精度高、可以直接测量质量流量及密度,使用户不仅可获知流体的容积而且可了解其组成。其缺点是压损大,且易受流体的温度和压力的影响。由于其计量的高准确度,是一种很有前途的质量流量计。


六、流体振动流量计

流体振动流量计根据诱发流体振动的原理可分为旋涡型和射流型两种。旋涡型流体振动流量计包括涡街流量计和旋进旋涡流量计,其基本工作原理是流体流过特定管道产生的旋涡振动频率与流速成正比。

涡街流量计优点是压损低,缺点是所需直管段长,易受管道震动影响。而旋进旋涡流量计精度更高、所需直管段短、流量下限更低、抗干扰能力更强,缺点则是压损大。

射流流量计的原理是基于高速气流沿物体表面的拐角处附于表面的现象—柯恩达效应。它将流体通过喷嘴形成高速射流从而在壁面产生附壁效应,故称为射流流量计。由于流体粘度会影响附壁效应,故限制了其应用。但由于其有流体放大的作用,故在小流量测量上具有较大优势。


七、孔板流量计

孔板流量计是一种差压式流量计。起原理是当流体流经管道中的孔板时,流束将在孔板处形成局部收缩,流速增加,静压力降低,在孔板前后产生微小的静压力差,通过测量差压值来确定流量。是目前测量液体、气体和蒸汽流量较为常见的流量计。

优点:适用于大口径,无可动部件,耐用;使用时间长,标准规定最全;制造容易,价格便宜。

缺点:测量范围窄;压力损失大;计量准确度受安装条件、人为因素影响;前后直管段要求长。


八、喷嘴流量计

喷嘴流量计是基于流体动力学中的Laval喷管原理设计和制造的,它在喷嘴出口压力与入口压力之比等于0.528时,喷嘴中气流速度达到超音速,当压力比继续下降时气体流量保持不变。

优点:标准喷嘴历史悠久,无可动部件,结构简单牢固,稳定可靠,标准化程度高。

缺点:生产制造较复杂,单价较高。


九、文丘里管流量计

文丘里管是是一种标准节流装置,是根据文丘里效应研制开发的一种节流式流量传感器。文丘里管按结构分为通用文丘里管和标准文丘里管。其测量原理是流体流经管道内的节流件时,流速将在文丘里管喉颈处收缩,使得流速增加,静压力降低,在文丘里管喉颈前后产生压差。通过测量压差的大小来计算流量的大小。

优点:压力损失小,计算准确、能耗小,结构简单,易安装。

缺点:仅适用于洁净的气体或液体的计量;长期使用时磨损严重,影响测量精度;量程比小;价格昂贵。


十、容积式流量计

容积式流量计是利用机械测量元件把流体连续分割成单个已知体积,并重复不断地进行充满和排放该体积部分而累加计量出流体总量的流量仪表。广泛应用于测量石油类流体、饮料流体、气体以及水的流量。在流量计中是精度最高的仪表之一。容积式流量计按其测量元件分类,可分为双转子流量计、椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、刮板流量计、往复活塞流量计、液封转筒式流量计、圆盘流量计、湿式气体流量计及膜式气体流量计等。

优点:计量精度高,安装管道条件对计量精度没有影响,可用于高粘度液体的测量,量程宽。

缺点:结构复杂,体积庞大;仅适用于洁净单相流体;工作时产生噪音及振动;易磨损。

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