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      各類流量計(jì)的工作原理及比較

      2011年03月16日 13:52:23人氣:2440來(lái)源:上海自動(dòng)化儀表有限公司

        渦輪流量計(jì)當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量計(jì)時(shí),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(guò)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(jì)可地測(cè)量潔凈的液體和氣體。像PD流量計(jì),渦輪流量計(jì)也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,也需要移動(dòng)部件。
        
        渦街流量計(jì)
        
        渦街流量計(jì)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(jì)算出體積流量。渦街流量計(jì)適用與測(cè)量液體、氣體或蒸汽。它沒(méi)有移動(dòng)部件,也沒(méi)有污垢問(wèn)題。渦街流量計(jì)會(huì)產(chǎn)生噪音,而且要求流體具有較高的流速,以產(chǎn)生旋渦。
        
        超聲流量計(jì)
        
        傳播時(shí)間法和多普勒效應(yīng)法是超聲流量計(jì)常采用的方法,用以測(cè)量流體的平均速度。像其他速度測(cè)量計(jì)一樣,是測(cè)量體積流量的儀表。它是*流量計(jì),如果超聲變送器安裝在管道外測(cè),就無(wú)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(huì)影響度。
        
        差壓流量計(jì)(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(jì)可用于測(cè)量大多數(shù)液體、氣體和蒸汽的流速。DP流量計(jì)沒(méi)有移動(dòng)部分,應(yīng)用廣泛,易于使用。但堵塞后,它會(huì)產(chǎn)生壓力損失,影響度。流量測(cè)量的度取決于壓力表的度。
        
        容積流量計(jì)(PD)
        
        PD流量計(jì)用于測(cè)量液體或氣體的體積流速,它將流體引入計(jì)量空間內(nèi),并計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。葉輪、
        
        電磁流量計(jì)
        
        具有傳導(dǎo)性的流體在流經(jīng)電磁場(chǎng)時(shí),通過(guò)測(cè)量電壓可得到流體的速度。電磁流量計(jì)沒(méi)有移動(dòng)部件,不受流體的影響。在滿管時(shí)測(cè)量導(dǎo)電性液體度很高。電磁流量計(jì)可用于測(cè)量漿狀流體的流速。
        
        齒輪、活塞或孔板等用以分流流體。PD流量計(jì)的度較高,是測(cè)量粘性液體的幾種方法之一。但是它也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,以及需裝有移動(dòng)部件。
        
        熱質(zhì)量流量計(jì)
        
        通過(guò)測(cè)量流體的溫度的升高或熱傳感器降低來(lái)測(cè)量流體速度。熱式質(zhì)量流量計(jì)沒(méi)有移動(dòng)部件或孔,能測(cè)量氣體的流量。熱質(zhì)量流量計(jì)是少數(shù)能測(cè)量質(zhì)量流量的技術(shù)之一,也是少數(shù)用于測(cè)量大口徑氣體流量的技術(shù)。
        
        科里奧利流量計(jì)
        
        這種流量計(jì)利用振動(dòng)流體管產(chǎn)生與質(zhì)量流量相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)量??评飱W利流量計(jì)可用于液體、漿體、氣體或蒸汽的質(zhì)量流量的測(cè)量。度高。但要對(duì)管道壁進(jìn)行定期的維護(hù),防止腐蝕。
        
        電磁流量計(jì)
        
        測(cè)量原理:法拉第電磁感應(yīng)定律證明一個(gè)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)將感應(yīng)生成一個(gè)電勢(shì)。采用電磁測(cè)量原理,流體就是運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)體。感應(yīng)電勢(shì)相對(duì)于流速成正比并被兩個(gè)測(cè)量電極所檢測(cè),然后變送器將它進(jìn)行放大,根據(jù)管道橫截面積計(jì)算出流量。恒定的磁場(chǎng)由極性交替變化的開(kāi)關(guān)直流電流而產(chǎn)生。
        
        轉(zhuǎn)子流量計(jì)
        
        浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種,在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的,浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運(yùn)動(dòng),與浮子重量平衡后,通過(guò)磁耦合傳到與刻度盤(pán)指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上zui常用的,對(duì)于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì),由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性,關(guān)鍵的控制點(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)
        
        轉(zhuǎn)子流量計(jì)是基于浮子位置測(cè)量的一種變面積流量?jī)x表.采用全金屬結(jié)構(gòu),Modular概念設(shè)計(jì),其壓損小,量程比大(10:1),安裝維護(hù)方便,可廣泛用于復(fù)雜,惡劣環(huán)境及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量與過(guò)程控制中
        
        轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn):
        
        轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室zui常用的一種流量計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于測(cè)量通過(guò)管道直徑D<150mm的小流量,也可以測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的流量。使用時(shí)流量計(jì)必須安裝在垂直走向的管段上,流體介質(zhì)自下而上地通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
        
        轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理:
        
        轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成,轉(zhuǎn)子流量計(jì)一件是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管;轉(zhuǎn)子流量計(jì)另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)測(cè)量流體的流量時(shí),被測(cè)流體從錐形管下端流入,流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子,并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力(這個(gè)力的大小隨流量大小而變化);當(dāng)流量足夠大時(shí),所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起,并使之升高。同時(shí),被測(cè)流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,從上端流出。當(dāng)被測(cè)流體流動(dòng)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子的作用力,正好等于轉(zhuǎn)子在流體中的重量時(shí)(稱為顯示重量),轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)而停留在某一高度。分析表明;轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度,與所通過(guò)的流量有著相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系。因此,觀測(cè)轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度,就可以求得相應(yīng)的流量值。
        
        為了使轉(zhuǎn)子在在錐形管的中心線上下移動(dòng)時(shí)不碰到管壁,通常采用兩種方法:一種是在轉(zhuǎn)子中心裝有一根導(dǎo)向芯棒,以保持轉(zhuǎn)子在錐形管的中心線作上下運(yùn)動(dòng),另一種是在轉(zhuǎn)子圓盤(pán)邊緣開(kāi)有一道道斜槽,當(dāng)流體自下而上流過(guò)轉(zhuǎn)子時(shí),一面繞過(guò)轉(zhuǎn)子,同時(shí)又穿過(guò)斜槽產(chǎn)生一反推力,使轉(zhuǎn)子繞中心線不停地旋轉(zhuǎn),就可保持轉(zhuǎn)子在工作時(shí)不致碰到管壁。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子材料可用不銹鋼、鋁、青銅等制成。
        
        渦街流量計(jì)與差壓流量計(jì)比較
        
        渦街流量計(jì),主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出.
        
        差壓流量計(jì)通過(guò)差壓計(jì)計(jì)算出流體通過(guò)孔板后產(chǎn)生的差壓,并由此計(jì)算出流量的大小。而信號(hào)管路傳輸?shù)氖请娦盘?hào),一般電信號(hào)是在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)壓力變送器或差壓變送器產(chǎn)生,產(chǎn)生的電信號(hào)通過(guò)信號(hào)管路傳輸?shù)搅髁糠e算器,從而計(jì)算出流體的流量。
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