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      流量?jī)x表 > 最新動(dòng)態(tài)

      日新流量:簡(jiǎn)述各種流量計(jì)原理及特點(diǎn)

      簡(jiǎn)述各種流量計(jì)原理及特點(diǎn)(1) . 簡(jiǎn)述
      目前工程實(shí)際中,流量測(cè)量方法及流量?jī)x表的種類繁多,至今為止,可供工業(yè)用的流量?jī)x表種類多達(dá)數(shù)十余種。在流量?jī)x表的家族中,每種產(chǎn)品都有它特定的適用性及使用局限性。按測(cè)量對(duì)象劃分就有封閉管道和明渠兩大類:按測(cè)量目的又可分為總量測(cè)量和流量測(cè)量,其儀表分別稱作總量表和流量計(jì)。
      本文簡(jiǎn)要介紹目前最常用流量計(jì)分類法,主要有:差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、流體振蕩流量計(jì)中的渦街流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)等分別簡(jiǎn)述各種流量計(jì)的原理及特點(diǎn)。
      2. 差壓式流量計(jì) 差壓式流量計(jì)是通過(guò)安裝于是工業(yè)管道中流量檢測(cè)元件產(chǎn)生的差壓,將已知流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)差壓式流量計(jì)算流量計(jì)。
      差壓式流量計(jì)由一次檢測(cè)件及二次儀表(差壓轉(zhuǎn)換器或變送器和流量顯示儀表)組成。以檢測(cè)件形式劃分差壓式流量計(jì)分類,有孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。二次儀表為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓式流量計(jì)、差壓變送器及流量顯示儀表。差壓式流量?jī)x表是流量?jī)x表大家族中應(yīng)用最廣泛的一中流量?jī)x表,目前國(guó)內(nèi)外已系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化,差壓式流量計(jì)既可單獨(dú)測(cè)量流量參數(shù),也可測(cè)量其它參數(shù)(壓力、物位、密度)等。差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水利阻力、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益及射流式、以及離心式等幾大類。
      檢測(cè)件有標(biāo)準(zhǔn)化型式或非標(biāo)準(zhǔn)兩大類。標(biāo)準(zhǔn)型檢測(cè)元件是以標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用,無(wú)需經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測(cè)量誤差。而非標(biāo)型檢測(cè)元件一般尚未列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中檢測(cè)元件。差壓式流量計(jì)也是應(yīng)用最廣泛的一種流量?jī)x表,在各種流量計(jì)使用量中占據(jù)首位。
      主要優(yōu)點(diǎn)是:(1)應(yīng)用最多的孔板式流量計(jì)結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng);(2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無(wú)任何一流量計(jì)可與之比擬;(3)檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。
      主要缺點(diǎn)是:(1)測(cè)量精度普遍偏低:(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;(3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高;(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。 3. 容積式流量計(jì)
      容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡(jiǎn)稱PD流量計(jì),在流量?jī)x表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。
      容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分類:有橢圓齒輪流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、濕式氣體計(jì)及膜盒式氣體計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)等。
      主要優(yōu)點(diǎn):(1)計(jì)量精度高;(2)安裝管道條件對(duì)計(jì)量精度沒(méi)有影響;(3)可用于高粘度液體的測(cè)量;(4)范圍度寬;(5)直讀式儀表無(wú)需外部能源可直接獲得累計(jì),總量,清晰明了,操作簡(jiǎn)便。
      主要缺點(diǎn):(1)結(jié)果復(fù)雜,體積龐大;(2)被測(cè)介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大;(3)不適用于高、低溫場(chǎng)合;(4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體;(5)產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。
      4. 浮子流量計(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,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。
      浮子流量計(jì)是繼差壓式流量計(jì)之后應(yīng)用較廣泛的一類流量計(jì),適用于微小流量監(jiān)測(cè)。
      主要優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便;(2)適用于小管徑和低流速;(3)壓力損失較低。缺點(diǎn):耐壓力低,有玻璃管易碎。 5. 渦輪流量計(jì)
      渦輪流量計(jì)是屬于速度式流量計(jì)中主要品種,它的結(jié)構(gòu)由多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感應(yīng)流體平均流速,從而計(jì)量出流量或總流量的儀表。其結(jié)構(gòu)由傳感器和顯示儀兩部分組成,有分體式和一體式兩種。
      渦輪流量計(jì)和容積式流量計(jì)、科奧利質(zhì)量流量計(jì)統(tǒng)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度最佳的品種。目前已朝多品種,多系列化發(fā)展。
      主要優(yōu)點(diǎn):(1)精度高,在所有流量計(jì)儀表中屬于最精確的流量?jī)x表;(2)重復(fù)性好;(3)無(wú)零點(diǎn)漂移,抗干擾性好;(4)測(cè)量范圍度寬;(5)結(jié)構(gòu)緊湊。
      主要缺點(diǎn):(1)不能長(zhǎng)期保持校準(zhǔn)特性;(2)流體物性對(duì)流量特性影響較大。 6. 渦銜流量計(jì)
      渦銜流量計(jì)的結(jié)構(gòu)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,當(dāng)流體在游渦發(fā)生體兩側(cè)交替分離釋放出兩串規(guī)則交錯(cuò)排列的游渦的儀表。
      渦銜流量計(jì)一般按頻率檢出方式,劃分有:應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、光電式及超聲波式、振動(dòng)式等。 渦銜流量計(jì)屬于國(guó)內(nèi)外新型流量?jī)x表。
      主要優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固;(2)適用于多流體種類的場(chǎng)合流量;(3)有較高測(cè)量精度;(4)測(cè)量范圍度寬,且壓損小。
      主要缺點(diǎn):(1)不適應(yīng)于低雷諾數(shù)流體測(cè)量;(2)需較長(zhǎng)直管段;(3)與渦輪流量計(jì)相比,儀表系數(shù)較低。 7. 電磁流量計(jì)
      電磁流量計(jì)由傳感器及轉(zhuǎn)換器及顯示器等部分組成,電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一般測(cè)量導(dǎo)電流體的流量?jī)x表。
      電磁流量計(jì)具有其它流量計(jì)不能比擬獨(dú)特優(yōu)勢(shì),特別適用如臟污流體及腐蝕流體的測(cè)量。電磁流量計(jì)在70-80年代
      由于電磁流量在技術(shù)上有重大突破,使它成為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的流量監(jiān)測(cè)儀表。
      主要優(yōu)點(diǎn):(1)由于測(cè)量通道是段光滑直管,不會(huì)阻塞,特別適用于固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、污水、泥漿等;(2)無(wú)壓損,節(jié)能效果好;(3)不受流體的濕度、密度、粘度、壓力和電導(dǎo)率變化影響;(4)流量范圍大,口徑范圍寬;(5)適用于腐蝕性流體的測(cè)量。
      主要缺點(diǎn):(1)不適用測(cè)量由釋放的石油制品流體;(2)不適用氣體、蒸汽及含有較大氣泡的液體;(3)不適用高溫場(chǎng)合。 8. 超聲波流量計(jì)
      超聲波流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波速偏移法、多普差法、互相關(guān)法、空間濾去法及噪聲法等。
      超聲流量計(jì)與電磁流量計(jì)均屬于無(wú)阻礙流體直流的結(jié)構(gòu)。因此,適用于解決流量測(cè)量困難的場(chǎng)合,特別適用于大口徑流量測(cè)量領(lǐng)域。
      主要優(yōu)點(diǎn):(1)可做非接觸式流體測(cè)量;(2)屬于無(wú)阻礙測(cè)量,故無(wú)壓力損失;(3)它與電磁流量計(jì)相比,具有可測(cè)非導(dǎo)電性液體,獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。
      主要缺點(diǎn):(1)在傳播時(shí)間法時(shí),只能用于清潔液體和氣體,而在多普勒法時(shí),測(cè)量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;(2)多普勒法測(cè)量精度不高。 9.
      科里奧利質(zhì)量流量計(jì) 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí),產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力學(xué)原理制成的一種直接式質(zhì)量流量?jī)x表。 10. 明渠流量計(jì)
      明渠流量計(jì)屬于在非滿管狀敞開(kāi)渠道測(cè)量自由表面自然流動(dòng)的流量?jī)x表。因此,也亦稱非滿管態(tài)流動(dòng)的水溝叫明渠。明渠流量計(jì)除有圓形外,還有U形、梯形、矩形等多種形狀。明渠流量計(jì)是廣泛應(yīng)用于城市供水引水渠,火力及水利發(fā)電廠引水和排水渠,城市及工礦企業(yè)污水治理流入和排放渠,水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道流量計(jì)測(cè)量流量結(jié)構(gòu)方式。
      綜上所述,目前流量計(jì)測(cè)量技術(shù)發(fā)展至今雖然已日趨成熟,但其種類繁多,至今尚無(wú)一種對(duì)于任何場(chǎng)合都能適用的流量計(jì),而每種流量計(jì)都有供適用范圍,具有局限性。因此,在選用何種流量計(jì)時(shí),應(yīng)熟知儀表的工作原理及特點(diǎn),根據(jù)被測(cè)對(duì)象的不同,合理正確選擇流量計(jì)是值得人們討論的問(wèn)題。
      超聲波流量計(jì) 測(cè)量原理:時(shí)差法 AFV系列超聲波流量計(jì)采用時(shí)差法測(cè)量原理,非接觸測(cè)量,適用于強(qiáng)腐蝕性液體及高壓管道,測(cè)量管徑范圍寬。?
      本儀表采用了先進(jìn)的多脈沖技術(shù)、信號(hào)數(shù)字處理技術(shù),具有超強(qiáng)的糾錯(cuò)功能和極高的抗干擾能力;可進(jìn)行定時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),具有多種輸出,可選:RS485、4~20mA、0~10mA、累計(jì)脈沖、GSM/GPRS。     
      同時(shí),儀表問(wèn)答式數(shù)據(jù)輸入及參數(shù)選擇,完善的自檢功能使儀表操作、維護(hù)簡(jiǎn)單方便,遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸功能,可選配數(shù)據(jù)顯示器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控。  技術(shù)特征:  
      被測(cè)介質(zhì):易于超聲波傳播的均質(zhì)液體(水、海水、污水、汽油、酸堿液或其它已知聲速的液體)  測(cè)定狀態(tài):液體滿管流動(dòng)   測(cè)量管徑:DN15-DN6000 mm 
      濁度:小于1000deg、顆粒小于1mm  介質(zhì)溫度:-20℃~ 150℃  液體流速:0.1-32m/s    
      管道材料:鋼、鑄鐵、鋁、玻璃鋼、交聯(lián)聚乙烯、鋼筋混凝土管等。 襯里材料:沙漿、橡膠、瀝青、玻璃鋼或已知聲速的材質(zhì)     
      測(cè)點(diǎn)要求:上游10D、下游5D(D為管道內(nèi)徑)技術(shù)參數(shù):(中英文雙語(yǔ)顯示) 電磁流量計(jì)原理一、概述:
      電磁流量計(jì)是一種應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的流量計(jì),其傳感器主要由內(nèi)襯絕緣材料的測(cè)量管,穿通測(cè)量管壁安裝的一對(duì)電極和用以產(chǎn)生工作磁場(chǎng)的一對(duì)線圈及鐵芯組成。當(dāng)導(dǎo)電流體流經(jīng)傳感器測(cè)量管時(shí),在電極上將感應(yīng)與流體平均流速成正比的電壓信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換器放大處理,直接顯示流量及總量并可輸出模擬、數(shù)字信號(hào)。
      電磁流量計(jì)可用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量,適用于化工、電力礦冶、給排水、造紙、醫(yī)藥、食品等部門。 二、主要功能及技術(shù)參數(shù): 儀表主要功能 ?
      流量測(cè)量功能: 測(cè)量瞬時(shí)流量(m3/h)、累計(jì)流量(m3)、流速(m/s)并同時(shí)顯示 ? 零點(diǎn)跟蹤功能: 在流體流速為零時(shí),可進(jìn)行零點(diǎn)跟蹤,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)零。 ?
      小流量切斷功能: 可設(shè)定始動(dòng)流量值,實(shí)現(xiàn)小流量切除或抑制突變干擾。 ? 正反向流指示功能: 正向流時(shí),流向指示為+,反向流時(shí),流向指示為-。 ? 阻尼功能:
      可在0-99秒的范圍內(nèi)設(shè)定阻尼時(shí)間,實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)流量的平均測(cè)量。 ? 空管報(bào)警功能: 當(dāng)管道空管時(shí),給出報(bào)警指示,累計(jì)停止。 ? 上、下限報(bào)警功能:
      可設(shè)定瞬時(shí)流量的上下限值,當(dāng)流量超限時(shí),給出報(bào)警指示和報(bào)警信號(hào)輸出。 ? 信號(hào)輸出功能: 4~20 mA電流輸出:輸出值與瞬時(shí)流量相對(duì)應(yīng),對(duì)應(yīng)量程可調(diào)。 ?
      標(biāo)定功能: 可對(duì)儀表分段標(biāo)定,進(jìn)一步提高儀表的線性度,擴(kuò)大測(cè)量范圍,提高測(cè)量精度。 ? 密碼設(shè)定功能: 可設(shè)定密碼,防止隨意的操作。 ?
      環(huán)境條件:環(huán)境濕度:-10℃~+60℃ 相對(duì)濕度:5%-90% ? 工作條件: 一體型:70℃ 分離型: 聚四氟乙烯襯里:120℃ 聚氯丁橡膠襯里:80℃
      聚氨酯襯里:80℃ 聚丙烯襯里:120℃ 流體電導(dǎo)率:不低于5μs/cm ? 公稱壓力: 法蘭型:4.0MPa(DN10-DN150) 1.6
      MPa(DN10-DN1000) 夾持型:4.0MPa(DN10-DN150) 1.6 MPa(DN10-DN150) ? 電 源:a.
      單相交流85V-265V、45Hz-450Hz b.直流18V-36V 技術(shù)指標(biāo) ? 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):JB/T9248-1999電磁流量計(jì) ? 基本參數(shù)與性能指標(biāo)
      1)
      公稱通徑:10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000;
      流量范圍對(duì)應(yīng)的流速范圍:0-1.5m/s到0-12m/s 精確度:±0.5%(示值) 測(cè)量管材料:不銹鋼1Crl8Ni9Ti
      襯里材料:聚四氟乙烯襯里、聚氯丁橡膠襯里、聚氨酯、聚丙烯 電極材料:不銹鋼0Crl8Nil2Mo2Ti、哈氏合金C、鈦、鉑銥合金、鉭、不銹鋼涂覆碳化鎢。
      法蘭材料:碳鋼、不銹鋼。 襯里保護(hù)法蘭材料:碳鋼、不銹鋼1Crl8Ni9Ti 外殼防護(hù):IP65/68 防爆標(biāo)志:Ex em(ia) ⅡCT4
      間距(分離型)轉(zhuǎn)換器距傳感器一般不超過(guò)100m 2)智能開(kāi)支轉(zhuǎn)換器(紅外搖控式可選) 功能損耗:小于20w 時(shí)間常數(shù):0-99秒 小信號(hào)切除范圍:0-49‰ 。
      輸入阻抗:1015歐姆,共模擬制比110db,系統(tǒng)可以現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)?!?”。 電流輸出:4~20 mA±0.01 mA、負(fù)載電阻:0-75歐姆
      頻率輸出:輸出頻率上限可先1KHz或者2KHz 。帶光電隔離的晶體管集電極。上接20K歐姆電阻輸出,輸出高態(tài)電壓為:Vh=24V×RL/(RL+
      20KΩ),VL=0V,誤差﹥±1H 外接電源不不于35V,或者內(nèi)部隔離+24V供電。 脈沖輸出:累計(jì)量脈沖輸出。
      帶光電隔離的晶體管理體管集電極開(kāi)路輸出?;蛘邇?nèi)部隔離+24V供電,或者外接電源不大于35V供電。 高態(tài)電壓值輸出:0.001立方米可設(shè)。
      輸出電平:VL=+5V, VL=0V 串行輸出:Rs485標(biāo)準(zhǔn)串行接口。 抗干擾性:電磁兼容及抗干擾性能優(yōu)于國(guó)際二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 電氣隔離:
      模擬輸入與模擬輸出間絕緣電壓不低于500V。 模擬輸入與交流電源間絕緣電壓不低于1500V。 模擬輸出與交流電源間絕緣電壓不低于1500V。
      模擬輸出與大地間絕緣電壓不低于500V。 脈沖輸出與交流電源間絕緣電壓不低于1500V。 脈沖輸出與大地間絕緣電壓不低于500V。


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