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(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固性能稳定可靠使用寿命长;
(2)应用范围广泛至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;
(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产便于规模经济生产。
缺点:
(1)测量精度普遍偏低;
(2)范围度窄一般仅 3:1~4:1;
(3)现场安装条件要求高;
(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
应用概况:
差压式流量计应用范围特别广泛在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用如流体 方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等; 管径方面:从几 mm 到几 m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约 占流量计全部用量的 1/4~1/3。
1.2 浮子流量计
浮子流量计又称转子流量计是变面积式流量计的一种在一根由下向上扩大的垂直锥 管中圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的从而使浮子可以在锥管内自由地上升 和下降。
浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计特别在小、微流量方
面有举足轻重的作用。
80 年代中期日本、西欧、美国的销售金额占流量仪表的 15%~20%。我国产量 1990 年估计 在 12~14 万台其中 95%以上为玻璃锥管浮子流量计。
特点:
(1)玻璃锥管浮子流量计结构简单使用方便缺点是耐压力低有玻璃管易碎的较大风 险;
(2)适用于小管径和低流速;
(3)压力损失较低。
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。它 利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分根据测量室逐次重复地充 满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。
容积式流量计按其测量元件分类可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、 旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量 计等。
优点:
(1)计量精度高;
(2)安装管道条件对计量精度没有影响;
(3)可用于高粘度液体的测量;
(4)范围度宽;
(5)直读式仪表无需外部能源可直接获得累计总量清晰明了操作简便。
缺点:
(1)结果复杂体积庞大;
(2)被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;
(3)不适用于高、低温场合;
(4)大部分仪表只适用于洁净单相流体;
(5)产生噪声及振动。
应用概况:
容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计常应用于
昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。
工业发达国家近年 PD 流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的
13%~23%;我国约占 20%1990 年产量(不包括家用煤气表)估计为 34 万台其中椭圆齿轮式和
腰轮式分别约占 70%和 20%。
1.4 涡轮流量计
涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均 流速从而且推导出流量或总量的仪表。
一般它由传感器和显示仪两部分组成也可做成整体式。
涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳
的产品作为十大类型流量计之一其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。
优点:
(1)高精度在所有流量计中属于最精确的流量计;
(2)重复性好;
(3)元零点漂移抗干扰能力好;
(4)范围度宽;
(5)结构紧凑。
缺点:
(1)不能长期保持校准特性;
(2)流体物性对流量特性有较大影响。
应用概况:
涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气 和低温流体统在欧洲和美国涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表仅 荷兰在天然气管线上就采用了 2600 多台各种尺寸压力从 0.8~6.5MPa 的气体涡轮流量计 它们已成为优良的天然气计量仪表。
1.5 电磁流量计
电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。
电磁流量计有一系列优良特性可以解决其它流量计不易应用的问题如脏污流、腐蚀流 的测量。
70、80 年代电磁流量在技术上有重大突破使它成为应用广泛的一类流量计在流量仪表 中其使用量百分数不断上升。
优点:
(1)测量通道是段光滑直管不会阻塞适用于测量含固体颗粒的液固二相流体如纸浆、
泥浆、污水等;
(2)不产生流量检测所造成的压力损失节能效果好;
(3)所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;
(4)流量范围大口径范围宽;
(5)可应用腐蚀性流体。
缺点:
(1)不能测量电导率很低的液体如石油制品;
(2)不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;
(3)不能用于较高温度。
应用概况:
电磁流量计应用领域广泛大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求 或难测场合如钢铁工业高炉风口冷却水控制造纸工业测量纸浆液和黑液化学工业的强腐 蚀液有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生 要求的场所。
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生体流体在发生体两侧交替地分离释
放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。
涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式 及超声式等。
涡街流量计是属于最年轻的一类流量计但其发展迅速目前已成为通用的一类流量计。
优点:
(1)结构简单牢固;
(2)适用流体种类多;
(3)精度较高;
(4)范围度宽;
(5)压损小。
缺点:
(1)不适用于低雷诺数测量;
(2)需较长直管段;
(3)仪表系数较低(与涡轮流量计相比);
(4)仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验。
1.7 超声流量计
超声流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。
根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法 和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
超声流量计和电磁流量计一样因仪表流通通道未设置任何阻碍件均属无阻碍流量计 是适于解决流量测量困难问题的一类流量计特别在大口径流量测量方面有较突出的优点 近年来它是发展迅速的一类流量计之一。
优点:
(1)可做非接触式测量;
(2)为无流动阻挠测量无压力损失;
(3)可测量非导电性液体对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。
缺点:
(1)传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗 粒和气泡的液体;
(2)多普勒法测量精度不高。
应用概况:
(1)传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然 气等;
(2)气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;
(3)多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程
液;通常不适用于非常清洁的液体。
1.8 科里奥利质量流量计
科里奥利质量流量计(以下简称 CMF)是利用流体在振动管中流动时产生与质量流量成
正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。
我国 CMF 的应用起步较晚近年已有几家制造厂(如太行仪表厂)自行开发供应市场;还 有几家制造厂组建合资企业或引用国外技术生产系列仪表。
1.9 明渠流量计
与前述几种不同它是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。
非满管态流动的水路称作明渠测量明渠中水流流量的称作明渠流量计(open channel flowmeter)。
明渠流量计除圆形外还有 U 字形、梯形、矩形等多种形状。
明渠流量计应用场所有城市供水引水渠;火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放渠; 工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。有人估计 1995 台约占流量仪表整体的
1.6%但是国内应用尚无估计数据。