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什麼流量計是標准儀表

發布時間:2022-07-22 08:43:52

① v型流量計是什麼樣的測量儀表,主要用途是什麼

v錐流量計主要用於氣體及液體的流量測量,在測量氣體中,v錐流量計在差壓類流量計中,是較為精準的一款儀表,也被廣泛使用在氣體領域。

② 流量計主要有哪幾種分類測量原理分別是什麼

流量計主要有哪幾種分類?測量原理分別是什麼?

本文詳細詳細介紹流量計的分類和測量原理;如果覺得回答對您有所幫助的話,麻煩您高抬貴手,給美國威盾VTON流量計點個贊!

流量計常用的種類

1、渦街流量計

智能進口渦街流量計是根據卡門(Karman)渦街原理研究生產的,主要用於工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。渦街流量計採用壓電應力式感測器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標准信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較先進、理想的測量儀器。

渦街流量計是在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。

2.電磁流量計

電磁流量計(Electromagnetic Flowmeters,簡稱EMF)是20世紀50~60年代隨著電子技術的發展而迅速發展起來的新型流量測量儀表。 比如威盾VTON品牌的新型進口電磁流量計於1968開始銷售;電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律製造的用來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表。

電磁流量計測量原理是基於法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線圈由雙方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為B的工作磁場。此時,如果具有一定電導率的流體流經測量管。將切割磁力線感應出電動勢E。電動勢E 正比於磁通量密度B,測量管內徑d與平均流速v的乘積。電動勢E(流量信號)由電極檢出並通過電纜送至轉換器。轉化器將流量信號放大處理後,可顯示流體流量,並能輸出脈沖,模擬電流等信號,用於流量的控制和調節。

3.旋進漩渦氣體流量計

旋進旋渦流量計可廣泛應用於石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業測量各種氣體流量,是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的首選產品。

流量感測器的流通剖面類似文丘利管的型線。在入口側安放一組螺旋型導流葉片,當流體進入流量感測器時,導流葉片迫使流體產生劇烈的旋渦流。當流體進入擴散段時,旋渦流受到迴流的作用,開始作二次旋轉,形成陀螺式的渦流進動現象。該進動頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質和密度的影響,檢測元件測得流體二次旋轉進動頻率就能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度。信號經前置放大器放大、濾波、整形轉換為與流速成正比的脈沖信號,然後再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進行積算處理,最後在液晶顯示屏上顯示出測量結果(瞬時流量、累積流量及溫度、壓力數據)。

4.熱式氣體質量流量計

熱式氣體質量流量計是利用熱傳導原理來測量氣體質量流量的儀表。該類儀表的感測器由兩個基準級熱電阻(鉑RTD)組成。一個是質量速度感測器T1。一個是測量氣體溫度變化的溫度感測器T2。當這兩個熱電阻置於被測氣體中時,其中T1被加熱到T2(被測氣體的溫度)以上的一個恆定的溫度,T2用於感應被測氣體的溫度。當被測氣體流動時,氣體的分子與被加熱的T1發生摩擦帶走熱能,T1的溫度下降,要維持T1,T2恆定的溫度差,T1被加熱要消耗功率。根據熱效應的金氏定律,加熱功率P,溫度差△T與質量流量Q有一定的數字關系,及得出氣體質量流量。

5.靶式流量計

靶式流量計於六十年代開始應用於工業流量測量,主要用於解決高粘度、低雷諾數流體的流量測量,先後經歷了氣動表和電動表兩大發展階段。

當介質在測量管中流動時,因其自身的動能與靶板產生壓差,而產生對靶板的作用力,使靶板產生微量的位移,其作用力的大小與介質流速的平方成正比,其數學公式:

F = Cd·A·ρ·V2/2

F:所受的作用力

Cd:流體阻力系數

A:靶板對測量管軸向投影面積

ρ:工況下介質密度

V:介質在測量管中的特徵流速

6.金屬管浮子流量計

金屬管浮子流表採用可變面積式測量原理生產研究,適用於測量液體,氣體。全金屬結構,有指示型、電遠傳型、耐腐型、高壓型、夾套型、防爆型。具有 0-10mA,4-20mA的標准模擬量信號輸出和現場指示。累積,數字通訊,現場修改測量參數,不同的供電方式功能,帶有磁性過濾器和特殊規格品種。廣泛應用於,石油、化工、發電、制葯、食品、水處理等。復雜,惡劣環境條件,及各種介質條件的流量測量過程中。

金屬管浮子流量計浮子在測量管中,隨著流量的變化,將浮子向上移動,在某一位置浮子所受的浮力與浮子重力達到平衡。此時浮子與孔板(或錐管)間的流通環隙面積保持一定。環隙面積與浮子的上升高度成正比,即浮子在測量管中上升的位置代表流量的大小,變化浮子的位置由內部磁鐵傳輸到外部的指示器,使指示器正確地指示此時的流量值。

7.超聲波流量計

超聲波流量儀表是以「速度差法」為原理,測量圓管內液體流量的儀表。它採用了先進的多脈沖技術、信號數字化處理技術及糾錯技術,使流量儀表更能適應工業現場的環境,計量更方便、經濟、准確。產品達到國內外先進水平,可廣泛應用於石油、化工、冶金、電力、給排水等領域。

超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。根據檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、雜訊法及相關法等不同類型的超聲波流量計。超聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發展才開始應用的一種非接觸式儀表,適於測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯動可進行敞開水流的流量測量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態,不產生附加阻力,儀表的安裝及檢修均可不影響生產管線運行因而是一種理想的節能型流量計。

7.渦輪流量計

渦輪流量計是採用先進的超低功耗單片微機技術研製的渦輪流量感測器與顯示積算一體化的新型智能儀表,具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優點。

流體流經感測器殼體,由於葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉,在力矩平衡後轉速穩定,在一定的條件下,轉速與流速成正比,由於葉片有導磁性,它處於信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈沖信號,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續的矩形脈沖波,可遠傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量和累計量。

③ 流量計的分類和原理是什麼

按當前流量計產品的實際情況和工業生產的需要,並根據流量計的結構原理,常用流量計大致上可歸納為以下幾種:
1、常用流量計種類(容積式流量計)
容積式流量計相當於一個標准容積的容器,它接連不斷地對流動介質進行度量。流量越大,度量的次數越多,輸出的頻率越高。容積式流量計的原理比較簡單,適於測量高粘度、低雷諾數的流體。根據回轉體形狀不同,目前生產的產品分:適於測量液體流量的橢圓齒輪流量計、腰輪流量計(羅茨流量計)、旋轉活塞和刮板式流量計;適於測量氣體流量的伺服式容積流量計、皮膜式和轉簡流量計等.

2、常用流量計種類(葉輪式流量計)
葉輪式流量計的工作原理是將葉輪置於被測流體中,受流體流動的沖擊而旋轉,以葉輪旋轉的快慢來反映流量的大小。典型的葉輪式流量計是水表和渦輪流量計,其結構可以是機械傳動輸出式或電脈沖輸出式。一般機械式傳動輸出的水表准確度較低,誤差約±2%,但結構簡單,造價低,國內已批量生產,並標准化、通用化和系列化。電脈沖信號輸出的渦輪流量計的准確度較高,一般誤差為±0.2%一0.5%。

3、常用流量計種類(差壓式流量計(變壓降式流量計))
差壓式流量計由一次裝置和二次裝置組成.一次裝置稱流量測量元件,它安裝在被測流體的管道中,產生與流量(流速)成比例的壓力差,供二次裝置進行流量顯示。二次裝置稱顯示儀表。它接收測量元件產生的差壓信號,並將其轉換為相應的流量進行顯示.差壓流量計的一次裝置常為節流裝置或動壓測定裝置(皮託管、均速管等)。二次裝置為各種機械式、電子式、組合式差壓計配以流量顯示儀表.差壓計的差壓敏感元件多為彈性元件。由於差壓和流量呈平方根關系,故流量顯示儀表都配有開平方裝置,以使流量刻度線性化。多數儀表還設有流量積算裝置,以顯示累積流量,以便經濟核算。這種利用差壓測量流量的方法歷史悠久,比較成熟,世界各國一般都用在比較重要的場合,約占各種流量測量方式的70%。發電廠主蒸汽、給水、凝結水等的流量測量都採用這種表計。

4、常用流量計種類(變面積式流量計(等壓降式流量計))
放在上大下小的錐形流道中的浮子受到自下而上流動的流體的作用力而移動。當此作用力與浮子的"顯示重量"(浮子本身的重量減去它所受流體的浮力)相平衡時,俘子即靜止。浮子靜止的高度可作為流量大小的量度。由於流量計的通流截面積隨浮子高度不同而異,而浮子穩定不動時上下部分的壓力差相等,因此該型流量計稱變面積式流量計或等壓降式流量計。該式流量計的典型儀表是轉子(浮子)流量計。

5、常用流量計種類(動量式流量計)
利用測量流體的動量來反映流量大小的流量計稱動量式流量計.由於流動流體的動量P與流體的密度 及流速v的平方成正比,即p v2,當通流截面確定時,v與容積流量Q成正比,故p Q2。設比例系數為A,則Q=A 因此,測得P,即可反映流量Q.這種型式的流量計,大多利用檢測元件把動量轉換為壓力、位移或力等,然後測量流量。這種流量計的典型儀表是靶式和轉動翼板式流量計。

6、常用流量計種類(沖量式流量計)
利用沖量定理測量流量的流量計稱沖量式流量計,多用於測量顆粒狀固體介質的流量,還用來測泥漿、結晶型液體和研磨料等的流量。流量測量范圍從每小時幾公斤到近萬噸。典型的儀表是水平分力式沖量流量計,其測量原理是當被測介質從一定高度h自由下落到有傾斜角 的檢測板上產生一個沖力,沖力的水平分力馬質量流量成正比,故測量這個水平分力即可反映質量流量的大小。按信號(九)的檢測方式,該型流量計分位移檢測型和直接測力型。

7、常用流量計種類(電磁流量計)
電磁流量計是應用導電體在磁場中運動產生感應電動勢,而感應電動勢又和流量大小成正比,通過測電動勢來反映管道流量的原理而製成的。其測量精度和靈敏度都較高。工業上多用以測量水、礦漿等介質的流量。可測最大管徑達2m,而且壓損極小。但導電率低的介質,如氣體、蒸汽等則不能應用。
電磁流量計造價較高,且信號易受外磁場干擾,影響了在工業管流測量中的廣泛應用。為此,產品在不斷改進更新,向微機化發展.

8、常用流量計種類(超聲波流量計)
超聲波流量計是基於超聲波在流動介質中傳播的速度等於被測介質的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設計的。它也是由測流速來反映流量大小的。超聲波流量計雖然在70年代才出現,但由於它可以製成非接觸型式,並可與超聲波水位計聯動進行開口流量測量,對流體又不產生擾動和阻力,所以很受歡迎,是一種很有發展前途的流量計。
利用多普勒效應製造的超聲多普勒流量計近年來得到廣泛的關注,被認為是非接觸測量雙相流的理想儀表。

9、常用流量計種類(流體振盪式流量計)
流體振盪式流量計是利用流體在特定流道條件下流動時將產生振盪,且振盪的頻率與流速成比例這一原理設計的.當通流截面一定時,流速與導容積流量成正比。因此,測量振盪頻率即可測得流量.這種流量計是70年代開發和發展起來的.由於它兼有無轉動部件和脈沖數字輸出的優點,很有發展前途。目前典型的產品有渦街流量計、旋進旋渦流量計。

10、常用流量計種類(質量流量計)
由於流體的容積受溫度、壓力等參數的影響,用容積流量表示流量大小時需給出介質的參數。在介質參數不斷變化的情況下,往往難以達到這一要求,而造成儀表顯示值失真。因此,質量流量計就得到廣泛的應用和重視。質量流量計分直接式和間接式兩種。直接式質量流量計利用與質量流量直接有關的原理進行測量,目前常用的有量熱式、角動量式、振動陀螺式、馬格努斯效應式和科里奧利力式等質量流量計。間接式質量流量計是用密度計與容積流量直接相乘求得質量流量的。
在現代工業生產中,流動工質的溫度、壓力等運行參數不斷提高,在高溫高壓的情況下,由於材質和結構等方面的原因,直接式質量流量計的應用遇到困難,而間接式質量流量計由於密度計受濕度和壓力適用范圍的限制,往往也不好實際應用。因此,在工業生產中廣泛採用的是溫度壓力補償式質量流量計。可把它看作一種間接式質量流量計,不是配用密度計,而是利用溫度、壓力與密度間的關系,用溫度、壓力信號經函數運算為密度信號,與容積流量相乘而得到質量流量.目前溫度、壓力補償式質量流量計雖已實用化,但當被測介質參數變化范圍很大或很迅速時,正確地補償將很困難或不可能,因此進一步研究在實際生產中適用的質量流量計和密度計還是一個課題。
上述只是常用結構原理的流量計,新型結構的流量計還有很多;如適用於明渠測流的各種堰式流量計、槽式流量計;適於大口徑測流的插入式流量計;測量層流流量的層流流量計;適於二相流測量的相關法流量計;以及激光法、核磁共振法流量計和多種示蹤法、稀釋法測流等。隨著科技的發展和實際應用需要,新型流量計將不斷涌現流量計的類型將更為齊全

④ 流量計的常用類型

流量測量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多。2011年以前可供工業用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在於沒有一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表,但是隨著時代的進步,這個科技大爆炸的時代里,終於出現了一個最新產品-質量流量計,質量流量計適用於任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件,只是價格比較昂貴,無法在所以工業中都得到普及。
舊式的60多種流量儀表,每種產品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計。
此外,按測量原理可分為如下幾個大類:
1、力學原理:屬於此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式;利用動量定理的沖量式、可動管式;利用牛頓第二定律的直接質量式;利用流體動量原理的靶式;利用角動量定理的渦輪式;利用流體振盪原理的旋渦式、渦街式;利用總靜壓力差的皮託管式以及容積式和堰、槽式等等。
2、電學原理:用於此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。
3、聲學原理:利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式.聲學式(沖擊波式)等。
4、熱學原理:利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
5、光學原理:激光式、光電式等是屬於此類原理的儀表。
6、原子物理原理:核磁共振式、核輻射式等是屬於此類原理的儀表.
7、其它原理:有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。
本文按照目前最流行、最廣泛的分類法分別來闡述各種流量計的原理、特點、應用概況及國內外的發揮在那情況:
靶式
靶式流量計是基於力學原理的一種流量計,它在工業上的開發應用已有數十年的歷史。新型SBL靶式流量計是在傳統靶式流量計的基礎上,隨著新型感測器、微電子技術的發展研製開發成的新型電容力感應式流量計,它既有孔板、渦街等流量計無可動部件的特點,同時又具有很高的靈敏度、與容積式流量計相媲美的准確度,量程范圍寬。
中國於20世紀70年代開發電動、氣動靶式流量變送器它是電動、氣動單元組合儀表的檢測儀表。由於當時力轉換器直接採用差壓變送器的力平衡機構,這種流量計使用時不免帶來力平衡機構本身所造成的諸多缺陷,如零位易漂移,測量精確度低,杠桿機構可靠性差等。由於力平衡機構性能不佳的拖累,靶式流量計本身的許多優點亦未能得到有效的發揮,至今用戶對舊靶式流量計的不良印象仍未消除。
新型SBL靶式流量計的力轉換器採用應變式力轉換器,它完全消除了上述力平衡機構的缺點,新型靶式流量計還把微電子技術和計算機技術應用到信號轉換器和顯示部分,流量計具有一系列優點,相信今後在眾多流量計中發揮重要的作用。
差壓式
差壓式流量計是根據安裝於管道中流量檢測件與流體相互作用產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換器和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計、皮託管原理式-畢托巴流量計等。
二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標准化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標准化程度分為二大類:標準的和非標準的。
所謂標准檢測件是只要按照標准文件設計、製造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
非標准檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標准中的檢測件。差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。由於各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。
差壓式流量計流體體積流量公式為:
v=aA √2/j(p-q)
v--體積
j--液體密度
a--流量系數,與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關
A--孔板開孔面積
p-q--壓力差
優點:
(1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便於規模經濟生產。
缺點:
(1)測量精度普遍偏低;
(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
註:一種新型產品:引進美國航天航空局而開發的平衡流量計,這種流量計的測量精度是傳統節流裝置的5-10倍,永久壓力損失1/3。壓力恢復快2倍,最小直管段可以小至1.5D,安裝和使用方便,大大減少流體運行的能力消耗。
應用概況:
差壓式流量計應用范圍特別廣泛。在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用。如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
1、常用標准節流裝置(孔板)、(噴嘴)、(文丘利管)。
2、常用非標准節流裝置有(雙重孔板)、(圓缺孔板)、(1/4圓噴嘴)和(文丘利噴嘴)。
3、孔板常用取壓方法有(角接取壓)、(法蘭取壓),其它方法有(理論取壓)、(徑距取壓)和(管接取壓)。
4、標准孔板法蘭取壓法,上下游取壓孔中心距孔板前後端面的間距均為(25.4±0.8)mm,也叫1英寸法蘭取壓。
5、1151變送器的工作電源范圍(12)vdc到(45)vdc,負載從(0)歐姆到(1650)歐姆。
6、1151dp4e變送器的測量范圍是(0~6.2)到(0~37.4)kpa。
7、1151差壓變送器的最大正遷移量為(500%),最大負遷移量為(600%)。
8、管道內的流體速度,一般情況下,在(管道中心線)處的流速最大,在(管壁)處的流速等於零。
9、若(雷諾數)相同,流體的運動就是相似的。
10、當充滿管道的流體流經節流裝置時,流束將在(縮口)處發生(局部收縮),從而使(流速)增加,而(靜壓力)降低。
11、1151差壓變送器採用可變電容作為敏感元件,當差壓增加時,測量膜片發生位移,於是低壓側的電容量(增加),高壓側的電容量(減少)
12、1151差壓變送器的最小調校量程使用時,則最大負荷遷移為量程的(600%),最大正遷移為(500%),如果在1151的最大調校量程使用時,則最大負遷移為(100%),正遷移為(0%)。
13、1151差壓變送器的精度為(±0.2%)和(±0.25%)。註:大差壓變送器為±0.25%
14、常用的流量單位、體積流量為(m3/h)、(t/h),質量流量為(kg/h)、(t/h),標准狀態下氣體體積流量為(nm3/h)。
15、用孔板流量計測量蒸汽流量,設計時,蒸汽的密度為4.0kg/m3,而實際工作時的密度為3kg/m3,則實際指示流量是設計流量的(0.866)倍。
16、用孔板流量計測量氣氨流量,設計壓力為0.2mpa(表壓),溫度為20℃,而實際壓力為0.15mpa(表壓),溫度為30℃,則實際指示流量是設計流量的(0.897)倍。
17、節流孔板前的直管段一般要求(10)d,孔板後的直管段一般要求(5)d,為了正確測量,孔板前的直管段最好為(30~50)d,特別是孔板前有泵或調節閥時更是如此。
18、為了使孔板流量計的流量系數α趨向定值,流體的雷諾數應大於(界限雷諾數)。
19、在孔板加工的技術要求中,上游平面應和孔板中心線(垂直),不應有(可見傷痕),上游面和下游面應(平行),上游入口邊緣應(銳利無毛刺和傷痕)。
浮子
浮子流量計,又稱轉子流量計、金屬轉子流量計、成豐玻璃轉子流量計,是變面積式流量計的一種。在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,從而使浮子可以在錐管內自由地上升和下降。
浮子流量計是僅次於差壓式流量計應用范圍最寬廣的一類流量計,特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。
80年代中期,日本、西歐、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。中國產量1990年估計在12~14萬台,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。
特點:
(1)玻璃錐管浮子流量計結構簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險;
(2)適用於小管徑和低流速;
(3)壓力損失較低。
容積式
容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分,根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。
容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
優點:
(1)計量精度高;
(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響;
(3)可用於高粘度液體的測量;
(4)范圍度寬;
(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計總量,清晰明了,操作簡便。
缺點:
(1)結果復雜,體積龐大;
(2)被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大:
(3)不適用於高、低溫場合;
(4)大部分儀表只適用於潔凈單相流體;
(5)產生雜訊及振動。
應用概況:
容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計並列為三類使用量最大的流量計,常應用於昂貴介質(油品、天然氣等)的總量測量。
1990年產量(不包括家用煤氣表)為34萬台,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別佔70%和20%
電磁流量計
1、優點
(1)電磁流量計可用來測量工業導電液體或漿液。
(2)無壓力損失。
(3)測量范圍大,電磁流量變送器的口徑從2.5mm到2.6m。
(4)電磁流量計測量被測流體工作狀態下的體積流量,測量原理中不涉及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。
2、缺點
(1)電磁流量計的應用有一定局限性,它只能測量導電介質的液體流量,不能測量非導電介質的流量,例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在高溫條件下其襯里需考慮。
(2)電磁流量計是通過測量導電液體的速度確定工作狀態下的體積流量。按照計量要求,對於液態介質,應測量質量流量,測量介質流量應涉及到流體的密度,不同流體介質具有不同的密度,而且隨溫度變化。如果電磁流量計轉換器不考慮流體密度,僅給出常溫狀態下的體積流量是不合適的。
(3)電磁流量計的安裝與調試比其它流量計復雜,且要求更嚴格。變送器和轉換器必須配套使用,兩者之間不能用兩種不同型號的儀表配用。在安裝變送器時,從安裝地點的選擇到具體的安裝調試,必須嚴格按照產品說明書要求進行。安裝地點不能有振動,不能有強磁場。在安裝時必須使變送器和管道有良好的接觸及良好的接地。變送器的電位與被測流體等電位。在使用時,必須排盡測量管中存留的氣體,否則會造成較大的測量誤差。
(4)電磁流量計用來測量帶有污垢的粘性液體時,粘性物或沉澱物附著在測量管內壁或電極上,使變送器輸出電勢變化,帶來測量誤差,電極上污垢物達到一定厚度,可能導致儀表無法測量。
(5)供水管道結垢或磨損改變內徑尺寸,將影響原定的流量值,造成測量誤差。如100mm口徑儀表內徑變化1mm會帶來約2%附加誤差。
(6)變送器的測量信號為很小的毫伏級電勢信號,除流量信號外,還夾雜一些與流量無關的信號,如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了准確測量流量,必須消除各種干擾信號,有效放大流量信號。應該提高流量轉換器的性能,最好採用微處理機型的轉換器,用它來控制勵磁電壓,按被測流體性質選擇勵磁方式和頻率,可以排除同相干擾和正交干擾。但改進的儀表結構復雜,成本較高。
(7)價格較高
超聲波流量計
1、優點
(1) 超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表,可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態,不會產生壓力損失,且便於安裝。
(2) 可以測量強腐蝕性介質和非導電介質的流量。
(3) 超聲波流量計的測量范圍大,管徑范圍從20mm~5m.
(4) 超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。
(5) 超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數的影響。可以做成固定式和攜帶型兩種形式。
2、缺點
(1) 超聲波流量計的溫度測量范圍不高,一般只能測量溫度低於200℃的流體。
(2) 抗干擾能力差。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。
(3) 直管段要求嚴格,為前20D,後5D。否則離散性差,測量精度低。
(4) 安裝的不確定性,會給流量測量帶來較大誤差。
(5) 測量管道因結垢,會嚴重影響測量准確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在嚴重時儀表無流量顯示。
(6) 可靠性、精度等級不高(一般為1.5~2.5級左右),重復性差。
(7) 使用壽命短(一般精度只能保證一年)。
(8) 超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量,對液體應該測量它的質量流量,儀表測量質量流量是通過體積流量乘以人為設定的密度後得到的,當流體溫度變化時,流體密度是變化的,人為設定密度值,不能保證質量流量的准確度。只能在測量流體速度的同時,又測量了流體密度,才能通過運算,得到真實質量流量值。
(9) 價格較高。
渦街流量計
1、優點
(1) 渦街流量計無可動部件,測量元件結構簡單,性能可靠,使用壽命長。
(2) 渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達到1:10。
(3) 渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數的影響。一般不需單獨標定。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。
(4) 它造成的壓力損失小。
(5) 准確度較高,重復性為0.5%,且維護量小。
2、缺點
(1) 渦街流量計工作狀態下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數的影響,但液體或蒸汽的最終測量結果應是質量流量,對於氣體,最終測量結果應是標准體積流量。質量流量或標准體積流量都必須通過流體密度進行換算,必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。
(2) 造成流量測量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測量誤差;不能准確確定流體工況變化時的介質密度;將濕飽和蒸汽假設成干飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計的總測量誤差會很大。
(3) 抗振性能差。外來振動會使渦街流量計產生測量誤差,甚至不能正常工作。通道流體高流速沖擊會使渦街發生體的懸臂產生附加振動,使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4) 對測量臟污介質適應性差。渦街流量計的發生體極易被介質臟污或被污物纏繞,改變幾何體尺寸,對測量精度造成極大影響。
(5) 直管段要求高。專家指出,渦街流量計直管段一定要保證前40D後20D,才能滿足測量要求。
(6) 耐溫性能差。渦街流量計一般只能測量300℃以下介質的流體流量。
孔板流量計
1、優點
(1)標准節流件是全世界通用的,並得到了國際標准組織的認可,無需實流校準,即可投用,在流量計中亦是唯一的。
(2)結構易於復制,簡單、牢固、性能穩定可靠、價格低廉;
(3)應用范圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生產過程的管徑、工作狀態(溫度、壓力)皆有產品。
(4)檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產,便與專業化規模生產;
2、缺點
(1)測量的重復性、精確度在流量計中屬於中等水平,由於眾多因素的影響錯綜復雜,精確度難於提高。
(2)范圍度窄,由於流量系數與雷諾數有關,一般范圍度僅3∶1 ~ 4∶1。
(3)有較長的直管段長度要求,一般難於滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出;
(4)壓力損失大;
通常為維持一台孔板流量計正常運行,水泵需要附加動力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由壓力損失和流量計算確定。一年約需多耗電數萬度,摺合人民幣數萬元。下表中列出了孔板在正常壓力損失情況下的能耗計算結果。其中運行天數按三百五十天計算,電價按0.35元/度計算。由表中計算電耗數據可見,孔板的附加運行費用是極高的,而採用彎管流量計該運行費用為零!
(5)孔板以內孔銳角線來保證精度,因此對腐蝕、磨損、結垢、臟污敏感,長期使用精度難以保證,需每年拆下強檢一次。
(6)採用法蘭連接,易產生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護工作量。
熱式質量流量計(恆溫差)
- 優點
1. 球閥安裝,安裝拆卸方便。並可以帶壓安裝。
2. 基於金氏定律,直接測量質量流量。測量值不受壓力和溫度影響。
3. 響應迅速。
4.量程范圍大,管道式安裝最小可以測量8.8mm管道的流量,最大可以測到30』』
5. 插入式類型的流量計,一支流量計可以用於測量多種管徑。
- 缺點
1.精度不及其他類型流量計,一般為3%。
2.適用范圍窄,只能用於測量乾燥的非爆炸性的氣體,如壓縮空氣、氮氣、氬氣及其他中性氣體。

⑤ 流量儀表是什麼

流量儀表又稱為流量計(英文:flowmeter) ,常用的流量儀表有 :

  1. 電磁流量計;

  2. 渦街流量計;

  3. 浮子流量計

  4. 熱式(氣體)質量流量計;

  5. 超聲波流量計;

  6. 渦輪流量計。


主要應用於工業生產過程,能源計量 ,環境保護工程 交通運輸, 生物技術, 科學實驗, 海洋氣象,江河湖泊等領域。

⑥ 常用的流量計有哪些

常用的流量計有 金屬管轉子流量計 電磁流量計 渦街流量計 超聲波流量計 渦輪流量計等。

⑦ 流量計有哪些種類

常用的分類方法有兩種:

一、按測量原理分類

1、力學原理

屬於此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式;利用動量定理的沖量式、可動管式;利用牛頓第二定律的直接質量式;利用流體動量原理的靶式;利用角動量定理的渦輪式;利用流體振盪原理的旋渦式、渦街式;利用總靜壓力差的皮託管式以及容積式和堰、槽式等等。

2、電學原理

用於此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。

3、聲學原理

利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式.聲學式(沖擊波式)等。

4、熱學原理

利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。

5、光學原理

激光式、光電式等是屬於此類原理的儀表。

6、其它原理:有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。

二、按流量計結構原理分類

按當前流量計產品的實際情況,自祐儀表根據流量計的結構原理,大致上可歸納為以下幾種類型:

1、容積式流量計

容積式流量計相當於一個標准容積的容器,它接連不斷地對流動介質進行度量。流量越大,度量的次數越多,輸出的頻率越高。容積式流量計的原理比較簡單,適於測量高粘度、低雷諾數的流體。

2、葉輪式流量計

葉輪式流量計的工作原理是將葉輪置於被測流體中,受流體流動的沖擊而旋轉,以葉輪旋轉的快慢來反映流量的大小。典型的葉輪式流量計是水表和渦輪流量計,其結構可以是機械傳動輸出式或電脈沖輸出式。一般機械式傳動輸出的水表准確度較低,誤差約±2%,但結構簡單,造價低。

3、差壓式流量計(變壓降式流量計)

差壓式流量計由一次裝置和二次裝置組成.一次裝置稱流量測量元件,它安裝在被測流體的管道中,產生與流量(流速)成比例的壓力差,供二次裝置進行流量顯示。二次裝置稱顯示儀表。它接收測量元件產生的差壓信號,並將其轉換為相應的流量進行顯示.差壓流量計的一次裝置常為節流裝置或動壓測定裝置(皮託管、均速管等)。

4、超聲波流量計

超聲波流量計是基於超聲波在流動介質中傳播的速度等於被測介質的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設計的。利用多普勒效應製造的超聲多普勒流量計近年來得到廣泛的關注,被認為是非接觸測量雙相流的理想儀表。

5、流體振盪式流量計

流體振盪式流量計是利用流體在特定流道條件下流動時將產生振盪,且振盪的頻率與流速成比例這一原理設計的.當通流截面一定時,流速與導容積流量成正比。目前典型的產品有渦街流量計、旋進旋渦流量計。

6、質量流量計

由於流體的容積受溫度、壓力等參數的影響,用容積流量表示流量大小時需給出介質的參數。在介質參數不斷變化的情況下,往往難以達到這一要求,而造成儀表顯示值失真。因此,質量流量計就得到廣泛的應用和重視。質量流量計分直接式和間接式兩種。

⑧ 轉子流量計是標准化儀表嗎

是標准化儀表,國家有檢定規程的。

⑨ 電磁流量計是一種什麼類型的流量測量儀表呢

電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優點是壓損極小,可測流量范圍大。很大流量與很小流量的比值一般為20:1以上,適用的工業管徑范圍寬,很大達到3m,輸出信號和被測流量成線性,精確度較高,可測量電導率≥5μs/cm的酸、鹼、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。當導體在磁場中作切割磁力線運動時,在導體中會產生感應電勢,感應電勢的大小與導體在磁場中的有效長度及導體在磁場中作垂直於磁場方向運動的速度成正比。同理,導電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應力線時,也會在管道兩邊的電極上產生感應電勢。
感應電勢的方向由右手定則判定,感應電勢的大小由下式確定:
Ex=BDv-----------------式(1)。
式中Ex—感應電勢,V;
B—磁感應強度,T
D—管道內徑,m
v—液體的平均流速,m/s。
然而體積流量qv等於流體的流速v與管道截面積(πD)/4的乘積,將式(1)代入該式得:
Qv=(πD/4B)* Ex ---------式(2)。
由上式可知,在管道直徑D己定且保持磁感應強度B不變時,被測體積流量與感應電勢呈線性關系。若在管道兩側各插入一根電極,就可引入感應電勢Ex,測量此電勢的大小,就可求得體積流量。
據法拉第電磁感應原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產生感應電勢,此感應電勢由兩個檢測電極檢出,
數值大小與流速成正比例,其值為:E=BVDK,
式中: E-感應電勢;
K-與磁場分布及軸向長度有關的系數;
B-磁感應強度;
V-導電液體平均流速;
D-電極間距;(測量管內直徑)。
感測器將感應電勢E作為流量信號,傳送到轉換器,經放大,變換濾波等信號處理後,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4~20mA輸出,報警輸出及頻率輸出,並設有RS-485等通訊介面,並支持HART和MODBUS協議。註:不同電磁流量計參數略有差異,使用時請務必查看說明書。根據法拉第電磁感應定律,在磁感應強度為B的均勻磁場中,垂直於磁場方向放一個內徑為D的不導磁管道,當導電液體在管道中以流速v流動時,導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直於磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明,
只要管道內流速分布為軸對稱分布,兩電極之間產生感生電動勢:e=KBDv (3-36)。
式中,v為管道截面上的平均流速,k為儀表常數。
由此可得管道的體積流量為:qv= πeD/4KB (3-37)。
由上式可見,體積流量qv與感應電動勢e和測量管內徑D成線性關系,與磁場的磁感應強度B成反比,與其它物理參數無關。這就是電磁流量計的測量原理。需要說明的是,要使式(3—37)嚴格成立,
必須使電磁流量計測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恆定磁場;②被測流體的流速軸對稱分布;③被測液體是非磁性的;④被測液體的電導率均勻且各向同性。想了解更多相關信息,可以咨詢麥克感測器股份有限公司,謝謝!

⑩ 流量計主要有哪幾種分類測量原理分別是什麼請分別列舉說明!!!

目前流量測量的方法很多, 測量原理和流量感測器(或稱流量計)也各不相同。

一、差壓式流量計的基本構成和原理:
差壓式流量感測器又稱節流式流量感測器, 主要由節流裝置和差壓感測器 (或差壓變送器)組成。 它是利用管路內的節流裝置, 將管道中流體的瞬時流量轉換成節流裝置前後的壓力差, 然後用差壓感測器將差壓信號轉換成電信號, 或直接用差壓變送器把差壓信號轉換為與流量對應的標准電流信號或電壓信號, 以供測量、 顯示、 記錄或控制。
節流裝置的作用是把被測流體的流量轉換成壓差信號。 當被測流體流過節流元件時,流體受到局部阻力, 在節流元件前後產生壓力差, 就像電流流過電阻元件產生電壓差那樣。
二、 容積式流量計又稱排量流量計(positive displacement flowmeter), 簡稱PD流量計或PDF, 在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分, 根據計量室逐次、重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流量體積總量。PD流量計一般不具有時間基準, 為得到瞬時流量值需要另外附加測量時間的裝置。
容積式流量計的分類: 1. 橢圓齒輪流量計 2. 腰輪流量計(又稱羅茨流量計)
3. 活塞式式流量計活塞受被測介質推動在氣缸中往復運動, 每往復一次送出一定量介質, 主要用於測量較低粘度的油類, 可以測量很小的流量。 4. 刮板式流量計在它的偏心轉子上安裝有刮板, 在轉子旋轉時由刮板與外殼間構成固定容積將介質送出流量計,再根據轉子的轉數確定總量。
三、 速度流量計——葉輪式流量計
通過葉輪盒的分配作用,將多束水流從葉輪盒的進水口切向沖擊葉輪使之旋轉,然後通過齒輪減速機構連續記錄葉輪的轉數,從而記錄流經水表的累積流量。
四、振動式流量計
根據流體受阻後產生振動漩渦的原理製成的流量感測器,又稱漩渦式流量計(俗稱渦接流量計)。流體在流動過程中遇到某種阻礙後在它的下游會產生一系列自激振盪的漩渦,測量流量漩渦的振動頻率就可推算出流量值。該進動頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質和密度的影響。
五、 電磁式流量計
流量感測器是把流過管道內的導電液體的體積流量轉換為線性電信號。其轉換原理就是著名的法拉第電磁感應定律,即導體通過磁場,切割電磁線,產生電動勢。
六、質量流量計
科里奧利流量計 :利用振動流體管產生與質量流量相應的偏轉來進行測量。科里奧利流量計可用於液體、漿體、氣體或蒸汽的質量流量的測量。精確度高。但要對管道壁進行定期的維護,防止腐蝕。

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