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流量計(jì)的定義及種類

2021-06-18 11:37:22

流量?jī)x表定義及種類


流量分為瞬時(shí)流量累積流量,瞬時(shí)流量是指在單位時(shí)間內(nèi)流過管道截面積流體的量,可分為體積流量及質(zhì)量流量。累積流量是指一段時(shí)間內(nèi),流過管道截面積液體的總和。用來測(cè)量流量的儀表為流量?jī)x表。就目前工業(yè)中應(yīng)用情況看,檢測(cè)方法多樣,但還沒有統(tǒng)一的分類,一般可分為體積流量計(jì)量、質(zhì)量流量計(jì)量。



體積計(jì)量?jī)x表



體積計(jì)量可分為速度式測(cè)量?jī)x表、容積式測(cè)量?jī)x表。速度式測(cè)量?jī)x表又分為液體力學(xué)法、電學(xué)法、聲學(xué)法、執(zhí)學(xué)法、光學(xué)法等。容積式流量?jī)x表有刮板、雙轉(zhuǎn)子等,速度式流量?jī)x表有孔板、阿牛巴、渦街、渦輪、電磁等流量?jī)x表,下面就目前國(guó)內(nèi)工業(yè)中幾種常用的流量?jī)x表簡(jiǎn)單介紹如下:


01

孔板流量計(jì)


孔板流量計(jì)是差壓式流量計(jì)。根據(jù)能量守恒定律和流動(dòng)連續(xù)性方程,當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置,流速將在節(jié)流件處流速增加,靜壓力降低,在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓力差(差壓)。流體的流速愈大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的差壓也愈大,因此通過測(cè)量差壓來測(cè)量流體流過節(jié)流裝置時(shí)的流量大小。


優(yōu)點(diǎn):孔板流量計(jì)介質(zhì)適應(yīng)性好(流體、氣體、蒸汽通用),毋須實(shí)流標(biāo)定,耐高溫高壓,耐沖擊不易變形、適用于大口徑,價(jià)格實(shí)惠、安裝方便、有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。


缺點(diǎn):量程比小,壓力損失大,易結(jié)垢堵塞,維護(hù)工作量大。


02

阿牛巴流量計(jì)


阿牛巴流量計(jì)是一種新型差壓流量計(jì),也是速度式流量計(jì),根據(jù)能量伯努力守恒定律和流動(dòng)連續(xù)性方程,運(yùn)動(dòng)中的流體保持其流動(dòng)的能量稱動(dòng)壓能。流體的動(dòng)壓能與流速有關(guān),改變流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),流體的動(dòng)壓能會(huì)改變流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體上,檢測(cè)差壓就能得到流速,并進(jìn)而獲得流量值。


T型阿牛巴流量計(jì)特點(diǎn):


①抗堵,速度式流量計(jì)檢測(cè)平均速度,流量計(jì)正面高壓取壓槽口跨越整個(gè)管道,獲得了較大的取樣面積,從而得精準(zhǔn)平均速度。一些雜質(zhì)的吸附對(duì)測(cè)量精度不會(huì)造成災(zāi)難性的測(cè)量誤差。流體在阿牛巴正面能形成一個(gè)大的高壓區(qū),流體中的微粒偏轉(zhuǎn)繞過這個(gè)高壓區(qū),并流離T型阿牛巴背后低壓取壓口的滯留區(qū),使得雜質(zhì)不會(huì)進(jìn)入阿牛巴的內(nèi)部。


②高精度,K值直接關(guān)系到流量計(jì)的測(cè)量精度。T型阿牛巴流量計(jì)的K值在各個(gè)雷諾數(shù)范圍內(nèi)保持恒定,確保K值在流量變化,特別是在小流量時(shí)不穩(wěn)定的問題,測(cè)量精度保證在±0.75%范圍內(nèi)。


③抗干擾,低流量時(shí),輸出信號(hào)的信噪比低,失真大,差壓變送器對(duì)微差壓測(cè)量的精度和穩(wěn)定性不高。T型阿牛巴流量計(jì)能使差壓變送器獲得良好的差壓信號(hào)。


④氣體方便實(shí)現(xiàn)溫壓補(bǔ)償,通過增加壓力、溫度補(bǔ)償來提高測(cè)量精度。


⑤便于安裝,T型阿牛巴流量計(jì)的正面高壓取壓槽口跨越整個(gè)管道,降低了流量計(jì)的安裝要求。允許在X,Y,Z三軸方向上有±5゜的偏差,所以安裝和調(diào)試方便。


優(yōu)點(diǎn):T形傳感器設(shè)計(jì),高達(dá)0.75%流量精度,壓力損失低,可用于2到96英寸(DN50-DN2400毫米)管線尺寸。具有各種安裝組態(tài),一體化閥組安裝頭可直接與差壓變送器進(jìn)行裝配,PLo-Tap設(shè)計(jì)無需系統(tǒng)停機(jī)即可安裝,適用流體類型:液體,氣體,蒸汽。


缺點(diǎn):復(fù)雜、價(jià)格高。


03

旋渦流量計(jì)


在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體,從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門渦街,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。


斯特勞哈爾數(shù):

f=St*v/d


式中:f:卡門渦街釋放頻率;St:系數(shù)(斯特勞哈爾數(shù));V:流速;d:發(fā)生體的寬度。卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比,因此通過測(cè)量卡門渦街釋放頻率就可以算出瞬時(shí)流量。


優(yōu)點(diǎn):安裝方便,便于維護(hù)。


缺點(diǎn):容易受電磁、振動(dòng)影響。

04

渦輪流量計(jì)


當(dāng)流體流經(jīng)傳感器時(shí),傳感器內(nèi)的葉輪借助于流體的動(dòng)能而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),根據(jù)磁電感應(yīng)可以把轉(zhuǎn)數(shù)周期性地變化轉(zhuǎn)化為電脈沖信號(hào)。電脈沖數(shù)量與流量成正比,在一定的流量范圍下,是線性的,脈沖信號(hào)經(jīng)放大器放大后,傳給流量積算儀可以顯示瞬時(shí)流量和累積流量。


優(yōu)點(diǎn):安裝方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,精度高,對(duì)介質(zhì)要求高,不能有雜質(zhì)。

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