如何選擇合適的流量計(jì) 發(fā)布時(shí)間:2017-07-20
超聲波式 正朝著商品化發(fā)展的超聲波流量計(jì)是以“時(shí)差傳播系統(tǒng)”為中心!緯r(shí)差傳播系統(tǒng)】(以反射型為例)針對(duì)液體的行進(jìn)方向,向上升方向或下降方向發(fā)射超聲波。相互接收配管內(nèi)部反射回彈的超聲波。在水中行進(jìn)的超聲波如果逆流行進(jìn),則傳播速度變慢 ;如果順流行進(jìn),則傳播速度變快。二者之間的傳播時(shí)間差將轉(zhuǎn)換為流速。 優(yōu)點(diǎn):無壓力損失 具有可從配管外側(cè)進(jìn)行檢測(cè)的類型 缺點(diǎn):必須要有直管部分 液體中的固體物較多時(shí)會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)作 氣泡較多時(shí)無法測(cè)量 電磁式 電磁流量計(jì)正如其名稱所示,是利用法拉第電磁感應(yīng)來檢測(cè)流量。在法拉第電磁感應(yīng)定律中,如果導(dǎo)電性液體在磁場(chǎng) 中移動(dòng),則會(huì)產(chǎn)生與管道內(nèi)徑 × 磁場(chǎng)強(qiáng)度 × 平均流速成正 比的電動(dòng)勢(shì)(電壓)。換言之,在磁場(chǎng)中流動(dòng)的液體“流速”會(huì)轉(zhuǎn)換成電。 優(yōu)點(diǎn):受液體溫度、壓力、密度或粘度的影響較小 可檢測(cè)包含污染物(固體、氣泡)的液體 壓力損失較少 無可動(dòng)部位(維護(hù)性優(yōu)良) 科里奧利式 科里奧利式流量計(jì)在其自身內(nèi)部利用稱為科里奧利效應(yīng)的 物理現(xiàn)象。如上圖所示,流體流過振動(dòng)的 U 形管時(shí),流入 端 A 與流出端 B 之間會(huì)產(chǎn)生逆向的科里奧利效應(yīng),使 U 形 管扭曲。由于科里奧利效應(yīng)與物體的重量和速度成正比關(guān)系,因此如果測(cè)量出扭曲量,便可知道質(zhì)量和流量。 優(yōu)點(diǎn):精度佳 可測(cè)量質(zhì)量和流量 無需直管部分 高速響應(yīng) 可檢測(cè)高粘度液體 可測(cè)量密度 缺點(diǎn):與其他檢測(cè)原理相比價(jià)格高 壓力損失大 易受振動(dòng)影響 卡門渦流式 歸類為渦流流量計(jì),采用的是 1912 年西奧多 · 馮 · 卡門 (Theodore von Karman)以理論證明的定律。在流動(dòng)的流體 中存在柱狀障礙物(渦流發(fā)生體)時(shí),將會(huì)在下游生成交替渦流。流體的流速與渦流頻率成正比關(guān)系,因此檢測(cè)渦流脈沖數(shù)量便可測(cè)出流量。主要檢測(cè)方法是使用壓電元件來感測(cè)渦流振動(dòng),但也有使用超聲波檢測(cè)渦流的方法。 優(yōu)點(diǎn):無機(jī)械可動(dòng)部位 可檢測(cè)液體、氣體以及蒸汽任意一種 由于無電極,因此具有耐藥性的規(guī)格 幅度變化范圍較大,精度較高 缺點(diǎn):由于會(huì)限制流道,因此將產(chǎn)生壓力損失(也有不限制流道的類型) 析出水垢或含有固體的液體會(huì)造成堵塞 不適用于高粘度液體 不耐配管振動(dòng) 必須要有支管部分 熱式 流體接觸到熱物體時(shí),會(huì)從物體上帶走熱量,使流體的溫度上升。熱式流量計(jì)正是利用這種原理測(cè)量流量。熱式流量計(jì)可分為兩種方式。 ■溫差測(cè)量法…在流體中安裝一個(gè)加熱器,在上游與下游 2 個(gè)點(diǎn)測(cè)量流體溫度,然后根據(jù) 2 點(diǎn)之間的溫差計(jì)算出流量。 主要用于小流量。 ■功耗測(cè)量法…在流體中安裝一個(gè)加熱器,在上游與下游 2 個(gè)點(diǎn)測(cè)量流體溫度,通過對(duì)加熱器進(jìn)行控制,使 2 點(diǎn)之間 的溫差保持恒定。 優(yōu)點(diǎn):可檢測(cè)氣體 基本無壓力損失 可測(cè)量質(zhì)量和流量 缺點(diǎn):流體溫度發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差 設(shè)定與流體的類型和成分相匹配的規(guī)格麻煩
膜片式 屬于壓力差流量計(jì)。就流量計(jì)產(chǎn)量而言,壓力差流量計(jì)當(dāng)前占據(jù)市場(chǎng)份額。利用伯努利原理,在流動(dòng)的流體流道中安裝一個(gè)故意用來產(chǎn)生壓力損失的節(jié)流孔板,測(cè)量節(jié)流孔板前后的壓力差來檢測(cè)流量。壓力損失所產(chǎn)生的上游與下游的壓力差,利用膜片進(jìn)行檢測(cè)。 優(yōu)點(diǎn):可檢測(cè)氣體、液體以及蒸汽 價(jià)格一般較低 無可動(dòng)部位 缺點(diǎn):由于具有節(jié)流孔板,因此產(chǎn)生的壓力損失大 不適用于含有固體的液體 由于對(duì)紊流敏感,因此需要一段較長的直管部分
渦輪式 歸類為渦輪流量計(jì)。按結(jié)構(gòu)大致分為 2 類,分別為 (1) 水 輪結(jié)構(gòu)的“切向流渦輪式流量計(jì)”(2) 風(fēng)車結(jié)構(gòu)的“軸向流 渦輪式流量計(jì)”。流量與渦輪的轉(zhuǎn)速始終成正比關(guān)系。因此,用流體流動(dòng)的力來轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪,可根據(jù)轉(zhuǎn)速測(cè)量出流量。通過在葉片前端或旋轉(zhuǎn)軸上嵌入磁鐵,便可提取出脈沖信號(hào),從而得出轉(zhuǎn)數(shù)以換算流量。 優(yōu)點(diǎn):重現(xiàn)性(重復(fù)精度)和響應(yīng)性優(yōu)勢(shì) 結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格合理 機(jī)型小巧卻可測(cè)量大容量 缺點(diǎn):不耐異物(導(dǎo)致堵塞) 由于渦輪高速旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致軸向磨損,因此需要定期維護(hù) 浮子式 歸類為面積流量計(jì)。主流方法是在錐形管(越向上寬度越大)中懸浮一個(gè)浮子。流體被迫進(jìn)入錐形管與浮子之間時(shí),便會(huì)形成壓力差。此時(shí),浮子會(huì)停留在“壓力差產(chǎn)生的向上的力”與“浮子重力產(chǎn)生的向下的力”的平衡區(qū)域,顯示瞬時(shí)流量。常見的“浮子式流量計(jì)”是采用透明材料制作錐形管,并在上面刻有流量刻度,可直接讀取流量。此外,也有一些類型是在浮子中內(nèi)置磁鐵,使用磁傳感器進(jìn)行檢測(cè)。 優(yōu)點(diǎn):可檢測(cè)氣體、液體以及蒸汽 價(jià)格一般較低 壓力損失較小 缺點(diǎn):精度不是很高 不適用于含有固體的液體 直接讀書型在椎管變臟時(shí)會(huì)看不到浮子
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