流量測(cè)量原理主導(dǎo)著流量技術(shù)發(fā)展,你可能很熟悉熱式流量計(jì)、差壓流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
這里介紹一些您可能較少聽(tīng)說(shuō)的流量技術(shù)。
1、超聲波流量計(jì)
如果你需要測(cè)量流量,但不能安裝一個(gè)嵌入式的,超聲波流量計(jì)可以是一個(gè)很好的選擇。
一些儀表的換能器可以直接捆綁或夾在管道的外部。超聲波流量計(jì)使用的兩種方法是多普勒法和通過(guò)時(shí)間法。兩種儀表都向流體介質(zhì)發(fā)射超聲波。
多普勒流量計(jì)測(cè)量由多普勒效應(yīng)引起的光束頻率變化,并利用已知的流體聲速來(lái)確定流量。
通過(guò)時(shí)間流量計(jì)發(fā)射兩束光,兩束光反射回傳感器。利用兩束光的傳播時(shí)間可以求出流體的平均速度和聲速。
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2、電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)可以用來(lái)測(cè)量液體流量,只要它們具有足夠的導(dǎo)電性,并且能夠耐受腐蝕性液體。
電磁流量計(jì)利用法拉第定律來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體的速度。根據(jù)法拉第定律,任何與磁場(chǎng)成90°角運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體都會(huì)經(jīng)歷與導(dǎo)體速度成正比的感應(yīng)電壓。
電磁流量計(jì)在流體路徑中產(chǎn)生磁場(chǎng),并使用與導(dǎo)電流體接觸的電極來(lái)測(cè)量感應(yīng)電壓。
電磁流量計(jì)使用測(cè)量的電壓、已知的發(fā)射磁場(chǎng)強(qiáng)度和電極之間的距離來(lái)計(jì)算流體速度。
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3、光學(xué)流量計(jì)
激光已經(jīng)滲透了許多不同的技術(shù),當(dāng)然也可以應(yīng)用于流量測(cè)量。
光學(xué)流量計(jì)用于含有小固體顆粒的流體,這可能會(huì)導(dǎo)致其他依賴毛細(xì)管旁路或限制流動(dòng)的技術(shù)的堵塞問(wèn)題。
激光垂直于氣流照射,并與粒子碰撞。粒子散射的光被光電探測(cè)器接收,光電探測(cè)器產(chǎn)生電脈沖信號(hào)。
第二束激光位于第一束激光的下游,通過(guò)第二光探測(cè)器重復(fù)這一過(guò)程,流動(dòng)氣體的速度根據(jù)粒子隨時(shí)間移動(dòng)的距離計(jì)算出來(lái)。
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4、文丘里流量計(jì)
文丘里流量計(jì)的成本非常低,但代價(jià)是靈活性也低。
文丘里效應(yīng)是由于流體流動(dòng)路徑的收縮而引起的壓力降低。壓力傳感器測(cè)量收縮長(zhǎng)度前后的壓力,并用伯努利方程計(jì)算流體速度。
伯努利原理表明,流體的速度與壓力成反比,因此,通過(guò)已知的收縮來(lái)降低氣體的壓力,并測(cè)量差壓,就得到了流量測(cè)量。
如果不嚴(yán)格控制系統(tǒng)壓力和溫度,結(jié)果是體積,而不是質(zhì)量流量,所以結(jié)果可能會(huì)隨著環(huán)境條件的不同而不同。
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5、層流壓差流量計(jì)
為了高精度、快速反應(yīng),許多專家轉(zhuǎn)向LDP技術(shù)。Alicat流量計(jì)用一疊板和墊片使流量分層并產(chǎn)生壓降。這個(gè)堆棧稱為層流元件。分層流動(dòng)降低了流體的雷諾數(shù),并允許使用已知的溫度、粘度數(shù)據(jù)和流體的雷諾數(shù)來(lái)計(jì)算質(zhì)量流量。一個(gè)傳感器測(cè)量具有已知壓降的層流元件截面上的壓差,另一個(gè)傳感器測(cè)量流體的絕對(duì)壓力,還有一個(gè)溫度傳感器測(cè)量氣體溫度。Alicat流量計(jì)可以根據(jù)這些參數(shù)計(jì)算體積和質(zhì)量流量。
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因?yàn)锳licat流量計(jì)不僅收集壓力、體積和質(zhì)量流量測(cè)量數(shù)據(jù),而且還可以顯示出這些數(shù)據(jù)。這種多氣體的通用性是Alicat質(zhì)量流量計(jì)和質(zhì)量流量控制器的重要優(yōu)勢(shì)。同時(shí)測(cè)量壓力和質(zhì)量流量意味著客戶可以使用內(nèi)置在Alicat質(zhì)量流量控制器中的控制回路來(lái)控制流量,意味著在控制壓力的同時(shí)能夠測(cè)量質(zhì)量流量,或者在知道壓力的情況下控制質(zhì)量流量。這樣節(jié)省時(shí)間,提高精度,降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。