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各種流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)比較

來(lái)源:青島鑫博儀器儀表有限公司   2015年07月27日 12:59  

各種流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)比較
1.渦輪流量計(jì) 

渦輪流量計(jì),是速度式流量計(jì)中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體均勻流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。 
渦輪流量計(jì)和容積式流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度*的產(chǎn)品,作為類型流量計(jì)之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。 
優(yōu)點(diǎn):(1)高精度,在所有流量計(jì)中,屬于zui的流量計(jì);(2)重復(fù)性好;(3)無(wú)零點(diǎn)擾能力好;(4)范圍度寬;(5)結(jié)構(gòu)緊湊。 
缺點(diǎn):(1)不能長(zhǎng)期保持校準(zhǔn)特性;(2)流體物性對(duì)流量特性有較大影響。 
應(yīng)用概況:渦輪流量計(jì)在以下一些丈量對(duì)象獲得廣泛應(yīng)用:石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液、液化氣、自然氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美國(guó),渦輪流量計(jì)在用量上是僅次于孔板流量計(jì)的自然計(jì)量?jī)x表,僅荷蘭在自然氣管線上就采用了2600多臺(tái)各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計(jì),它們已成為優(yōu)良的自然氣計(jì)量?jī)x表。


2.渦街流量計(jì) 
渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離開(kāi)釋出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。 
渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為:應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動(dòng)體式、光電式及超聲式等。 
渦街流量計(jì)是屬于zui年輕的一類流量計(jì),但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計(jì)。 
優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固;(2)適用流體種類多;(3)精度較高;(4)范圍度寬;(5)壓損小。 
缺點(diǎn):(1)不適用于低雷諾數(shù)丈量;(2)需較長(zhǎng)直管段;(3)儀表系數(shù)較低(與渦輪流量計(jì)相比);(4)儀表在脈動(dòng)流、多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。


3.電磁流量計(jì) 
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種丈量導(dǎo)電性液體的儀表。 
電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計(jì)不易應(yīng)用的題目,如臟污流、腐蝕流的丈量。 
70、80年代電磁流量在技術(shù)上有重大突破,使它成為應(yīng)用廣泛的一類流量計(jì),在流量?jī)x表中其使用量百分?jǐn)?shù)不斷上升。 
優(yōu)點(diǎn):
1)丈量通道是段光滑直管,不會(huì)阻塞,適用于丈量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
(2)不產(chǎn)生流量檢測(cè)所造成的壓力損失,節(jié)能效果好;
(3)所測(cè)得體積流量實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響;(4)流量范圍大,口徑范圍寬;(5)可應(yīng)用腐蝕性流體。 
缺點(diǎn):(1)不能丈量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品;(2)不能丈量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體;(3)不能用于較高溫度。 
應(yīng)用概況:電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測(cè)場(chǎng)合,如鋼鐵產(chǎn)業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙產(chǎn)業(yè)丈量紙漿液和黑液,化學(xué)產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)腐蝕液,有色冶金產(chǎn)業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場(chǎng)所。 


4.容積式流量計(jì) 
容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡(jiǎn)稱PD流量計(jì),在流量?jī)x表中是精度zui高的一類。它利用機(jī)械丈量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)丈量室逐次重復(fù)地布滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)丈量流體體積總量。 
容積式流量計(jì)按其丈量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。 
優(yōu)點(diǎn):(1)計(jì)量精度高;(2)安裝管道條件對(duì)計(jì)量精度沒(méi)有影響;(3)可用于高粘度液體的丈量;(4)范圍度寬;(5)直讀式儀表無(wú)需外部能源可直接獲得累計(jì),總量,清楚明了,操縱簡(jiǎn)便。 
缺點(diǎn):(1)結(jié)果復(fù)雜,體積龐大;(2)被測(cè)介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大;(3)不適用于高、低溫場(chǎng)合;(4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體;(5)產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。 
應(yīng)用概況:
容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類使用量zui大的流量計(jì),常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油品、自然氣等)的總量丈量。 
產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家近年P(guān)D流量計(jì)(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量?jī)x表的13%~23%;我國(guó)約占20%,1990年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計(jì)為34萬(wàn)臺(tái),其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。


5. 超聲流量計(jì) 
超聲流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體活動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以丈量流量的儀表。 
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬*流量計(jì),是適于解決流量丈量困難題目的一類流量計(jì),特別在大口徑流量丈量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。 
優(yōu)點(diǎn):
(1)可做非接觸式丈量;(2)為無(wú)活動(dòng)阻撓丈量,無(wú)壓力損失;(3)可丈量非導(dǎo)電性液體,對(duì)無(wú)阻撓丈量的電磁流量計(jì)是一種補(bǔ)充。 
缺點(diǎn):
1)傳播時(shí)間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于丈量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;(2)多普勒法丈量精度不高。 
應(yīng)用概況:
(1)傳播時(shí)間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化自然氣等;
(2)氣體應(yīng)用方面在高壓自然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗(yàn);
3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。 

6.差壓式流量計(jì) 
差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。 
差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。 
二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì),差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可丈量參數(shù),也可丈量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。 
差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。 
檢測(cè)件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類:標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。 
所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用,無(wú)須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算丈量誤差。 
非標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是成熟程度較差的,尚未列進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)件。 
差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用zui廣泛的流量計(jì),在各類流量?jī)x表中其使用量占居*。近年來(lái),由于各種新型流量計(jì)的問(wèn)世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前還是zui重要的一類流量計(jì)。 

優(yōu)點(diǎn):
(1)應(yīng)用zui多的孔板式流量,計(jì)結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng);
(2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無(wú)任何一類流量計(jì)可與之相相比;
(3)檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。 
缺點(diǎn): (1)丈量精度普遍偏低;(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;(3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高;(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。 
應(yīng)用概況:
差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量丈量中各種對(duì)象都有應(yīng)用,如流體方面:?jiǎn)蜗?、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)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;活動(dòng)條件方面:亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各產(chǎn)業(yè)部分的用量約占流量計(jì)全部用量的1/4~1/3。 

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