几种常用流量计的基础知识和比较
几款流量计的简单对比
几款流量计的简单对比在工程和制造业领域中,流量计被广泛应用于流体和气体的测量、监测和控制中。
流量计的类型很多,不同的流量计适用于不同的流量范围和流体特性。
在这里,我们将会简单介绍并对比一些流量计的特点和应用场景,以便选择合适的流量计。
浮子式流量计浮子式流量计(Float Meter)是一种简单的表笔记录仪器,可以用于测量流体或气体的流量。
该流量计通常由一个连通装置和一个带有浮子的测量管组成,其中测量管的直径和长度是由要测量的流体量和流量范围而定的。
在测量管的中心有一个低阻力杆,浮子可沿着杆的长度方向自由竖起或下降,当流体液面上升或下降时,浮子便随着流动被推动,通过读取量程记录來确定流量的大小。
浮子式流量计具有安装简单、造价低、易于理解等特点。
但是,该流量计的准确度相对较低,测量管内沉积和/或腐蚀物可能影响读数。
过高或过低的压力也可能影响测量结果,因此需要仔细校准。
质量式流量计质量式流量计(Mass Meter)通过直接测量通过管道的物质质量来测量流量,适用于多种类型的流体和气体。
在该流量计中,测量介质在流量计中穿过振动管,因此被称为振动管质量流量计。
通常情况下,测量管的激励器和传感器被放置在流体测量线的两端。
该流量计的优点在于适用于广泛的介质、精度高、可靠性强。
缺点是价格较高。
鉴于其用途,特别是在食品工业中测量粘性流体和高温/高压条件下进行测量,机械失效和不良的环境可能影响该流量计的表现,需额外注意。
叶轮流量计叶轮流量计(Turbine Flowmeter)是一种相对较小、使用简便、精度较高的流量计。
它常用于测量低粘度流体的体积流量,例如水流量。
叶轮流量计可获得更高的准确度,这一点与浮子式流量计直接比较时十分明显。
该流量计由场效应电极和叶轮转子组成。
当流体通过测量管时,液体旋转叶轮偏转转轴,同时发生涡流和交换磁场。
这样,测量管内电压信号的频率和相关信号的电压可以被记录在处理单元中,从而获得流量数据。
流量计的基础知识
工作特点: ①结构简单,安装方便; ② 喷嘴比孔板的压力损失小,要求直管段长度也短; ③无需实流校验,性能稳定; ④可耐高温高压、耐冲击; ⑤耐腐蚀性能比孔板好,寿命长: ⑥精度高、重复性好、流出系数稳定; ⑦圆弧形结构设计可测量各种液体、气体、蒸汽以及各种脏污介质; ⑧ 整体锻造加工技术,造价较高。
工作特点: ①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉; ②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用; ③标准型节流装置无须实流校准,即可投用; ④ 一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变 送器。
3、文丘里流量计
工作原理: 当流体流经文丘里流量计管道内的节流件时, 流速在文丘里节流件初形成局部收缩,导致 流速增加,静压差下降,文丘里流量计前后 便产生了静压差,流体流量越大,静压差就 越大,根据压差来衡量流量。 工作特点: 无磨蚀与积污的问题,同时可以有一定的整 流的作用,测量精度和稳定性高。
9、科里奥利质量流量计 工作原理: 当一个位于旋转系内的质点作朝向或者离开旋 转中心的运动时,将产生一惯性力,通过直接 或者间接地测量出在旋转管道中流动的流体作 用于管道上的科里奥利力,就可以测得流体通 过管道的质量流量。
工作特点: 科里奥利质量流量计直接测量质量流量,有很高的测量精确度。可测量流体范围广泛, 包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的 中高压气体。测量管的振动幅度小,可视作非活动件,测量管路内无阻碍件和活动件。 对外界振动干扰较为敏感,为防止管道振动影响,大部分型号科里奥利质量流量计的 流量传感器安装固定要求较高等。
工作特点: 可以测量常规管道流量,还可以测量不易观察、不易接触的管道的流量;其不仅可以 测量常规流体流量,还可对具有强腐蚀性、放射性、易燃、易爆等特点的流体进行流 量的测量。但是超声波流量计对所测流体的温度范围有所限制,目前我国的超声波流 量计仅可用于200℃以下流体的测量;而且,超声波流量计的测量线路相当复杂,对测 量线路要求较高。
几种常用流量计基础知识总结
几种常用流量计基础知识总结流量计是用于测量管道中流体流量的仪器设备。
在工业生产中,流量计的作用非常重要,其测量结果直接关系到生产效率和产品质量。
本文将介绍几种常用的流量计及其基础知识。
1. 质量流量计质量流量计根据质量守恒原理,利用热传导、热扩散或其它物理效应,测量流体的质量流量。
相较于体积流量计而言,质量流量计可以在工艺过程中消除温度、压力和密度等因素对测量结果的影响。
质量流量计的主要优点如下:•高精度测量,可达到0.1%。
•高迁移性和准确性,可适应各种介质。
•能够测量绝大部分气体和液体的流量。
常见的质量流量计有热式质量流量计、振动式质量流量计和压差式质量流量计等。
其中,热式质量流量计的原理是利用热导和热扩散的原理进行测量。
振动式质量流量计则是通过振动管或柔性金属簇进行振动,并根据振动参数进行测量。
压差式质量流量计则是通过流量受阻造成管道压差的变化,进而测量质量流量。
2. 电磁流量计电磁流量计又称为磁流量计,主要是应用于测量导电液体的流量。
其测量原理是利用洛伦兹力,即在相互垂直的磁场和电流的作用下,导电液体在管道内形成的涡流受到磁场的生成一个力,力的大小与磁场和电流强度成正比。
通过测量磁场的大小和电流的大小,就可以计算出液体的流量。
该流量计在测量导电液体中,具有如下优点:•具有很高的精度和重复性。
•能够测量高压下的流量。
•具有很好的可靠性。
电磁流量计也有其局限性,它无法测量非导电液体。
在使用过程中,由于流体中杂质或气泡等因素的干扰,也可能会影响测量结果的准确性。
3. 旋涡流量计旋涡流量计是一种基于涡街效应的流量计,主要用于测量低粘度液体和气体的流量。
其原理是通过将流体引导到涡街板上,使其与固体涡街板相互作用,形成涡街,并根据涡街的频率进行流量计算。
旋涡流量计具有以下优点:•简单、稳定,安装使用方便。
•可以测量液体和气体的流量。
•具有较高的精度。
旋涡流量计在使用过程中也存在局限性,对于高黏度液体,或条件恶劣的环境,其测量结果可能会出现误差。
流量计型号
流量计型号在现代工业生产中,流量计是一种至关重要的仪器设备,用来精确测量流体在管道中的流动速度和量。
不同型号的流量计在工业生产中扮演着不同的角色,满足着各种需求。
本文将对流量计型号进行介绍,希望能够帮助大家更好地了解这些仪器设备。
型号一:涡街流量计涡街流量计是一种常见的流量计型号,它通过涡轮受流体冲击而产生旋涡,根据旋涡频率与流速的线性关系来测量流体速度。
涡街流量计广泛应用于液体和气体的测量,具有测量范围广、精度高、可靠性强的特点。
它适用于高温、高压、腐蚀、粘稠等恶劣工况下的流量测量。
型号二:超声波流量计超声波流量计利用超声波在流体中传播的速度与流速的相关关系来测量流量。
它无需接触流体,不会造成流阻和压力损失,适用于各种流体的测量,特别是污水、腐蚀液体等特殊介质的测量。
超声波流量计具有测量范围广、响应速度快、维护简便等优点,被广泛应用于水处理、化工、石油等领域。
型号三:磁性涡街流量计磁性涡街流量计结合了涡街流量计和磁性感应技术的优势,通过检测涡街频率和流速的关系来测量流量,并且利用磁性感应原理实现非接触测量。
磁性涡街流量计适用于高粘度、污水、液态固体悬浮物含量高的介质测量,具有测量稳定、抗干扰能力强的特点。
型号四:涡轮流量计涡轮流量计是一种利用涡轮叶片在流体中转动产生的脉动信号来测量流速和流量的仪器设备。
涡轮流量计适用于工业、商业和民用等领域的流量测量,具有结构简单、响应速度快、稳定性好的特点。
它在化工、食品、制药等领域有着广泛的应用。
结语不同型号的流量计在工业生产中扮演着不同的角色,满足着各种需求。
本文介绍了涡街流量计、超声波流量计、磁性涡街流量计和涡轮流量计这四种常见的流量计型号,希望能够帮助大家更好地了解这些仪器设备。
在实际应用中,可以根据需求选择合适的流量计型号,实现准确、稳定的流量测量。
常见流量计选型对比
常见流量计选型对比测量特点两端装有检测线圈,质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。
LG型孔板流量计又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成。
采用均压环、一体型结构。
积式流量计的一种。
在一根由下向上扩大的垂直锥管中, 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的, 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。
在流速和浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。
金属管浮子流量计主要由三大部分组成a、指示器(智能型指示器,就地指示器)b、浮子c、锥形测量室无强腐蚀性、食品、油,柴油等液体。
液体涡轮流量计由涡轮和装于外部的检脉冲器构成,液体流进涡轮,引起转子旋转,特定的内径使转子转速直接与流量成比例。
缺点介绍:蒸气等多种介质。
涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关。
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡煤水浆、双氧水、(一体)式电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。
它是基于法拉第电磁感应定律工作日的用来测量导电率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。
除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。
超声波流量计采用时差式测量原理:一个探头发射信收到,同时,第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到,由于受到介质流速的影响,二者存在时间差Δt,根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt,进而可以得到流量值Q。
空气流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计矿浆的流体流量。
常用流量计选型指南
常用流量计选型指南流量计是一种用来测量流体通过管道的数量的仪表。
在工业领域中,流量计的使用非常普遍,因为准确地测量和监测流体流量对于生产过程的控制和优化非常重要。
然而,选择正确的流量计可能是一项具有挑战性的任务,因为市场上有许多不同类型和品牌的流量计可供选择。
以下是一份常用流量计的选型指南,以帮助您选择适合您需求的流量计。
1.流量计类型首先,您需要了解各种不同类型的流量计,并根据您的具体应用需求选择适合的类型。
常见的流量计类型包括:涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计、差压流量计等。
每种类型的流量计具有不同的优点和适用范围,因此需要根据具体需求进行选择。
2.流量计测量范围流量计的测量范围是指它能够正常工作的流体流量范围。
在选择流量计时,您需要确保它的测量范围能够覆盖您应用中的预期流量。
请注意,流量计的精度通常在其测量范围的一部分内最佳,因此在选择时要考虑充分。
3.测量精度测量精度是流量计的关键性能指标之一、根据您的应用需求和流体特性,选择具有合适精度的流量计非常重要。
请注意,测量精度通常与流量计的价格相关,因此在选择时需要权衡成本和性能。
4.材料选择流量计的材料选择非常重要,因为它们需要能够承受流体中的化学品和压力。
在选择流量计时,请确保它的材料与您要处理的流体相容,并且能够适应所需的温度和压力范围。
5.信号输出流量计通常会提供一个电信号输出,用于将流量数据传输给监控或控制系统。
在选择流量计时,请确保其信号输出与您的系统兼容,并且能够进行准确和可靠的数据传输。
6.安装和维护要求在选择流量计时,需要考虑其安装和维护要求。
有些流量计可能需要特殊的安装位置或条件,例如特定的直管段长度或流量方向。
此外,流量计可能需要定期校准或维修,这需要考虑其维护成本和方便性。
7.成本和性能比较最后,在选择流量计时,需要进行成本和性能的综合比较。
较低成本的流量计可能在性能和可靠性方面存在一些缺陷,而较高成本的流量计可能提供更好的精度和稳定性。
流量计区别及如何确定流量计的量程
涡轮、罗茨、超声波流量计区别及如何确定流量计的量程膜式燃气表:属于容积式流量计,计量精度一般,始动流量小,价格适中。
缺点:无温压补偿,皮膜易老化,老化后计量值或产生负偏差,使用寿命短。
在流量大于25m3/h时体积较大且不能实现准确计量。
罗茨流量计:属于容积式流量计,量程比宽,压损小,始动流量小,精度较高,对直管段要求不高。
缺点:机械结构易损坏,体积大,对介质洁净度要求高,维护费用高。
涡轮流量计:速度式流量计,计量精度较高,量程比宽,国产设备价格适中。
缺点:压损大,始动流量较大,机械结构易损坏,维护费用高。
超声波流量计:属于速度式流量计,计量精度高,始动流量小,压损小,量程比较宽,智能化程度高,可双向计量,体积小,无机械转动部件,寿命长,维护费用低。
缺点:对直管段要求高。
1.流量计使用环境一般比较恶劣,有震动、脉动等干扰因素存在。
比如用气设备通常有大小火之分,小火用气量一般为大火用气量的四分之一至三分之一之间,故流量计的较小流量量程应小于设备较小用气量,这样才能保证小流量的计量。
用气设备的较大流量宜选在流量计较大流量的0.6~0.8倍之间,这样可避免用气设备在故障或特殊情况时用气量的瞬时增加,从而避免损坏流量计。
因此,一般应使流量计的主要运行时间选定在0.2Qmax~0.8Qmax之间,应避免长期处于0.2Qmax以下或0.8Qmax以上运行。
2.始动流量的确定:在流量计选型时,可能会出现几种规格流量计的量程范围均能满足设备组的较大、较小流量,此时需要特别注意流量计的始动流量值,应选择始动流量更小的流量计,这样能更准确的计量,从而降低燃气漏记的可能性。
当对多台燃气设备进行计量时,需对设备的同时使用情况进行研究,从而考虑燃气设备组的较小用气量、较大用气量。
因多台设备日后会需要检修或因工艺要求停用,这样可能会出现单台使用的情况,故通常将单台设备的实际较小用气量作为选择流量计的较小流量。
为防止用气设备组的流量过大,通常采用总负荷乘以同时工作系数作为选择流量计的较大瞬时流量。
(完整版)各种流量计性能比较
各种流量计性能比较1差压式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。
差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。
通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。
二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。
它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。
差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。
检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。
所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。
非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。
差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。
近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。
优点:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。
缺点:(1)测量精度普遍偏低(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1(3)现场安装条件要求高(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
注:一种新型产品:智能探针式流量计,客服了上述缺点,几乎无压损,精度达到0.2级。
应用概况:差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等管径方面:从几mm到几m流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。
它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。
流量计基础知识培训
各类流量计的基本工作原理
➢ 速度式流量计
电磁流量计
测量原理及优缺点:
电磁流量计是利用电磁感应原理制成的流量 测量仪表,可用来测量导电液体体积流量(流 速)。
优点:几乎没有压力损失,内部无活动部件, 用涂层或衬里容易解决腐蚀性介质流量的测量。 检测过程中不受被测介质的温度、压力、密度、 粘度、及流动状态等变化的影响,没有测量滞后 现象。
流体粘度 流体运动过程中阻滞剪切变形的粘滞力与流体的速度梯度和
接触面积成正比,并与流体粘性有关,其数学表达式为:
F :粘滞力;A :接触面积; du/dy:流体垂直于速度方向的速度 梯度;
:表征流体粘性的比例系数。
F A du
dy
雷诺数:
雷诺数是流体流动的惯性力与粘滞力之比,表示为:
Re:雷诺数(无量纲数);
ISA1932喷嘴
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各类流量计的基本工作原理
➢ 差压式流量计
孔板流量计
节流元件: 标准节流元件的结构形式:
III. 文丘里管
文丘里管有两种标准型式:经典文丘里管 与文丘里喷嘴。文丘里管压力损失最低,有较 高的测量精度,对流体中的悬浮物不敏感,可 用于污脏流体介质的流量测量,在大管径流量 测量方面应用的较多。但尺寸大、笨重,加工 困难,成本高,一般用在有特殊要求的场合。
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流量的基本知识
流量范围: 流量范围指流量计可测的最大流量与
最小流量的范围。
允许误差和精度等级: 流量仪表在规定的正常工作条件下允许的最
大误差,称为该流量仪表的允许误差,一般用最 大相对误差和引用误差来表示。
量程和量程比: 流量范围内最大流量与最小流量值之差称为流
量计的量程。最大流量与最小流量的比值称为量程 比,亦称流量计的范围度。
流量计基础知识
计量产品基础知识一、流量计的种类及原理一、容积式流量计种类及原理1、腰轮流量计□工作原理腰轮流量计又称罗茨或转动流量计,当气体由进口流入,在进出口压差作用下,处于图3a位置时,腰轮A上的合成力矩不平衡,故腰轮A不能转动。
而腰轮B上的合成力矩不平衡,故腰轮B按顺时针方向转动,同时把计量室内的气体排向出口,与此同时腰轮B转轴上的驱动齿轮带动了腰轮A转轴上的驱动齿轮,使腰轮A按逆时针方向转动,逐渐由图3b位置到达图3c位置,同样通过两腰轮上所受力矩和转动过程则形成图3d位置,两腰轮如此主从交替转动,腰轮旋转一周就有四个如图中阴影部分容积的气体排出,通过腰轮的转数和齿轮减速系统,输入到指示机械从而显示出气体的总流量。
腰轮流量计主要由壳体、腰轮、驱动齿轮、出轴密封、精度修正器、计数器等组成。
特点:具有测量准确度高,量程比宽,被测气体的密度和粘度的变化对仪表示值和准确度影响小,对仪表前后直管段要求不高,但仪表传动机构复杂,制造要求高,关键件易磨损。
腰轮流量计需定期清洗和添加、更换润滑油。
2、椭圆齿轮式流量计椭圆齿轮流量计的测量部分主要由两个相互啮合的椭圆齿轮及其外壳(计量室)所构成,如下图所示:原理与腰轮流量计的工作原理类似。
椭圆齿轮流量计计量精度高,适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。
如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。
3、刮板式流量计□工作原理如图所示,刮板在流体的推动下带动转子一起转动,转动过程中刮板在固定的凸轮的作用下依次伸出缩回,连续地与壳体壁形成计量腔计量流体体积,计量腔的容积是固定的,因此,转子的转数与流过流量计的流体体积成正比,通过减速机构在计数器中得到流体体积。
刮板流量计是一种容积式流量计量仪表用以测量封闭管道中流体的体积流量。
流量计可以现场显示累积流量,并有远传输出接口,与相应的光电式电脉冲转换器和流量积算仪配套使用,可进行远程测量、显示和控制。
流量计基础知识
流量的定义
流量是单位时间内流过管道横截面或明渠横断面的流体量。 若流体量以质量表示时,称为质量流量,一般用qm表示; 若流体量以体积表示时,称为体积流量,一般用qv表示。 用数学表达式可以表示为: qv=ΔV/Δt=uA (1) qm=Δm/Δt=ρuA (2) 式中,qv 是体积流量(m3/s); qm 是质量流量(kg/s); V 是流体体积(m3); m是流体质量(kg); t 是时间(s); ρ 是流体密度(kg/m3); u 是管内平均流速(m/s); A 是管道横截面积(m2)。 体积流量单位有:L/S,L/h,L/m,m3/s,ft3/h等, 质量流量单位有:T/d,Kg/h,g/m等
电磁流量计 涡街流量计
差压流量计
热式流量计
流量计
体积流 量计
质量流 量计
孔板流 量计
涡街流 量计
电磁流 量计
转子流 量计
超声波 流量计
椭圆齿 轮流量 计
科里奥 利质量 流量计
热式质 量流量 计
差压式 质量流 量计
流量计
机械式流 量计
电子式流 量计
差压式流 量计
容积式流 量计
变面积式 流量计
靶式流量 计
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靶式流量计
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靶式流量计是基于力学原理的一种流量计,靶式流量计是差压流量 计的一个品种,它在工业上的开发应用已有数十年的历史。它既有 孔板、涡街等流量计无可动部件的特点,同时又具有很高的灵敏度、 与容积式流量计相媲美的准确度,量程范围宽。 新一代智能靶式流量计,集流量、温度、压力检测功能于一体,采 用先进的单片机技术和电容式压力传感器,产品无可动部件,抗振 动、抗杂质、抗干扰能力强;具有操作简单,安装容易,免维护, 故障自检,运行费用低等一系列特点。新型靶式流量计的力转换器 采用应变式力转换器。 工作原理 当介质在测量管中流动时,因其自身的动能与靶板产生 压差,而产生对靶板的作用力,使靶板产生微量的位移,其作用力 的大小与介质流速的平方成正比,靶板所受的作用力经靶杆传递, 使传感器的弹性体产生微量变化,从而打破贴片电容组成的电桥平 衡。产生与流量在靶板上作用力对应的电压信号:由流体流量特征 的影响,流量与电桥产生的电压的平方成正比。在测量管(仪表表 体)中心同轴放置一块园形靶板,当流体冲击靶板时,靶板上受到 一个力F,它与流速V,介质密度ρ 和靶板受力面积A之间关系式如 下所示:F=CdAP·V2/2 式中 F ——靶板上受的力,N; CD — —阻力系数; ρ ——流体密度,kg/m3 ; V——流体流速,m/s; A——靶板受力面积,m2 。 靶式流量计由检测装置,力转换器,信号处理和显示仪表几部分组 成。检测装置包括测量管和靶板,力转换器为应变计式传感器,信 号处理和显示仪可以就地直读显示或远距标准信号传输等。 靶式流量计的结构形式可分为管道式,夹装式和插入式等,各类结 构形式还可分为一体式和分离式二种。
各种流量计原理优缺点介绍
电磁流量计示意图
电磁流量计
电磁流量计
☺优点:
测量导管中无阻力件,压力损失极小;其流速测量范 围宽,为0.5~10m/s;范围度可达10:1;流量计的口径可 从几毫米到几米以上;流量计的精度 0.5-1.5级;仪表反 应快,流动状态对示值影响小
☻缺点:
对测量导电流体的电导率有要求,不能测量气体、蒸 汽和电导率低的石油流量。
流量计简介
概述
流量计定义 流量计的种类 流量计的原理 流量计优缺点及应用
定义
流体的流量:指在短暂时间内流过某一流 通截面的流体数量与通过时间之比,该时 间足够短以致可认为在此期间的流动是稳 定的。此流量又称瞬时流量。
流量计:用以测量管路中流体流量(单位时 间内通过的流体体积)的仪表。
分类
容积式流量计
容积式流量计
☺优点:
(1)计量精度高; (2)安装管道条件对计量精度没有影响; (3) 可用于高粘度液体的测量; (4)范围度宽; (5)直读式仪表无需外部能 源可直接获得累计总量,清晰明了,操作简便。
☻缺点:
(1)结构复杂,体积庞大; (2)被测介质种类、口径、介质工
作状态局限性较大; (3)不适用于高、低温场合; (4)大部分仪表只适
• 涡街流量计原理示意图
涡街流量计
涡街流量计
☺优点:
涡街流量计适用于气体、液体和蒸汽介质的流量测量,其测 量几乎不受流体参数(温度、压力、密度、粘度)变化的影响。 涡街流量计在仪表内部无可动部件,使用寿命长;压力损失小; 输出为频率信号;有较宽的范围度 30:1 ;测量精度也比较高, 为±0.5%~ ±1%。
☻缺点:
不能用于测量低密度介质和低压气体;液体中含气量超过某一限制会显着著影响 测量值。 对外界振动干扰较为敏感,为防止管道振动影响,大部分型号科里奥利质量流量 计的流量传感器安装固定要求较高。 不能用于较大管径,目前尚局限于150(200)mm以下。 价格昂贵。国外价格5000 ~10000美元一套,约为同口径电磁流量计的2 ~5倍;
常用流量计选型及比较资料
常用流量计之间的比较流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。
差压流量计(DP)这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。
DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。
DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。
但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。
流量测量的精确度取决于压力表的精确度。
容积流量计(PD)PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。
叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。
PD 流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。
但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。
涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。
转子的旋转速度与流体的速度相关。
通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。
涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。
像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。
电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。
电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。
在满管时测量导电性液体精确度很高。
电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。
超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。
像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。
它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。
它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。
但管道的污浊会影响精确度。
涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。
涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。
它没有移动部件,也没有污垢问题。
涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。
热式质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。
热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。
热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。
常见流量计、液位计的分类
典形应用场合
吹气式:德士古渣池液位计、灰水槽液位 计等
差压式:德士古气化炉液位计、洗涤塔液 位计,甲醇汽包、除氧器液位等
浮筒式液位计
基本组成: 1)浮子 2)测量筒 3)信号转换部分
浮筒式液位计的工作原理
利用物理学上的阿基米德定理,通过测量 浮力,换算得到液位高度。
注意事项
上述这些接触式液位计对被介质的密度都 比较敏感,一旦因介质的物、化参数变化引 起介质密度发生变化会影响测量精度。
雷达/超声波液位计
基本原理:利用电磁波/超声波在不同介质 分界面会发生折射和反射的现象,通过计 算距离和波速的关系来测量液位,可实现 非接触式测量。
应用场合及优缺点
目前雷达液位计主要用于15万吨甲醇装置 优点:因导压管口径较大(一般可达2”),
常见流量计、液位计的分 类、工作原理、应用场合
及注意事项
一、流量计
差压式流量计 电磁流量计
差压式流量计
基本组成: 1)节流装置: 孔板、文丘里等 2)导压管 3)变送器
差压式流量计的工作原理
基于流体力学中的伯努力方程,利用能量 守恒的思想,推算出压力、流速之间相互 的转换关系,通过测量节流元件上的压差 来计算流量的大小。
应用场合及优缺点
浮筒式液位计一般可用于测量比较干净的 介质:如水、甲醇、丙烯等
优点:因导压管口径较大(一般可达2”), 可用于测量较脏的介质;
由于其工作原理和翻板液位计相似,所以比 较适合测量丙烯等汽液两相变化比较复杂 的介质;
缺点:维护、校准工作相对比较难;
典形应用场合
甲醇装置各主要塔的液位
吹气式/差压式液位计
基本组成: 1)导压管(吹气管) 2)变送器
常用流量计的基础知识和比较
常用流量计的基础知识和比较流量计是一种用于测量流体流动速度和体积的仪器。
常用的流量计主要有:差压式流量计、涡街式流量计、电磁式流量计、超声波流量计和质量流量计。
本文将为您介绍这些常用流量计的基础知识和比较。
一.差压式流量计差压式流量计是通过测量绕流体管道的压差(即扩压器前后的压差)来计算流量的。
其优点是测量范围较宽,从小到几毫升/分钟到大量的水/秒不等,测量误差较小、可靠性高。
但是,差压式流量计对管道结构和管道粗糙度的要求较高,对于粘度和密度变化较大的流体,测量误差会增大。
涡街式流量计是通过测量涡轮绕轴线自转的角速度来计算流量的。
其优点是测量范围广泛,可以适应不同流体粘度的测量,并且安装与使用方便。
但是,涡街式流量计对流体在管道中的流动方向要求比较苛刻,具有一定的压力损失,且易受流体中颗粒物的影响。
电磁式流量计是通过测量液体通过磁场产生的电动势来测量液体的流量,其优点在于测量范围非常广泛,测量误差小,使用寿命长,对于含有颗粒物和腐蚀性强的流体,电磁式流量计有很好的稳定性和精度。
但是,其安装必须采用同轴式电极或成对电极,仪器成本较高,也需要较高的安装精度。
四.超声波流量计超声波流量计是通过测量超声波传播速度和方向,来测量流量的。
其优点在于测量范围广泛,不易受流体颜色、浊度、气泡和颗粒物的影响,具有使用方便等优点。
但是,超声波流量计在某些情况下会受到流体波动和结构振动的影响,其测量精度和稳定性有待更进一步改善。
五.质量流量计质量流量计是一种基于质量守恒原理和热力学平衡原理测量瞬时流量的仪器。
其优点在于可以不受温度、压力和流体密度等参数的影响,能够精确测量几乎所有的流体,并且可以反映温度、压力等流体参数变化的影响,具有系统灵敏性和速度性能高等优点。
但是,质量流量计具有高昂的价格和较高的维护成本,需要使用优质的精密元器件,并需要高级的使用和维护技术人员。
总体来看,不同的流量计具有不同的优缺点,一般应根据实际需要选择合适的流量计。
几种常用流量计的基础知识和比较
保证以下所需的进口和出口直管段以确保测量精度:入口长度>10×DN出口长度>5×DN传感器及变送器接地传感器处于
测量变量:流速。
输入变量测量范围:典型v=0。1……10m/s带指定测量精度可操作流量范围:超过1000:1输入信号状态输入(辅助输入):U=3…30vDC,Ri=5kΩ,电气隔离。可配置:累计量(S)复位,测量值抑制,错误信息复位。电流输入(仅当Promag53):有源/无源可选,电气隔离分辨率:2μA有源:4。。。20mA,Ri≤150Ω,Uout=24VDC,抗电流短路
安装方位:最适宜的方位可帮助避免气体的累积和测量管内的残渣存积。
垂直安装;这种方位对易自排空管道系统很理想,并可不加空管检测电极。
水平安装:测量电极平面必须水平,这样可以防止由于夹带的气泡而产生的电极短时间绝缘。注意:空管检测功能仅当测量装置为水平安装及变送器外壳向上时能正确工作。如果振动非常剧烈,应将传感器和变送器分开安装。
容积流量计(PD)
PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。
涡轮流量计
当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。
孔板流量计、质量流量计与涡街流量计等的区别是什么
孔板流量计、质量流量计与涡街流量计等的区别是什么00[转载]孔板流量计、质量流量计与涡街流量计等的区别是什么?在所庸凝程参数测量中,流量的测量是最复杂的。
就今朝常见的测量方式如孔板、热式、涡街、尉芍、超声波、电磁等做简要介绍及选型区分。
涡街流量计是在流体中拔出一个圆柱体或角柱体,则会从其双侧交替地孕育发生旋涡。
在一定的条件下,这些个旋涡的发生频率取流速度完成正比。
本流量计就是应用这个原理,通过实验旋涡的频率,实现流量测量的。
涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种旧型流量计。
自七十年月以来得到了快速发展,据有关资料显示,此刻日本、欧美等发达国度使用涡街流量计的比例大幅度上升,己广泛应用于各个领域,将在未来流量仪表中占从导地位,由于它具有其它流量计弗成兼得的劣点,是孔板流量计最理想的替代产品。
流量计有把转换器和传感器装在一起的组合型、辨别放置的分离型两种类型。
特点:用途广泛,既可测量液体,也可测量气体或蒸汽;·准确度高,规模度大;·检测元件不接触媒质,结构简略,无运动件,靠得住性高,易于安装及维修;从要技术指标1.无可动部件,运行靠得住,性能较好,使用寿命长。
2.测量被测流体,不直接接触传感器,性能稳定。
3.输出信号是取流量成正比的电子脉冲信号或输出4~20mA标准电流信号。
4.压力益掉较少,故比差压流量计具有节能特点。
5.测量量程比大,可达1:10。
而差压式只有1:3。
6.结构简略而安稳,安装方便,维修费用极少。
质量流量计:热式气体质量流量计采用热扩散原理,热扩散技术是一种在苛刻条件下性能劣良、靠得住性高的技术,其典型传感元件包括两个热电阻(铂RTD),一个是速度传感器,一个是从动补偿气体温度变化的温度传感器。
当这两个RTD被置于媒质中时,此中速度传感器被加热到环境温度以上的一个恒定的温差,另一个温度传感器用于感应媒质温度。
流经速度传感器的气体质量流量是通过传感元件的热传递量来计算的。
10款常见流量测量仪表原理介绍
10款常见流量测量仪表原理介绍1.容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。
流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。
容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。
根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等.2.叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。
典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。
一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。
电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。
3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。
二次装置称显示仪表。
它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。
二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。
由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。
多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。
这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。
发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。
4.变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。
平衡流量计与传统孔板流量计的对比
平衡流量计与传统孔板流量计的对比流量计是现代工业和实验室中必不可少的设备之一,它通常用来测量流体(通常是液体或气体)通过管道的流量。
在工业应用中,流量计经常被用于监测工业流程的参数,例如在炼油厂中能够用来监测管道中燃料或其他化学物质的流量。
因此,流量计在实现精确的流量测量和生产过程的控制方面发挥着重要作用。
目前常见的流量计主要有两种类型:传统孔板流量计和平衡流量计。
这两种流量计在测量流量的原理和操作上存在很大的不同,因此其具有不同的优缺点,适用于不同的应用场景。
传统孔板流量计孔板流量计是一种最常见的流量计,在许多工业场所得到广泛应用。
传统孔板流量计通过在管道上安装一个孔板,通过孔板的孔径和布置而获得不同的压差信号。
基本原理是使流体通过孔板时,因为孔板阻力作用,使流体速度变化而发生压降,利用压降的变化来计算流量。
孔板流量计的优势在于其结构简单,成本低,适用于中小型管道,广泛应用于水和空气流量测量等场合。
此外,孔板流量计还具有成功运用和验证的历史,在许多领域得到了广泛应用。
然而,孔板流量计也存在一些明显的缺点。
首先,孔板引入的阻力对流体的动能造成损失,从而影响流量计的精度,并且将阻力转化为热能,增加了管道的能耗。
其次,当流体混合物中存在气泡、沉淀物等杂质时,容易造成堵塞或精度变化。
另外,孔板流量计也在一定程度上受到测量范围的限制和噪声的干扰。
平衡流量计平衡流量计是一种相对较新的流量计,它的工作原理是利用扇形流管和差压传感器来测量流量,其特点是在水力阻力较小的情况下进行测量,可以减少能量损失。
平衡流量计具有高精度、低能耗、不易受噪声和杂质干扰等优点。
平衡流量计网通过流量计测量液体或气体并计算出准确的流量,以便进行调节和控制。
当控制系统出现波动时,平衡流量计可以及时调整,使生产管道保持流速稳定,提高管道系统的效率。
此外,平衡流量计可适用于大管径和高流速的场合,能够灵活地适应各种条件。
然而,平衡流量计也存在一些劣势。
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流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。
闭合管道流量计以其采用的技术分类,如下:
差压流量计(DP)
这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。
DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。
DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。
但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。
流量测量的精确度取决于压力表的精确度。
容积流量计(PD)
PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。
叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。
PD流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。
但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。
涡轮流量计
当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。
转子的旋转速度与流体的速度相关。
通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。
涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。
像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。
电磁流量计
具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。
电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。
在满管时测量导电性液体精确度很高。
电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。
超声流量计
传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。
像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。
它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。
它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。
但管道的污浊会影响精确度。
涡街流量计
涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。
涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。
它没有移动部件,也没有污垢问题。
涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。
热质量流量计
通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。
热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。
热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。
科里奥利流量计
这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。
科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。
精确度高。
但要对管道壁进行定期的维护,防止腐蚀。
电磁流量计
测量原理:法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。
采用电磁测量原理,流体就是运动中的导体。
感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测,然后变送器将它进行放大,根据管道横截面积计算出流量。
恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。
测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。
它又有两种型号:一体化型,变送器和传感器组成一个整体的机械单元;分离型,变送器和传感器被分开安装。
变送器:Promag50(用按钮操作,两行显示)传感器:PromagW(DN25……2000)
技术参数
测量变量:流速。
输入变量测量范围:典型v=0。
1……10m/s带指定测量精度可操作流量范围:超过1000:1输入信号状态输入(辅助输入):U=3…30vDC,Ri=5kΩ,电气隔离。
可配置:累计量(S)复位,测量值抑制,错误信息复位。
电流输入(仅当Promag53):有源/无源可选,电气隔离分辨率:2μA有源:4。
20mA,Ri≤150Ω,Uout=24VDC,抗电流短路
无源:0/4。
20mA,Ri≤150Ω,Umax=30VDC。
输出变量
输出信号电流输出:有源/无源可选,电气隔离,时间常数可选(0.05...100s),满量程值可选,温度系数:典型0.005%o.r./℃;分辨率:0.5μA
有源:0/4...20mA,RL<700Ω(HART:RL≥250Ω)
无源:4...20mA,max.30VDC,Ri≤150Ω
脉冲/频率输出:
无源,集电极开路30VDC,250mA,电气隔离.频率输出:满量程频率2...1000Hz(fmax=1250Hz),打开/关闭比例1:1
脉冲宽度:最大10s.脉冲输出:脉冲值及脉冲极性可选,最大脉冲宽度可设定(0.05...2s),最大脉冲频率可选材料变送器外壳,一体化外壳:喷粉涂层铸铝;墙装外壳:铸铝传感器外壳,DN25...300:喷粉涂层铸铝;DN350...2000:涂层钢型号规格说明:50W9H-UD0A1AK2C4AW(DN900),50W就是50系列;9H表示口径为900mm(DN900);U表示衬底材料为聚亚安酯;D表示过程连接/材料为PN10DIN250l,ST37-2法兰(适用于DN200-DN2000);0表示电极材料(所有电极)为1.4435/316L不锈钢;A表示标定为0.5%.3点标定;1说明认证为无需特殊认证;第二个A表示无防暴要求;K表示外壳防护等为IP68,分离型,墙装式;2表示分离型自带10m电缆;
环境条件:环境温度-20...+60℃(传感器,变送器),在阴暗处安装,避免阳光直射,尤其在温暖气候区域。
测量精度参考条件:符合DIN19200及VDI/VDE264l,介质温度:+28℃±k,环境温度:+22℃±k,预热时间:30分钟,
安装时应注意,只有当满管时才能获得准确的测量,避免以下安装位置:
管道最高点安装(易聚集气泡)
直接安装在一根向下的管线的敞开出口前。
注意不要在泵的入口侧安装流量管,以避免抽压而造成的对流量管衬里的破坏。
当使用往复、横膈膜或柱塞泵时需要在安装脉冲节气阀。
当向下管道长度超过5m时,在传感器后安装一个虹吸管或一个放气阀。
以避免低压而可能造成的对测量管衬里的破坏。
保证满管,减少含气量。
安装方位:最适宜的方位可帮助避免气体的累积和测量管内的残渣存积。
垂直安装;这种方位对易自排空管道系统很理想,并可不加空管检测电极。
水平安装:测量电极平面必须水平,这样可以防止由于夹带的气泡而产生的电极短时间绝缘。
注意:空管检测功能仅当测量装置为水平安装及变送器外壳向上时能正确工作。
如果振动非常剧烈,应将传感器和变送器分开安装。
基座,支撑:如果公称直径为DN≥350,在能忍受足够负载的基座上安装变送器。
注意不允许利用外框承住传感器的重量。
这会使外框变形并破坏内部励磁线圈。
如果可能,安装传感器最好避免例如阀门,三通,弯头等组件。
保证以下所需的进口和出口直管段以确保测量精度:入口长度>10×DN出口长度>5×DN传感器及变送器接地传感器处于
管道中心位置
接地:传感器及介质必须有相同的电势用来保证测量精度及避免电极地腐蚀破坏。
等电势通过在传感器内装地参考电极保证。
如果介质在无衬里并接地地金属管中流动,它可通过连接到变送器外壳而满足接地要求。
对于分离型地接地同上一样。
注意:如果不能确定介质地正确接地与否应安装接地环。
故障诊断:
电磁流量计
如在启动后或操作期间出现故障,通常根据下述检查表进行故障诊断,直接找到问题的原因和相应的解决方法。