流量计都有哪些种类
流量仪表定义及种类流量分为瞬时流量及累积流量,瞬时流量是指在单位时间内流过管道截面积流体的量,可分为体积流量及质量流量。累积流量是
流量仪表定义及种类

 

流量分为瞬时流量累积流量,瞬时流量是指在单位时间内流过管道截面积流体的量,可分为体积流量及质量流量。累积流量是指一段时间内,流过管道截面积液体的总和。用来测量流量的仪表为流量仪表。就目前工业生产中应用情况看,检测方法多样,但还没有统一的分类,一般可分为体积流量计量、质量流量计量。

 

 

 

体积计量仪表

 

 

体积计量可分为速度式测量仪表、容积式测量仪表。速度式测量仪表又分为液体力学法、电学法、声学法、执学法、光学法等。容积式流量仪表有刮板、双转子等,速度式流量仪表有孔板、阿牛巴、涡街、涡轮、电磁等流量仪表,下面就目前国内工业生产中几种常用的流量仪表简单介绍如下:

 

01

孔板流量计

 

孔板流量计是差压式流量计。根据能量守恒定律和流动连续性方程,当充满管道的流体流经管道内的节流装置,流速将在节流件处流速增加,静压力降低,在节流件前后产生压力差(差压)。流体的流速愈大,在节流件前后产生的差压也愈大,因此通过测量差压来测量流体流过节流装置时的流量大小。

 

优点:孔板流量计介质适应性好(流体、气体、蒸汽通用),毋须实流标定,耐高温高压,耐冲击不易变形、适用于大口径,价格实惠、安装方便、有可靠的实验数据。

 

缺点:量程比小,压力损失大,易结垢堵塞,维护工作量大。

 

 

02

阿牛巴流量计

 

 

阿牛巴流量计是一种新型差压流量计,也是速度式流量计,根据能量伯努力守恒定律和流动连续性方程,运动中的流体保持其流动的能量称动压能。流体的动压能与流速有关,改变流体的运动状态,流体的动压能会改变流体的运动状态的物体上,检测差压就能得到流速,并进而获得流量值。

 

T型阿牛巴流量计特点:

 

①抗堵,速度式流量计检测平均速度,流量计正面高压取压槽口跨越整个管道,获得了较大的取样面积,从而得精准平均速度。一些杂质的吸附对测量精度不会造成灾难性的测量误差。流体在阿牛巴正面能形成一个大的高压区,流体中的微粒偏转绕过这个高压区,并流离T型阿牛巴背后低压取压口的滞留区,使得杂质不会进入阿牛巴的内部。

 

②高精度,K值直接关系到流量计的测量精度。T型阿牛巴流量计的K值在各个雷诺数范围内保持恒定,确保K值在流量变化,特别是在小流量时不稳定的问题,测量精度保证在±0.75%范围内。

 

③抗干扰,低流量时,输出信号的信噪比低,失真大,差压变送器对微差压测量的精度和稳定性不高。T型阿牛巴流量计能使差压变送器获得良好的差压信号。

 

④气体方便实现温压补偿,通过增加压力、温度补偿来提高测量精度。

 

⑤便于安装,T型阿牛巴流量计的正面高压取压槽口跨越整个管道,降低了流量计的安装要求。允许在X,Y,Z三轴方向上有±5゜的偏差,所以安装和调试方便。

 

优点:T形传感器设计,高达0.75%流量精度,压力损失低,可用于2到96英寸(DN50-DN2400毫米)管线尺寸。具有各种安装组态,一体化阀组安装头可直接与差压变送器进行装配,PLo-Tap设计无需系统停机即可安装,适用流体类型:液体,气体,蒸汽。

 

缺点:制造复杂、价格高。

 

03

旋涡流量计

 

 

在流体中设置旋涡发生体,从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门涡街,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

 

斯特劳哈尔数:

f=St*v/d

 

式中:f:卡门涡街释放频率;St:系数(斯特劳哈尔数);V:流速;d:发生体的宽度。卡门涡街释放频率f和流速v成正比,因此通过测量卡门涡街释放频率就可以算出瞬时流量。

 

优点:安装方便,便于维护。

 

缺点:容易受电磁、振动影响。

04

涡轮流量计

 

 

当流体流经传感器时,传感器内的叶轮借助于流体的动能而产生旋转,根据磁电感应可以把转数周期性地变化转化为电脉冲信号。电脉冲数量与流量成正比,在一定的流量范围下,是线性的,脉冲信号经放大器放大后,传给流量积算仪可以显示瞬时流量和累积流量。

 

优点:安装方便,结构简单,精度高,对介质要求高,不能有杂质。

 

缺点:易受电磁信号干扰,管道振动会对其测量精度影响很大。

 

05

电磁流量计

 

电磁流量计的原理:根据法拉利电磁感应定律,导电介质在管道中运动,在外加磁场的作用下,做切割磁力线的运动,从而产生感应电信号,电信号的大小与导电介质在管道的流速成正比,通过测量电信号通过放大电路输出4-20mA标准信号。由于检测元件在流量计管道外部,可以测量高污染、高腐蚀介质,通过实验,电磁流量计在含水含沙原油应用取得了良好的测量效果,降低了生产成本,取得了良好的社会及经济效应。

 

优点:高精度,量程比宽,压力损失小,安装维护方便。

 

缺点:抗电磁干扰差。

 

06

刮板流量计

 

 

工作原理如图所示,刮板流量计由上盖板、下盖板、转子、刮板壳体和组成计量腔。当流体进入流量计后,流体推动刮板转动,并由刮板带动轴承转动。轴上固定安装了一个凸轮,刮板上的滚轮与凸轮相互作用,刮板在凸轮作用下产生伸出和缩回的动作。

 

在图(1)所示位置,刮板A和D完全伸出,流体被隔离成三部分,两刮板与内壳体、转子构成容积一定的计量腔。当轴承转动时,刮板A保持完全伸出,刮板D缩回,计量腔内流体排向出口(图(2)所示位置);同时刮板B伸出,到图(3)所示位置时又形成一个新的计量腔。当转动一圈时,可以形成几个计量腔。在流体流动时,计量腔不断地形成,计量腔内的液体排向出口。由于计量腔的容积、转子每转计量腔数目均为常数,所以流过流量计的流体的体积与转子转数成正比。转数经过智能数字表头转为光电信号,电信号经过放大器放大后,形成4-20mA标准信号,输出给流量积算仪或自动化系统进行积算。

 

优点:测量精度高,测量稳定、可靠。

 

缺点:价格高。

 

 
 

质量流量计

 
 

管道里流体被振动时,形成一个与流动方向垂直的反作用力,根据科里奥利效应,由于震动不同步,入口处与出口处在振动的时间不同,形成相位时间差。相位差与流过管子的流体质量流量的多少成正比。通过电路能检测出这种时间差异,也就把质量流量的大小给给予确定。这就是科里奥利质量流量计。

 

优点:精度高,应用范围广。无直管段要求。可多参数测量。

 

缺点:低密度、低压气体不能测量;液体中含气量多的会有影响测量精度。管道振动也不利于测量,易安装。压损大,价格昂贵。