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[原创] 我国六种工业常用的流量计

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  我国目前上用于工业流量测量的产品种类繁多,各式各样,有通用型的,有针对型的,对于技术人员选型来说,一不留神就轻易出现选错产品的状况,给整个工程带来损失。下面是我对这些产品的一些见解。希望能给大家做个选型的参考吧。


  1.超声波流量计:


  超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。根据检测的方式,可分为传播速度差法(时差法)、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种


  非接触式仪表,适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中装置测量元件故不会改变流体的流动状态,不产生附加阻力,仪表的装置及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。


  众所周知,目前的工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难,造价提高、能损加大、装置不仅这些缺点,超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外装置、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关,而其它类型的流量计随着口径增加,造价大幅度增加,故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中,用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量,比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m,从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。


  另外,超声测量仪表的流量测量正确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响,又可制成非接触及便携式测量仪表,故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外,鉴于非接触测量特点,再配以合理的电子线路,一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些长处因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展,现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质,不同场合和不同管道条件的流量测量。


  2.涡轮流量计:


  涡轮流量计是一种速度式仪表它具有压力损失小准确度高起步流量低抗震与抗脉动流动性好范围度宽轻易维修等特点涡轮流量计是将涡轮置于被测流体中当气体进入流量计时在特别结构整流器的作用下得到整流并加速在一定流量范围内涡轮的角速度和流量成正比利用电磁感应原理感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号该信号经前置放大器整形后得到实际流量并显示在LCD屏上.假如同温度压力传感器检测到的信号一起输入智能流量计算仪进行运算处理将得到标准状况下的流量并显示在LCD屏上.


  涡轮流量计是一种叶轮式仪表,其工作原理相对简单。涡轮流量计本体管道中央安放一个涡轮,两端由轴承支撑.当流体通过管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮产生驱动力矩,使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转.在一定的流量范围内,对一定的流体介质粘度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比.由此,流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到,从而可以计算得到通过管道的流体流量.同时涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测.当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时,就会惹起传感线圈中的磁通变化.传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器,对信号进行放大、整形,产生与流速成正比的脉冲信号,送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值;同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路,将脉冲信号转换成模仿电流量,进而指示瞬时流量值。


  涡轮流量计是速度式流量仪表的一种,根据其音译海内又称为透平流量计。涡轮流量计根据其测量介质的不同又分为气体涡轮流量计和液体涡轮流量计。在各种流量计中涡轮流量计是重复性高、精确度最佳的产品。如结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大(同样口径可通过的流量大)和可适应高参数(高温、高压和低温)等。涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。在国外液化石油气、成品油和轻质原油等的转运及集输站,大型原油输送管线的首末站都大量采用它进行贸易结算。


  3.电磁流量计:


  电磁流量计是60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表.它根据法拉第电磁感应定律制成,用来测量导电流体的体积流量。由于其独特的长处,目前已广泛地应用于工业上各种导电液体的测量.例如,测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体;各种易燃,易爆介质;各种工业污水,纸浆,泥浆等。


  测量原理是基于法拉第电磁感应定律。即当导电液体流过电磁流量计时,导体液体中会产生与平均流速V(体积流量)成正比的电压,其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测,通过电缆传至放大器,然后转换成统一的输出信号。 基于电磁流量计的测量原理,要求流动的液体具有最低限度的电导率。


  电磁流量计的主要特点是:


  ①电磁流量计的变送器结构简单,没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件,所以当流体通过时不会惹起任何附加的压力损失,同时它不会惹起诸如磨损,堵塞等问题,特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆,污水等液固两相流体,以及各种粘性较大的浆液等.同样,由于它结构上无运动部件,故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极,起到很好的耐腐蚀性能,使之可用于各种腐蚀性介质的测量.


  ②电磁流量计是—种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度.粘度、密度以及电导率(在一定范围内)的影响.因此,电磁流量计只需经水标定以后,就可以用来测量其它导电性液体的流量,而不需要附加其它修正.


  ③电磁流量计的量程范围极宽,同一台电磁流量计的量程比可达1:10.此外,电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比,而与轴对称分布下的流动状态(层流或紊流)无关.


  ④电磁流量计无机械惯性,反应敏捷,可以测量瞬时脉动流量,而且线性好.因此,可将测置信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出,可就地指示,也可远距离传送.


  电磁流量计虽具有上述优良特性,但目前它还有一些不足之处,以致在使用上受到一定限制.主要有如下几点:


  ①电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.


  ②电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质,被测液体介质的电导率不能低于10-5(S/cm),相称于蒸馏水的电导率.对石油制品或者有机溶剂等还无能为力。


  ③由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制,目前工业电磁流量计还不能测量高温高压流体。


  ④电磁流量计受流速分布影响,在轴对称分布的条件下,流量信号与平均流速成正比.所以,电磁流量计前后也必须有一定长度的前后直管段.


  ⑤电磁流量计易受外界电磁干扰的影响


  4.涡街流量计(旋涡流量计):


  涡街流量计是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。涡街流量计是在流体中安放一根(或多根)非流线型阻流体,流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的旋涡,在一定的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平均流速,通过采用各种形式的检测元件测出旋涡频率,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。涡街流量计由于传感器采用的检测探头与旋涡发生体分开装置,而且耐高温的压电晶片不与介质接触,涡街流量计具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点。


  涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小量程范围大精度高在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高维护量小。仪表参数能长期稳定。可靠性高可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号也有数字脉冲信号输出.


  5.浮子流量计(转子流量计):


  金属管浮子流量计实际是一种可变面积式流量计。它通常具有一段竖立的锥管和一只可以在其中自由地随流量大小上下移动的浮子。当流体自下而上流经锥管时,流体的动能在浮子上产生的推力S 和流体的浮力A使浮子上升。随着锥管内壁与浮子之间的环形流通面积增大,流体动能在浮子上产生的推力S随之下降。当推力S与浮力之和等于浮子自身重力G时,浮子处于平衡状态,并稳定在某一高度上,该高度位置对应的刻度指示流过流量计的流量。传感器将流量的大小转换成浮子的位移量,通过磁耦合系统,将浮子位移量传给转换器指示出流量的大小。


  浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种改变面积流量测量仪表。具有体积小、检测范围大、使用方便等特点。它可以用来测量液体、气体、以及蒸汽的流量,非凡相宜低流速小流量的介质流量测量。


  6.热式(气体)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优良、可靠性高的技术,其典型传感元件包括两个热电阻(铂RTD),一个是速度传感器,一个是自动补偿气体温度变化的温度传感器。当这两个RTD被置于介质中时,其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介质温度。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。气体速率增加,传感器传递给介质的热量增多,因此需要供应更多的功率,而电子单元加热RTD 的功率与质量流量成一定的对应关系。


  热式气体质量流量计是气体流量计量中新型仪表,区别于其它气体流量计不需要进行压力和温度修正,直接测量气体的质量流量,一支传感器可以做到量程从极低到高量程。它适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。它依据的原理是流体吸收热的速度直接与质量流量相关。移动的气体分子撞击热电阻时吸收带走热量,流率越大,接触热电阻的分子越多,吸收的热量越多,热吸收与某种气体的分子数,热学特性和流动特性有关。


 

发表于 2017-6-19 17:15:53

点评

太简单,完全是混贴,不知咋还成今日热帖了。  发表于 2017-6-20 13:25

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有图有真相就好了

 

发表于 2017-6-19 17:26:50

 

 

 

Peterpaul彼得保罗
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zdl1966 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
头衔:  【海川活跃分子】
好详细,要认真拜读一下。

 

发表于 2017-6-19 18:49:48

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谢谢分享

 

发表于 2017-6-19 21:47:39

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持久清新VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP浙江省
头衔:  TA暂未设置 
连容积式流量计都没有?超声波应该没有容积式用的多吧

 

发表于 2017-6-20 09:37:56

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zhdplljVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
头衔:  TA暂未设置 
谢谢分享,谢谢了

 

发表于 2017-6-20 10:15:03

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zhongxuhengtaiVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
头衔:  TA暂未设置 
最常用的按普及情况来看,不应该是电磁、涡街、孔板、浮子这样排列吗?为什么超声波和涡街排在第一位了?难道楼主是卖超声波和涡轮的?

 

发表于 2017-6-20 10:18:50

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本帖最后由 qugd 于 2017-6-20 10:48 编辑

感觉楼主对工业用的流量计了解太少了。

孔板式或差压原理的流量计,在从多工业流量计中所占比例非常高。

您所说的超声波式、涡轮式、热式质量流量计,在工业应用中根本算不上常用。其实电磁流量计也都只是在一些特定的工业行业中应用多点。

建议您好好了解一下工业用的流量计。

 

发表于 2017-6-20 10:46:24

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感觉楼主对工业用的流量计了解太少了。

孔板式或差压原理的流量计,在从多工业流量计中所占比例非常高。

您所说的超声波式、涡轮式、热式质量流量计,在工业应用中根本算不上常用。

 

发表于 2017-6-20 10:47:31

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jhtlyVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
头衔:  TA暂未设置 
谢谢,学习了。

 

发表于 2017-6-20 11:07:50

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Yy杨VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河南省
头衔:  TA暂未设置 
谢谢分享

 

发表于 2017-6-20 14:27:21

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蛊虫VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP新疆维吾尔自治区
头衔:  【小白来学习】
真的假的? 电磁我们用的很少,涡轮和超声波我们根本不用。转子流量计由于自身原因,现场用的多。真正用的多的,靶式流量计、涡街流量计、热式流量计、克氏流量计、压差流量计、孔板流量计,至于针式流量计、电磁流量计、巴氏槽什么的,都算非主流了。

 

发表于 2017-6-20 15:19:13

点评

克氏流量计什么鬼,是不是要说科式呀?针式是什么东东,是不是指针式呀?  详情 回复 发表于 2017-6-27 09:02
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juniger | 显示全部楼层       最后访问IP安徽省
头衔:  TA暂未设置 
居然没有孔板流量计,我笑了。

 

发表于 2017-6-20 17:09:50

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生涯现役VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
头衔:  TA暂未设置 
孔板们有?

 

发表于 2017-6-21 13:12:49

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cfqVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP湖北省
头衔:  TA暂未设置 
同感,内容有点片面性

 

发表于 2017-6-22 09:01:09

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zdhybVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
头衔:  TA暂未设置 
最常用的应该还是属于差压式的流量计,孔板居多,电磁涡街近些年用量也上来了但是还是跟差压流量计没法比,超声波流量计使用范围还是有很大的局限性的,至于热式流量计占比更小了,除非对气体要求测量精度特别高,工业流量计的种类很多的,最多的还是差压原理的,包括孔板,文丘里,喷嘴,平衡,巴类等等~

 

发表于 2017-6-22 16:17:55

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DAOMSVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP安徽省
头衔:  TA暂未设置 
不错,好像就这几种。日常用的最多的还是转子流量计和蜗轮流量计

 

发表于 2017-6-25 19:39:46

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虽然是资料,但这不能这么直白的cv吧

 

发表于 2017-6-26 08:05:10

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SBULCVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP福建省
头衔:  TA暂未设置 
蛊虫 发表于 2017-6-20 15:19
真的假的? 电磁我们用的很少,涡轮和超声波我们根本不用。转子流量计由于自身原因,现场用的多。真正用的 ...

克氏流量计什么鬼,是不是要说科式呀?针式是什么东东,是不是指针式呀?

 

发表于 2017-6-27 09:02:52

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huagongjiaVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
头衔:  TA暂未设置 
连容积式流量计都没有?超声波应该没有容积式用的多吧

 

发表于 2017-6-27 09:03:42

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