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流量计的分类


文章日期:2018-11-30|阅读数:


  按照工作原理,流量测量仪表可W分为测容积流量与测质量流量两大类。其中,测容积流量可W分为直接测量(例如容积式流量计)与间接测量两种(例如漩涡流量汁、差压式流量计、超声波流量计)。

容积式流量计:
    容积式流量计又名正排量流量计,是流量仪表中精度***高的一类,其种类繁多。根据测量元件的结构又可以分为转子式、膜片式、刮板式、往复活塞式以及旋转活塞式等形式。其中,转子式的应用***为广泛。转子式流量计通常是由转子、计量腔和计数机构组成。流体介质往复循环地充满计量腔,以此来带动转子旋转,故其转速与流速成正比。
图1.1齿轮流量计

图1.1齿轮流量计
    目前,容积式流量计在工业用流量计中占有约10%左右。在测量体积流量时,不仅不会受到流体茹度和密度的影响,而且对流动状态的速度分布也没有任何的特殊要求。但是,在实际的使用过程中,由于其动静部件之间的间隙往往比较小,所以需要介质必须纯净,不能含有任何杂质。此外,容积式流量计元件运动的惯性也比较大,还存在一定量的泄露。因此,对于动态特性的测量效果往往令人不甚满意。

涡旋流量计:
    涡旋流量计是根据流体振动原理而设计制造的。在特定的流动条件下,一部分流体会产出振动,振动频率与流体的流速或流量密切相关。
    其中,***常见的涡旋流量计当属利用卡门涡街原理制造而成的涡街流量计。
图1.2涡街流量计

图1.2涡街流量计
    当在流动的流体中被插入一个非流线型断面的柱体时,流体的流动会必然会受到一定的影响,这时,当雷诺数在一定的范围之内时,柱体下游会产生漩涡分离,当漩涡排列两排且两列漩涡之间的间距h与同列中两个相邻涡旋之间的间距!之比满足h/1=0.281时,就可以得到稳定且规则排列的涡列,即“卡门涡街”。    所有,通常人们只需要检测出涡旋的频率就可以测出相应的流速,进而就可以计算出其流量。涡街流量计的测量范围宽、使用寿命长、准确度高、再现性好,但其较大的缺陷就在于不能用于测量低雷诺数流体且其对直管段的要求相对比较高。

差压式流量计:
    差压式流量计的主要组成结构包括将流量转变为静压差的一次装置以及将静压差转变为标准信号并显示出流量值的二次仪表两个部分。其优势在于只需要测量出进出口的压力差就可以计算出流量值。
   差压式流量计不仅结构简单,应用范围广,而且没有可动部件,能够适应比较恶劣的工作环境,它已经有了较长的应用历史,故已经形成了标准和国际标准。
图1. 3差压式流量计

图1. 3差压式流量计
    但是差压式流量计***大的缺点就在于其压力损失很大,这样就会给被测管路系统造成较大的能耗。与此同时,其应用范围也较小,其量程比仅仅只有1:3 0但是,目前许多公司对差压式变送器进行了较为深入的研究,使得其测量精度、量程比、适用温度范围和信号处理与通讯功能都得到了较大的改善与提高。

超声流量计:
    超声流量计的主要部件包括换能器和转换器两个部分。由于超声波在流动的介质中的传播速度等于被测介质的平均流速和声波在静止介质中的速度矢量和,超声流量计得以制造。由于它克服了接触式测量的多种问题,具有节能、通用性好、不干扰流场、无压力损失等诸多特点,因此,超声流量计正被广泛应用于强腐蚀、易爆、污染的流体测量工作之中。
    超声流量计普遍会把超声波传感器安装在被测管道的外侧,它利用了超声波信号在流体内传播时所载的流体流速信息来测量流体的流量。一般情况下,超声流量计都会设有标准的通用接口以方便于计算机对它的控制。这样,不仅测量结果可以直接显示打印处理,而且超声流量计还可以与计算机监控系统直接联网运行。虽然超声流量计的自动化程度相对来说比较高,但是,换能器的安装会直接影响到其计量的可靠性和准确度两个方面。因此,其对安装的要求比较高,这也是限制超声流量计广泛使用的一个栓桔。
图1.3超声流量计流量计


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