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如何选择合适的流量计
发布时间:2017-07-20

超声波式
超声波流量计结构图
  正朝着商品化发展的超声波流量计是以“时差传播系统”为中心。【时差传播系统】(以反射型为例)针对液体的行进方向,向上升方向或下降方向发射超声波。相互接收配管内部反射回弹的超声波。在水中行进的超声波如果逆流行进,则传播速度变慢 ;如果顺流行进,则传播速度变快。二者之间的传播时间差将转换为流速。
优点:无压力损失
???? ?具有可从配管外侧进行检测的类型
缺点:必须要有直管部分
????? 液体中的固体物较多时会导致误动作
????? 气泡较多时无法测量
电磁式
电磁流量计结构图
  电磁流量计正如其名称所示,是利用法拉第电磁感应来检测流量。在法拉第电磁感应定律中,如果导电性液体在磁场 中移动,则会产生与管道内径 × 磁场强度 × 平均流速成正 比的电动势(电压)。换言之,在磁场中流动的液体“流速”会转换成电。
优点:受液体温度、压力、密度或粘度的影响较小
????? 可检测包含污染物(固体、气泡)的液体
????? 压力损失较少
????? 无可动部位(维护性优良)
科里奥利式

  科里奥利式流量计在其自身内部利用称为科里奥利效应的 物理现象。如上图所示,流体流过振动的 U 形管时,流入 端 A 与流出端 B 之间会产生逆向的科里奥利效应,使 U 形 管扭曲。由于科里奥利效应与物体的重量和速度成正比关系,因此如果测量出扭曲量,便可知道质量和流量。
优点:高精度
????? 可测量质量和流量
????? 无需直管部分
????? 高速响应
????? 可检测高粘度液体
????? 可测量密度
缺点:与其他检测原理相比价格较高
????? 压力损失较大
????? 易受振动影响
卡门涡流式
涡街流量计结构图
  归类为涡流流量计,采用的是 1912 年西奥多 · 冯 · 卡门 (Theodore von Karman)以理论证明的定律。在流动的流体 中存在柱状障碍物(涡流发生体)时,将会在下游生成交替涡流。流体的流速与涡流频率成正比关系,因此检测涡流脉冲数量便可测出流量。主要检测方法是使用压电元件来感测涡流振动,但也有使用超声波检测涡流的方法。
优点:无机械可动部位
????? 可检测液体、气体以及蒸汽任意一种
????? 由于无电极,因此具有耐药性极强的规格
????? 幅度变化范围较大,精度较高
缺点:由于会限制流道,因此将产生压力损失(也有不限制流道的类型)
????? 析出水垢或含有固体的液体会造成堵塞
???? ?不适用于高粘度液体
????? 不耐配管振动
???? ?必须要有支管部分
热式

  流体接触到热物体时,会从物体上带走热量,使流体的温度上升。热式流量计正是利用这种原理测量流量。热式流量计可分为两种方式。
■温差测量法…在流体中安装一个加热器,在上游与下游 2 个点测量流体温度,然后根据 2 点之间的温差计算出流量。 主要用于小流量。
■功耗测量法…在流体中安装一个加热器,在上游与下游 2 个点测量流体温度,通过对加热器进行控制,使 2 点之间 的温差保持恒定。
优点:可检测气体
????? 基本无压力损失
????? 可测量质量和流量
缺点:流体温度发生变化时会产生误差
????? 设定与流体的类型和成分相匹配的规格比较麻烦

膜片式
孔板流量计结构图
  属于压力差流量计。就流量计产量而言,压力差流量计当前占据最大的市场份额。利用伯努利原理,在流动的流体流道中安装一个故意用来产生压力损失的节流孔板,测量节流孔板前后的压力差来检测流量。压力损失所产生的上游与下游的压力差,利用膜片进行检测。
优点:可检测气体、液体以及蒸汽
价格一般较低
无可动部位
缺点:由于具有节流孔板,因此产生的压力损失较大
不适用于含有固体的液体
由于对紊流敏感,因此需要一段较长的直管部分

涡轮式
涡轮流量计结构图
  归类为涡轮流量计。按结构大致分为 2 类,分别为 (1) 水 轮结构的“切向流涡轮式流量计”(2) 风车结构的“轴向流 涡轮式流量计”。流量与涡轮的转速始终成正比关系。因此,用流体流动的力来转动涡轮,可根据转速测量出流量。通过在叶片前端或旋转轴上嵌入磁铁,便可提取出脉冲信号,从而得出转数以换算流量。
优点:重现性(重复精度)和响应性优异
结构简单,价格低廉
机型小巧却可测量大容量
缺点:不耐异物(导致堵塞)
由于涡轮高速旋转会导致轴向磨损,因此需要定期维护
浮子式
浮子式流量计结构图
  归类为面积流量计。主流方法是在锥形管(越向上宽度越大)中悬浮一个浮子。流体被迫进入锥形管与浮子之间时,便会形成压力差。此时,浮子会停留在“压力差产生的向上的力”与“浮子重力产生的向下的力”的平衡区域,显示瞬时流量。常见的“浮子式流量计”是采用透明材料制作锥形管,并在上面刻有流量刻度,可直接读取流量。此外,也有一些类型是在浮子中内置磁铁,使用磁传感器进行检测。
优点:可检测气体、液体以及蒸汽
价格一般较低
压力损失较小
缺点:精度不是很高
不适用于含有固体的液体
直接读书型在椎管变脏时会看不到浮子

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