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流量计特性及适用性

    在工业等领域中使用流量计来测量流体的流量越来越广泛,而不同的流体有一种或者多种流量计都可以来测量,现在市场上成熟而普遍使用的流量计品种较多,如现在经常被使用的流量计有:电磁流量计、涡街流量计、孔板流量计、V锥流量计、涡轮流量计、金属转子流量计、玻璃转子流量计、靶式流量计、旋进旋涡流量计、椭圆齿轮流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、楔形流量计、机翼测风流量计、超声波流量计、热式流量计、质量流量计、明渠流量计等等。而这些流量计在不同的场合有着不同的测量效果,下面主要谈谈以上部分流量计的特点及适用性:
1、电磁流量计:电磁流量计测量原理是依据法拉第电磁感应定律,传感器主要组成部分是:测量管、电极、励磁线圈、衬里。电磁流量计主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中(包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液体)的体积流量,适用于导电液体的总量计量,但必须是满管测量。因此要选用电磁流量计时必须确认您所需要被测量的流体特性及流体在管道中的流动特性;a必须是液体,b是具有电导率>5μs/cm,c要确认流体在管道中必须是满管,d流体在管道中的流速好在0.3m/s~12m/s之间,这样才能保证流量计的佳测量效果。
2、涡街流量计:涡街流量计是根据卡门旋涡原理对封闭管道中流体的流量进行测量的,因涡街流量计具有良好的介质适应能力,可直接测量蒸汽、气体、液体的工况体积流量,而涡街流量计配备温度传感器、压力变送器可测量流体的标况体积流量和质量流量,在选择涡街流量计时必须考虑管道的振动对流量计的测量精度带来的影响。因涡街对现场使用、安装等环境要求相对严格,通常被用于测量蒸汽、气体。
3、孔板流量计:孔板流量计是一种差压式流量计,其原理是当充满管道的流体流经管道内的节流装置时,流体的流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,导致流体的静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,通常就是我们所说的压差,当介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。孔板流量计本身是一种差压计,其必须配合差压变送器或者其它的差压测量装置来将流体经过其前后的差压信号测量并转换成差压值传输给流量积算仪表,通过流量积算仪表的开方计算、转换从而显示流量值。孔板流量计不仅适用于测量液体,也适用于测量气体。(V锥流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、楔形流量计、机翼测风流量计等差压式流量计的测量原理及方法基本与其相同,恕不一一介绍。)
4、涡轮流量计:涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成,其原理是当流体通过管道时,冲恍轮叶片,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.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,就会引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拟电流量,进而指示瞬时流量值.在选择涡轮流量计时要考虑到被测量流体中是否含有杂质,杂质会影响叶轮的旋转,因此在选择涡轮流量计必须要考虑被测流体的特性。涡轮流量计不仅适用于液体的测量,也适用于气体的测量。
5、金属转子流量计:金属转子流量计的测量部分由锥管和锥形浮子组成,其原理是当流体向上流经管子时,流体带动锥形浮子向上移动,当浮子在某一位置达到平衡时,此时浮子与锥管的环隙保持一定,而环隙面积与浮子上升高度成正比,及浮子的某一高度代表着流过流量的大小,浮子上下移动时,以磁耦合的形式传递到外部指示器,使指示器的指针跟随浮子的位移,并借助凸轮板使指针线性地指示流量的大小。金属转子流量计不仅适用于气体,也适用于气体的测量。
6、旋进旋涡流量计:旋进旋涡流量计的工作原理是当沿着轴向的流体流过旋进旋涡传感器时,在漩涡发生体的作用下,被测流体被强制围绕传感器的中心线旋转而产生漩涡流,漩涡流在文丘利管中旋进,到达收缩段突然节流后,使漩涡流加速,当通过扩散段时,漩涡中心沿一锥形螺旋线旋动。此时,漩涡中心通过检测点的运动频率与流体的流速成正比特性。由压电传感器检测到的漩涡流运动频率信号经放大、滤波、整形后转换成流量值进行就地显示。基于其原理,旋进旋涡流量计仅用于对气体流体的流量测量。
7、椭圆齿轮流量计:椭圆齿轮流量计主要由壳体、椭圆齿轮、联轴器、计数器组成,其工作原理是当被测液体经管道流经流量计时,由于进出口出产生的压力差推动椭圆齿轮流量计的一对椭圆齿轮连续旋转,不断地把经初月形空腔计量后的液体输送到出口处,椭圆齿轮的转数与每次排量的四倍乘积即为被测液体流量的总量。因此椭圆齿轮流量计也是容积式流量计。因此椭圆齿轮流量计仅适用于对液体的体积流量的测量,主要用于测量粘度在2~8mpa.s的液体。如油类等介质。
    以上粗浅的见解有不当之处还请同行或专业人士给予指出,以便于本人进一步对文章的内容进行补充。

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